พันธะเคมีforweb1

จงใช้แบบจาลอง VSEPR ทานายรูปร่างของโมเลกลุ หรือไอออนต่อไปนี้ 1. AsH3 2. OF2 3. AlCl4- 4. I3- 5. C2H4 6. SiBr4 7. CS2 8. NO3-

ค่าต่างๆทเ่ี กยี่ วข้องกบั พนั ธะ และโครงสร้างของโมเลกลุ1. มุมพนั ธะ ขนึ้ อยู่กบั - จานวนพนั ธะโคเวเลนต์ (จานวน e- คู่ร่วมพนั ธะ) I - จานวน e- คู่โดดเดย่ี วรอบอะตอมกลาง A II A B III B B กว้าง Bถ้า A มี EN สูงกว่า B แรง III > แรง I A BแคบBถ้า A มี EN ตา่ กว่า B แรง III < แรง I

ค่า EN ของธาตุบางตวั ทค่ี วรรู้จกั ธาตุ F O N Cl Br I S C H P EN 4.0 3.5 3.0 3.2 2.8 2.5 2.5 2.5 2.1 2.1 จากค่าตัวเลข EN Cl > N แต่เมื่อคานึงถึงขนาดอะตอม Cl > N ดงั น้ัน EN ของ N > Clจงเรียงมุมพนั ธะของโมเลกลุ ต่อไปนีจ้ ากโมเลกลุ ทมี่ มี ุมพนั ธะกว้างทส่ี ุดไปยงั แคบทส่ี ุด? SbH3 PH3 NH3 AsH3

2. สภาพข้วัการบอกสภาพข้วั - พนั ธะ (พนั ธะมขี ้วั พนั ธะไม่มีข้วั ) - โมเลกลุ (โมเลกลุ มขี ้วั โมเลกลุ ไม่มขี ้วั )อาศัยผลต่างของ EN (EN) 2.1 โมเลกลุ ทปี่ ระกอบด้วยอะตอมของธาตุเดยี วกนั HH พนั ธะไม่มีข้วั โมเลกลุ ไม่มขี ้วัEN 2.1 2.1 EN = 0

2.2 โมเลกลุ ทปี่ ระกอบด้วยอะตอมของธาตุต่างชนิดกนั H Cl พนั ธะมขี ้วั โมเลกลุ มขี ้วัEN 2.1 3.2 EN = 1.12.3 โมเลกลุ ทอ่ี ะตอมกลางมกี ารใช้อเิ ลก็ ตรอนวงนอกท้งั หมดใน การสร้างพนั ธะ 1- 2+ 1- พนั ธะมขี ้วั แต่เป็ นโมเลกลุ ไม่มขี ้วั OCOEN 3.5 2.5 3.5

H Cl พนั ธะมขี ้วั โมเลกลุ มขี ้วั C H C ClEN 2.1 2.5 3.22.4 โมเลกลุ ทอี่ ะตอมกลางมอี เิ ลก็ ตรอนคู่โดดเดยี่ วเหลืออยู่ H OH พนั ธะมขี ้วั โมเลกลุ มขี ้วัEN 2.1 3.5 2.1

3. พลงั งานของปฏกิ ริ ิยา (E) - พลงั งานสลายพนั ธะ (+) - พลงั งานสร้างพนั ธะ (-)* ข้อกาหนดคือ สารทเี่ อามาใช้คานวณในส่วนนีต้ ้องอยู่ในสภาวะก๊าซเท่าน้ันA2 (g) + B2 (g) 2AB (g)E = จานวนพลงั งานพนั ธะท้งั หมดของสารต้งั ต้น – จานวนพลงั งานพนั ธะท้งั หมดของสารผลติ ภณั ฑ์ = [ (A-A) + (B-B) ] - [ 2(A-B) ]

พลงั งานพนั ธะเฉลยี่ เช่น พลงั งานพนั ธะระหว่าง H-OH2O H + OH E = 500 kJmol-1OHHOOH H+ O E = 414 kJmol-1 HOO + H E = 430 kJmol-1ดงั น้ันจงึ มกี ารคานวนแล้วกล่าวโดยรวมว่า H-O มีพลงั งานพนั ธะเฉลย่ี = 463 kJ mol-1

จงคานวนว่าปฏกิ ริ ิยาต่อไปนีด้ ูดหรือคายพลงั งานเท่าใด1. H2(g) + I2(g) 2 HI (g) 2 H2O (g) กาหนดให้ H-H = 436.4 kJ mol-1 I-I = 151 kJ mol-1 H-I = 298 kJ mol-12. 2 H2(g) + O2(g) กาหนดให้ 436.4 kJ mol-1 H-H = 142 kJ mol-1 O-O = 498.7 kJ mol-1 O=O = 460 kJ mol-1 H-O =

4. ความยาวพนั ธะระยะทอี่ ะตอมอยู่ห่างกนั น้อยทส่ี ุด (ดงึ ดูดกนั ดที สี่ ุด) เรียกว่า ความยาวพนั ธะความยาวพนั ธะของพนั ธะเดยี่ ว พนั ธะคู่ พนั ธะสาม ของกลุ่มอะตอมท่ีคล้ายกนั เช่น ความยาวพนั ธะของ C-C แบบต่างๆโมเลกลุ ชนิดของพนั ธะ ความยาวพนั ธะ พลงั งานพนั ธะH3C-CH3H2C=CH2 C-C (pm) (kJ mol-1)HCCH C=C 348 CC 154 614 134 839 120

แรงยดึ เหนี่ยว - แรงยดึ เหนี่ยวระหว่างอะตอม (ภายในโมเลกลุ ) - แรงยดึ เหน่ียวระหว่างโมเลกลุ แรงยดึ เหนี่ยวภายในโมเลกลุพนั ธะโคเวเลนต์ พนั ธะโลหะ พนั ธะออิ อนิก แรงยดึ เหน่ียวระหว่างโมเลกลุแรงลอนดอน พนั ธะไฮโดรเจน แรงดงึ ดูดระหว่างข้วั

1. แรงดงึ ดูดระหว่างโมเลกลุ ทไี่ ม่มขี ้วั เรียกว่าแรงลอนดอน หรือแรงแผ่กระจาย - แรงแผ่กระจายจะเพม่ิ ขนึ้ ตามขนาดของโมเลกลุ (นา้ หนักโมเลกลุ ) - แรงแผ่กระจายจะขนึ้ อยู่กบั การจดั เรียงตวั ของโมเลกลุ2. แรงดงึ ดูดระหว่างโมเลกลุ ทม่ี ขี ้วั - เกดิ จากโมเลกลุ ทมี่ สี ภาพข้วั เช่น CO, SO2 * อะตอมหรือโมเลกลุ ทม่ี ขี นาดใหญ่จะมคี วามสามารถในการเกดิ เป็ นโมเลกลุ มขี ้วั สูงกว่า โมเลกลุ ขนาดเลก็เปรียบเทยี บแรงดงึ ดูดระหว่าง NO และ N2 พร้อมท้งั คาดเดาว่าโมเลกลุ ตัวไหนมี bp. สูงกว่ากนั ยกเหตุผล และวาดสูตรโครงสร้างแบบลวิ อสิ ประกอบ ?

3. พนั ธะไฮโดรเจนมกั เกดิ กบั โมเลกลุ ทม่ี ี H atom เกาะกบั atom ทมี่ คี ่า EN สูงๆ และatom น้ันมี e- คู่โดดเดยี่ วเหลืออยู่ เช่น HH H O.. O.. H O.. H O.. H.....F..F... ..H H .. ..H .. H ..F.. .. ..EN 2.1(H) 4.0(F) H HF มี bp = 19.4 oC EN 2.1(H) 3.5(O) H2O มี bp = 100oCH2O มคี ่า EN ตา่ กว่า HF แต่ทาไมค่า bp. ของ H2O จงึ สูงกว่า ?

คาถามท้ายบท1. ข้อความใดต่อไปนีถ้ ูกต้องA พนั ธะโคเวเลนต์เป็ นพนั ธะทเ่ี กดิ จากการใช้อเิ ลก็ ตรอนร่วมกนั ระหว่างธาตุทมี่ อี เิ ลก็ โทรเนกาตวิ ติ ใี กล้เคยี งกนั หรือเท่ากนัB พนั ธะโคเวเลนต์เป็ นพนั ธะทมี่ ีทศิ ทางไม่แน่นอนC พนั ธะออิ อนิกเป็ นพนั ธะทเ่ี กดิ จากธาตุทม่ี อี เิ ลก็ โทรเนกาตวิ ติ สี ูงกบั ธาตุทมี่ เี ลขอะตอมตา่ เท่าน้ันD พนั ธะโลหะเป็ นพนั ธะทแ่ี ขง็ แรง เพราะอเิ ลก็ ตรอนท้งั หมดในอะตอมของโลหะสร้างแรงยดึ เหน่ียวกบั อะตอมใกล้เคยี ง(ก) A ถูกเพยี งข้อเดยี ว (ข) A, C และ D ถูก(ค) A, B และ C ถูก (ง) ถูกทุกข้อ2. โมเลกลุ ใดเป็ นโมเลกลุ มขี ้วั (ข) NH3 (ก) CO2 (ง) PF5 (ค) SiCl4 (ข) O2 (ง) F23. โมเลกลุ ใดมแี รงยดึ เหน่ียวระหว่างพนั ธะมากทสี่ ุด (ก) NO (ค) CO