พันธะเคมี

พนั ธะเคมี Chemical Bond จดั ทำโดย นำงสำวสคุ นธ์ทิพย์ ฉนุ แสนดี โรงเรยี นโพธิสมั พนั ธ์พทิ ยำคำร สำนกั งำนเขตพ้นื ที่กำรศกึ ษำมธั ยมศกึ ษำเขต 18

พนั ธะไอออนิก พนั ธะโคเวเลนต์ พนั ธะเคมี พนั ธะโลหะ

พนั ธะเคมี “แรงยดึ เหนี่ยวระหวา่ งอะตอมกบั อะตอมภายในโมเลกลุ เป็น แรงยดึ เหน่ียวระหวา่ งอะตอมที่ทาใหเ้ กิดโมเลกลุ ของสาร” กฎออกเตด ( Octet rule ) “ก๊าซเฉื่อยเป็นธาตุที่เสถียรมาก จากการศึกษาโครงสร้างอะตอม พบวา่ มีการจดั เรียงอิเลก็ ตรอนวงนอกสุดเหมือนกนั คือมี 8 อิเลก็ ตรอน (ยกเวน้ He มี 2 อิเลก็ ตรอน)” He = 2 Ne = 2, 8 Ar = 2, 8, 8 ฃ Kr = 2, 8, 18, 8 “ธาตทุ ่ีมีเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนไม่ครบ 8 ในธรรมชาติจะไม่สามารถ อยเู่ ป็นอะตอมเด่ียวๆได้ ซ่ึงแสดงวา่ ไม่เสถียรการท่ีอะตอมของ ธาตตุ า่ งๆ รวมตวั กนั ดว้ ยสดั ส่วนท่ีทาใหเ้ วเลนซ์อิเลก็ ตรอน เท่ากบั 8 น้ี นกั วิทยาศาสตร์ไดต้ ้งั เป็นกฎข้ึนเรียกวา่ กฎออกเตด”

พนั ธะเคมี (chemical bond) เกดิ จาก แรงยดึ เหนี่ยวระหว่างอะตอม เกดิ เป็ นโมเลกลุ หลกั การ ทาให้เวเลนซ์อเิ ลก็ ตรอนครบ 8 ตามกฎออกเตต แบ่งเป็ น พนั ธะไอออนิก พนั ธะโคเวเลนต์ พนั ธะโลหะ

1. พนั ธะไอออนิก 1 2 e– โลหะ อโลหะ โลหะ อโลหะ แรงยดึ เหนี่ยวระหวา่ ง อโลหะรับเวเลนซ์อิเลก็ ตรอน อะตอมของโลหะกบั อโลหะ จากโลหะ เกิดเป็น พนั ธะไอออนิก (ionic bond) 3 e– = 8 e– = 8 4 +– โลหะ อโลหะ โลหะ อโลหะ +– แรงดงึ ดูดประจุไฟฟ้าเกดิ เป็ น สารประกอบไอออนกิ อะตอมท่ีสร้างพนั ธะ มีเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนครบ 8 ตวั

พนั ธะไอออนิก (Ionic bond) “แรงยดึ เหน่ียวที่เกิดระหวา่ ง 2 อะตอมอะตอมที่มีคา่ EN ตา่ งกนั มากและอยใู่ นสภาพท่ีเป็นไอออนบวกและไอออนลบ อะตอมท่ีมีคา่ EN นอ้ ยจะใหอ้ ิเลก็ ตรอนแก่อะตอมท่ีมีคา่ EN มาก ทาให้ อิเลก็ ตรอนที่อยรู่ อบๆ อะตอมครบ 8 (octat rule ) โดยทวั่ ไป แลว้ พนั ธะไอออนิกเป็นพนั ธะท่ีเกิดข้ึนระหวา่ งโลหะและอโลหะ”



สมบตั ิของสารประกอบไอออนิก ผลกึ ไอออนก่อนถูกทุบ หลงั ถูกทุบไอออนเกดิ การ ผลกึ แตกออกจากกนั เล่ือนไถลทาให้ไอออนทีม่ ี ประจุเหมือนกนั อยู่ตรงกนั จึงเกดิ แรงผลกั ระหว่างไอออน

2. พนั ธะโคเวเลนต์ 1 อโลหะ แรงยดึ เหนี่ยวระหวา่ ง อโลหะ อะตอมของอโลหะกบั อโลหะ 2 อโลหะ e– e– อโลหะ ใชเ้ วเลนซ์อิเลก็ ตรอนร่วมกนั เกิดเป็ น พนั ธะโคเวเลนต์ (covalent bond) e– = 8 e– = 8 อะตอมที่สร้างพนั ธะ มีเวเลนซ์อิเลก็ ตรอน 8 ตวั 3 อโลหะ อโลหะ 4 อโลหะ e– อโลหะ เกดิ เป็ น สารโคเวเลนต์ e–

พนั ธะโคเวเลนต์ (Covalent bond) “พนั ธะที่เกิดข้ึนระหวา่ งอะตอม 2 อะตอมที่มีคา่ EN สูงเหมือนกนั ส่วนใหญ่ เกิดข้ึนระหวา่ งอโลหะและอโลหะ เป็นการใชอ้ ิเลก็ ตรอนร่วมกนั ระหวา่ งอะตอม คู่ร่วมพนั ธะน้นั ๆ ซ่ึงอิเลก็ ตรอนอาจมาจากแต่ละอะตอมอยา่ งล่ะเท่า ๆ กนั หรือมา จากอะตอมใดอะตอมหน่ึงก็ไดแ้ ละทาใหม้ ีจานวนเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนท่ีอยรู่ อบๆ แต่ละอะตอมเป็นไปตามกฎออกเตต หรือเหมือนกบั แก๊สเฉ่ือย” การเขยี นสูตรโครงสร้างแสดงพนั ธะโคเวเลนต์ สูตรโครงสร้างแบบจุด คือสูตรโครงสร้างท่ีแสดงถึงจานวนเวเลนซ์ อิเลก็ ตรอนของอะตอมน้นั เม่ือเกิดเป็นสารประกอบโคเวเลนตจ์ ะมีการ จดั เรียงอิเลก็ ตรอนใหค้ รบตามกฏออกเตต โดยใชจ้ ุด (•) แทนอิเลก็ ตรอน 1 ตวั สูตรโครงสร้างแบบเส้น คือสูตรโครงสร้างที่แสดงถึงพนั ธะเคมีใน สารประกอบน้นั วา่ พนั ธะใดบา้ ง โดยใชเ้ ส้น (—) แทนพนั ธะเคมี เส้น 1 เส้น แทนอิเลก็ ตรอนท่ีใชร้ ่วมกนั 1 คู่ และเขียน เฉพาะพนั ธะที่เกิดข้ึนเท่าน้นั

การเกิดพนั ธะโคเวเลนตใ์ นโมเลกลุ ของ คาร์บอนไดออกไซด์ อเิ ลก็ ตรอนค่รู ่วมพนั ธะ

ตัวอย่างการเขียนโครงสร้างแบบจุดและ แบบเส้นของพนั ธะโคเวเลนต์ แสดงเวเลนซ์ อเิ ลก็ ตรอนแบบจุด ของธาตุตวั อย่าง ชนดิ ของพนั ธะโคเวเลนต์ พนั ธะเดย่ี ว พนั ธะคู่ พนั ธะสาม 12

สมบัตขิ องสารโคเวเลนต์ lg m.p. b.p. S พบไดท้ ้งั 3 สถานะ จุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่า e– ไม่นาไฟฟ้า อโลหะ e– อโลหะ ใช้เวเลนซ์อเิ ลก็ ตรอนร่วมกนั

สรุป พนั ธะเคมี เรียนรู้เกย่ี วกบั พนั ธะไอออนกิ พนั ธะโคเวเลนต์ เกดิ จาก เกดิ จาก แรงยดึ เหนี่ยวระหวา่ งไอออน แรงยดึ เหน่ียวระหวา่ งการใชเ้ วเลนซ์ บวกของโลหะกบั ไอออนลบ อิเลก็ ตรอนร่วมกนั ของอะตอมของ ของอโลหะ อโลหะ เรียกว่า เรียกว่า สารประกอบไอออนิก สารโคเวเลนต์ มสี มบตั ิ มสี มบตั ิ จุดหลอมเหลวและ จุดหลอมเหลวและ จุดเดือดสูง จุดเดือดต่า นาไฟฟ้าในสถานะ พบไดท้ ้งั 3 สถานะ ของเหลว ไม่นาไฟฟ้า เปราะ ทุบใหแ้ ตกง่าย

พนั ธะโลหะ (Metallic bond) “โลหะมีค่าพลงั งานไอออไนเซซนั ที่ต่าหรือ EN ต่าดงั น้นั จึงยดึ อิเลก็ ตรอนวง นอกสุดไวอ้ ยา่ งหลวม ๆ ทาใหอ้ ิเลก็ ตรอนเหลา่ น้ีเคลื่อนท่ีไปมารอบๆโลหะ ตลอดเวลาเหมือนกบั วา่ ไม่ไดเ้ ป็นอิเลก็ ตรอนของอะตอมตวั ใดตวั หน่ึงแตเ่ ป็น เสมือนกบั วา่ เป็นของอะตอมทุกตวั ซ่ึงอิเลก็ ตรอนเหล่าน้ีทาหนา้ ท่ีคลา้ ยซีเมนต์ ท่ี ช่วยยดึ ไอออนของโลหะท่ีมีประจุบวกใหอ้ ยใู่ นตาแหน่งที่คงที่พนั ธะน้ีเกิดกบั ธาตุ ที่เป็นโลหะดว้ ยกนั ”

สมบัติของโลหะ 1.เป็นตวั นาไฟฟ้าไดด้ ี เพราะมีอิเลก็ ตรอนเคลื่อนท่ีไปไดง้ ่ายทวั่ ท้งั กอ้ นของ โลหะแตโ่ ลหะนาไฟฟ้าไดน้ อ้ ยลงเมื่ออุณหภูมิสูงข้ึน เน่ืองจากไอออนบวกมี การสนั่ สะเทือนดว้ ยความถี่และช่วงกวา้ งท่ีสูงข้ึนทาใหอ้ ิเลก็ ตรอนเคล่ือนที่ ไมส่ ะดวก 2.โลหะนาความร้อนไดด้ ี เพราะมีอิเลก็ ตรอนที่เคลื่อนที่ได้ โดยอิเลก็ ตรอนซ่ึง อยตู่ รงตาแหน่งที่มีอุณหภูมิสูง จะมีพลงั งานจลนส์ ูง และอิเลก็ ตรอนท่ีมี พลงั งานจลน์สูงจะเคล่ือนท่ีไปยงั ส่วนอื่นของโลหะจึงสามารถถ่ายเทความร้อน ใหแ้ ก่ส่วนอื่น ๆ ของแท่งโลหะท่ีมีอณุ หภูมิต่ากวา่ ได้ 3.โลหะตีแผเ่ ป็นแผน่ หรือดึงออกเป็นเสน้ ได้ เพราะไอออนบวกแต่ละไอออน อยใู่ นสภาพเหมือนกนั ๆ กนั และไดร้ ับแรงดึงดูดจากประจุลบเท่ากนั ท้งั แท่ง โลหะไอออนบวกจึงเล่ือนไถลผา่ นกนั ไดโ้ ดยไมห่ ลุดจากกนั เพราะมีกลุ่มของ อิเลก็ ตรอนทาหนา้ ท่ีคอยยดึ ไอออนบวกเหลา่ น้ีไว้ 16

4.โลหะมีผิวเป็นมนั วาว เพราะกลมุ่ ของอิเลก็ ตรอนที่เคล่ือนที่ไดโ้ ดย อิสระจะรับและกระจายแสงออกมา จึงทาใหโ้ ลหะสามารถสะทอ้ น แสงซ่ึงเป็นคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้าได้ 5.โลหะมีจุดหลอมเหลวสูง เพราะพนั ธะในโลหะเป็นพนั ธะที่เกิดจาก แรงยดึ เหน่ียวระหวา่ งวาเลนซ์อิเลก็ ตรอนอิสระท้งั หมดในกอ้ นโลหะกบั ไอออนบวกจึงเป็นพนั ธะที่แขง็ แรงมาก 17