ອົງຄະທາດ 1

ເຄມອີ ງົ ຄະທາດ I Organic Chemistry I ຮຽບຮຽງໂດຍ: ປຕ ພດິ ສະຫວາດ ແກວມໄີ ຊ ປທ ອອນສີ ແກວມະນຄີ າ 2019-2020

ຄານາ ເອກະສານປະກອບການຮຽນ-ການສອນວຊິ າເຄມອີ ົງຄະທາດ 1 ຫວົ ນີ້ ເໝາະສົມສາํ ລບັ ນັກສຶກສາທ່ີ ຕອງການຄວາມຮພນ້ື ຖານທາງເຄມີອົງຄະທາດ ເພືອ່ ຮຽນຮວິຊາທີ່ຕົນສນົ ໃຈໃຫເລິກເຊິງ່ ຂື້ນ. ດງັ ນນ້ັ , ຈ່ງຶ ເປນ ປະໂຫຍດສາລບັ ນກັ ສກຶ ສາສາຍເຄມີ ປທີ 2 ຂອງສາຍວທິ ະຍາສາດທํາມະຊາດ ວິທະຍາໄລຄ ລວມທງັ ນກັ ສຶກສາ ສາຍທາມະຊາດ, ມະຫາວິທະຍາໄລທີ່ຮຽນວິຊາເຄມີອົງຄະທາດກຽວກບັ ປະຫວັດການຄົນ້ ພົບເຄມີອົງຄະທາດ, ຄວາມໝາຍທາດປະສົມຮໂີ ດຣກາກບອນອມ່ີ ຕວົ ແລະ ບໍອີມ່ ຕວົ , ສດໂຄງສາງ, ຄນລັກສະນະ, ການອານຊ,່ື ອີ ໂຊແມ, ການປງແຕງຂອງ: ອາລການ, ອາລແກນ, ອາລກນີ , ແອລກຮໍ ,ໍ ອາຊິດກາກໂບຊລີ ກິ , ອາເຊຕອນ-ອາລ ເດຮິດ, ແອສແຕ. ຜຮຽບຮຽງເຊື່ອວາປມຫົວນຍ້ີ ັງມີຂໍຂາດຕົກບກົ ພອງ ບວໍ າຈະເປນທາງດານເນືອ້ ໃນ, ຄາສບັ ວທິ ະຍາສາດ ເຊ່ິງສົມຄວນຈະໄດຮັບການແກໄຂ. ຫາກທານຜອານກວດເຫນັ ກະລນາໃຫຄາຕານຕິ ິຊມົ ຫຼື ໃຫການແນະນາໄປຍັງຜຮຽບຮຽງດວຍ ຈະຂຂໍ ອບອົກຂອບໃຈຢາງສງ.

ເປດຫວົ ເລອື່ ງ 1. ການສກຶ ສາພັນທະເຄມໃີ ນທາດປະສມົ ອງົ ຄະທາດ ເວລາທຈ່ີ ະສຶກສາເຄມີອົງຄະທາດ ກອນອ່ນື ຈະຕອງຮຈັກໂຄງສາງຂອງໂມເລກນຂອງໂມເລກນຂອງ ທາດປະສມົ ນ້ັນໆ ເຊ່ງິ ໄດມກີ ານສາງພນັ ທະເຄມຂີ ້ນື ພນັ ທະໃນທາດປະສົມອົງຄະທາດຈະເປນພນັ ທະໂກວາ ລັງ ດງັ ນນ້ັ ພ້ືນຖານເບື້ອງຕນ້ົ ຕາງໆທ່ີກຽວກັບລັກສະນະຂອງອາໂຕມ ການສາງໂມເລກນທາດປະສົມອົງຄະ ທາດ ເຊ່ິງລວມທັງການສາງພັນທະເຄມຈີ ຶ່ງເປນສິ່ງທີ່ຈະຕອງສກຶ ສາ ແລະ ເຂາ້ົ ໃຈກອນ ເພອື່ ທ່ີຈະໄດເປນ ແນວທາງໃນການສກຶ ສາເຄມີອງົ ຄະທາດຕໍໄປ ພ້ືນຖານເບອື້ ງຕນ້ົ ຕາງໆນັນ້ ຈະໄດນາມາເວ້າົ ສະເພາະຫົວຂໍ ເລື່ອງທີກ່ ຽວຂອງ ໃນການສກຶ ສາເຄມີອົງຄະທາດບາງຫວົ ຂໍເທົານນ້ັ ດັງຫົວຂຕໍ ໄໍ ປນ້:ີ 2. ອາໂຕມມກິ ອບໍ ທິ ໍ (Atomic orbital) ໃນອາໂຕມໜງ່ຶ ໆນນ້ັ ບລໍ ິເວນທພ່ີ ບົ ເອເລັກຕຣົງຢນໜັ້ ເອນ້ີ ວາ “orbital” ຮບຮາງຂອງອບໍ ທິ ໍຈະມີຂະ ໜາດ ແລະ ຮບຮາງແຕກຕາງກນັ ເອເລກັ ຕຣງົ ທີ່ມຢີ ໃນອາໂຕມນນ້ັ ຈະມລີ ະດບັ ພະລັງງານ (energy level) ຕາງໆກນັ ຈາກການທມີ່ ລີ ະດບັ ພະລັງງານຕາງກນັ ນ້ີ ຈງ່ຶ ແບງເອເລັກຕຣົງໃນອາໂຕມອອກເປນ “shell” ຕາງໆຄື: ເຊລທີ່ 1, 2, 3, 4...7 (ເຊ່ິງສະໄໝກອນເຄຍີ ໃຊອັກສອນ K, L, M, N,…Q) ໂດຍທ່ເີ ຊລທີ່ 1 ຈະມີລະດັບພະລັງງານຕາສດ ໃນເຊລທີ່ 2 ຈະມລີ ະດັບພະລງັ ງານສງຂນ້ື ແລະ ສງຂ້ືນຕາມລາດບັ ໃນເຊລຖດັ ອອກໄປ. ເອເລກັ ຕຣົງທີມ່ ີຫາຼ ຍທ່ີສດໃນແຕລະດບັ ເຊລນນ້ັ ຈະມຈີ ານວນ = 2n2 n ແມນເລກຄວານຕາຫັ້ຼກ (principal quantum number) ຫືຼ ແມນລາດບັ ຂອງເຊລນນັ້ ເອງເຊນັ : ເຊລທີ່ 1 ຈະມຈີ ານວນເອເລັກຕຣງົ = 2 ເຊລທ່ີ 2 ຈະມີຈํານວນເອເລກັ ຕຣົງ = 8 ເຊລທີ່ 3 ຈະມຈີ າํ ນວນເອເລັກຕຣົງ = 18 ...................................................... ທລ່ີ ະດບັ ພະລງັ ງານໜງຶ່ ໆນ້ນັ ເອເລກັ ຕຣງົ ຈະກະແຈກກະຈາຍຢເປນອໍບທິ ໍ ໂດຍທຮ່ີ ບຮາງຂອງອໍບທິ ຈໍ ະ ຂື້ນຢກັບບລໍ ເິ ວນທີ່ພບົ ເອເລກັ ຕຣົງຫາຼ ຍທ່ີສດ. ເຮາົ ແບງອາໂຕມອໍບິທອໍ ອກເປນ 4 ຊະນດິ s, p, d, ແລະ f ອໍບທິ ເໍ ຫາຼົ ນຈີ້ ະມີຮບຮາງ (shape) ແຕກຕາງກັນ ຮບຮາງຂອງອໍບທິ ໍທ່ີສາຄັນມີດງັ ນ້ີ: 1.1. s-ອບໍ ທິ ໍ ມເີ ອເລກັ ຕຣົງຢໜາແໜນບລໍ ເິ ວນຮບວົງມັນຕັນ (sphere) ດງັ ຮບທີ່ 1 1

ຮບທີ່ 1 ສະແດງຮບຮາງຂອງ s-ອບໍ ິທໍ ແລະ ກາຟສະແດງການກະຈາຍຂອງເອເລັກຕຣົງໃນ 1s ແລະ 2s ອາໂຕມອໍບທິ ໍ. ອາໂຕມອໍບທິ ໍທີ່ມລີ ະດບັ ພະລງັ ງານຕາສດໄດແກ 1s -ອໍບິທໍ ມີຮບຮາງເປນວົງມົນຕນັ ສົມສວນ ໂດຍ ມຈີ ດສນກາງທີນ່ ວິ ເຄຼຍດງັ ຮບທີ່ 1. ສວນ 2s-ອໍບິທໍ ເປນອາໂຕມອໍບິທທໍ ມ່ີ ລີ ະດບັ ພະລັງງານສງກວາ 1s-ອໍບິທໍ ຮບຮາງຂອງ 2s-ອໍບທິ ໍນີ້ ຈະມີຮບຮາງເປນຮບວົງມນັ ຕນັ ສົມສວນທີນ່ ິວເຄຼຍເຊັນກັນ. ແຕມີຂະໜາດໃຫຍກວາ 1s-ອບໍ ິທໍ, 2s-ອໍບິທໍ ນ້ມີ ຄີ ວາມໝນ້ັ ຄົງ (stability) ນອຍກວາ 1s-ອບໍ ທິ ໍ ຍອນແຮງດງຶ ດດປະຈໄຟຟາສາຖດິ (electrostatic attraction) ລະຫວາງ 2s-ເອເລກັ ຕຣງົ ແລະ ນວິ ເຄຼຍຂອງອາໂຕມກາງ ຍອນໄລຍະທາງຫາງອອກໄປ ແລະ ຖືກແຍກອອກຈາກກນັ ໂດຍ 1s-ເອເລັກຕຣງົ . 1.2. 2p-ອບໍ ທິ ໍ ສາລບັ p -ອໍບິທນໍ ຈ້ີ ະເລີ່ມມີໃນເຊລທີ່ 2 ເປນ p -ອບໍ ິທໍ ເຊງ່ິ p -ອໍບິທໍນຈ້ີ ະ ປະກອບດວຍ 3 ອໍບິທໍ ໂດຍທ່ີທງັ ສາມອໍບທິ ຈໍ ະມລີ ະດບັ ພະລັງງານເທາົ ກນັ ໃນ p -ອໍບທິ ຈໍ ະພບົ ເອເລກັ ຕຣງົ ຢໜາແໜນເປນຮບຄືດາເບລ (dumbell) ໂດຍມນີ ິວເຄຼຍເປນສນກາງຂອງແຕລະອໍບທິ ໍ p -ອໍບິທໍທັງສາມ ຈະຢໃນທາຕັ້ງສາກເຊ່ິງກັນ ແລະ ກັນ (ໝາຍຄວາມວາລະຫວາງ 2 ອໍບິທຈໍ ະເປນມມ 900) ດງັ ນ້ັນເພ່ອື ທຈ່ີ ະ ສະແດງໃຫເຫັນຊັດເຈນໃນລກັ ສະນະ 3 ມຕິ ິ ຈງຶ່ ຂຽນເປນແກນ x, y, z ແລະ 2p -ອໍບິທທໍ ັງສາມກຂໍ ຽນ ເປນ 2px, 2py, pz ເອເລັກຕຣົງໃນ 2p -ອໍບທິ ໍນຈີ້ ະພົບວາຢໄລຍະຫາງຈາກນວິ ເຄຼຍຫຼາຍກວາ 1s ຫຼື 2s-ອບໍ ິ ທໍ ເບິງ່ ຈາກຮບທີ່ 2 2

ຮບທ່ີ 2 ສະແດງຮບຮາງຂອງ p-ອບໍ ທິ ໍ ແລະ ກາຟສະແດງຄວາມໜາແໜນຂອງເອເລກັ ຕຣງົ 1.3. d -ອບໍ ທິ ໍ ປະກອບດວຍອບໍ ທິ ຈໍ ํານວນ 5 ອໍບິທໍ d-ອບໍ ິທທໍ ັງ 5 ແມນ dxz, dyz, d(x2-y2) d -ອໍ ບທິ ມໍ ີຮບຮາງດງັ ໃນຮບທີ່ 3. ຮບທີ 3 ສະແດງຮບຮາງຂອງ d-ອໍບທິ ໍທັງຫາ ນວນເອເລກັ ຕຣົງໃນອາໂຕມອບໍ ທິ ໍ ບໍວາຈະເປນ s- ຫຼື p- ຫຼື d- ອໍບທິ ໍ ໃນ ແຕລະອາໂຕມຈະມີ ຈານວນເອເລັກຕຣົງຫຼາຍທີ່ສດໄດ 2 ໂຕ ແລະ ເອເລກັ ຕຣົງທັງສອງນ້ີຈະມທີ ດິ ທາງຂອງການສະປນ (spin) ກງົ ກັນຂາມກັນ (ຈາກ Pauli exclusion principle) ເອເລກັ ຕຣງົ ທັງສອງໂຕທຢ່ີ ເປນຄ ແລະ ມກີ ານສະ ປນທິດທາງຄກື ັນມກັ ຈະພະຍາຍາມຢຫາງກນັ ໃຫຫຼາຍທ່ີສດຈະຫາຼ ຍໄດ. 3

ດັງນນັ້ ຈະເຫນັ ໄດວາຈານວນເອເລກັ ຕຣົງໃນ s -ອບໍ ທິ ຈໍ ະມຈີ ານວນເອເລກັ ຕຮົງທັງໝດົ 2 ໂຕ p-ອໍ ບທິ ຈໍ ະມຈີ ານວນເອເລກັ ຕຣງົ ທັງໝົດ 6 ໂຕ ໂດຍແຍກເປນຂອງ px, py ແລະ pz ອບໍ ທິ ລໍ ະ 2 ໂຕ ແລະ ໃນ d -ອບໍ ິທໍຈະມເີ ອເລກັ ຕຣົງທັງໝົດ 10 ໂຕ ໂດຍແຍກເປນແຕລະ d -ອໍບິທຄໍ ື dxy, dyz, dzx, dx2-y2 dx2 ມີອໍ ບທິ ລໍ ະ 2 ໂຕ. ຈານວນເອເລັກຕຣົງໃນແຕລະເຊລນນ້ັ ສະຫຼຸບແລວຈະເຫນັ ວາ: ໃນເຊລທ່ີ 1 ຈະມີຈາํ ນວນເອ ເລັກຕຣົງ 2 ໂຕແມນຢໃນ 1s -ອບໍ ິທໍ. ໃນເຊລທີ່ 2 ຈະມີຈາํ ນວນເອເລັກຕຣງົ ທັງໝົດ 8 ໂຕ ແມນຢໃນ 2s -ອໍບິທໍ 2 ໂຕ ແລະ ໃນ 2p -ອໍ ບິທໍອກີ 6 ໂຕ (px, py, pz) ໃນເຊລທ່ີ 3 ຈະມຈີ າํ ນວນເອເລັກຕຣງົ ທັງໝົດ 18 ໂຕ ໂດຍຢໃນ 3s -ອບໍ ທິ ໍ 2 ໂຕໃນ 3p -ອບໍ ທິ ໍ 6 ໂຕ ແລະ ຢໃນ 3d -ອບໍ ທິ ໍ 10 ໂຕ. ລະດັບພະລງັ ງານ (energy level) ໃນແຕລະເຊລບເໍ ທົາກນັ ໃນເຊລທີ່ 1 ມລີ ະດບັ ພະລງັ ງານຕ່າํ ສດ ໃນເຊລທ່ີ 2 ມີລະດບັ ພະລງັ ງານສງກວາ.... ແລະ ສງຂື້ນຕາມລາດບັ ຂອງເຊລ ສາລັບລະດັບພະລັງງານໃນ ແຕລະອບໍ ທິ ນໍ ້ັນກແໍ ຕກຕາງກັນ ລະດັບພະລງັ ງານໃນ s-ອບໍ ິທໍຕາມລາດບັ ຈະຕາກວາໃນ p-ອໍບທິ ໍ ແລະ ຕາ ກວາໃນ d-ອບໍ ິທໍຕາມລາດັບ ແຕວາໃນ p-ອໍບທິ ນໍ ນັ້ px, py, pz ອບໍ ິທໍແຕລະອບໍ ິທຈໍ ະມລີ ະດບັ ພະລງັ ງານ ເທົາກນັ ແລະ ໃນແຕລະ d-ອບໍ ທິ ທໍ ງັ 5 ອບໍ ິທນໍ ນ້ັ ກຈໍ ະມລີ ະດັບພະລງັ ງານເທາົ ກນັ ເຊນັ ກນັ . 1.4. ການຈດັ ໂຕຂອງເອເລກັ ຕຣງົ (Electron configuration) ວທິ ີການຂຽນການຈັດລຽງໂຕ ຂອງເອເລກັ ຕຣງົ ໃນອບໍ ທິ ໍ ແລະ ໃນເຊລຕາງໆນັ້ນຂຽນໄດດັງນ:້ີ ໃນເຊລທີ່ 1 ຂຽນເປນ 1s2 (ເລກ 1 ທາງໜາໝາຍເຖີງລາດບັ ເຊລ ເລກ 2 ທ່ຂີ ຽນໄວເທງີ s ນນັ້ ໝາຍເຖີງຈານວນເອເລກັ ຕຣງົ ໃນວງົ ອບໍ ບທິ ນໍ ັ້ນໆ ຖາມີ 2 ເອເລກັ ຕຣົງ) ໃນເຊລທ່ີ 2 ຂຽນເປນ 2s2 2px2 2py2 2pz2 (ກລໍ ະນມີ ີເອເລັກຕຣງົ ໃນແຕລະອາໂຕມອໍບທິ ຄໍ ົບ 2 ໂຕ) ຕາຕະລາງທີ່ 2 ສະແດງການຈດັ ໂຕຂອງເອເລກັ ຕຣົງທາດຈາํ ນວນ 12 ທາດ ຈາກຕາຕະລາງທາດ 4

ການຈດັ ໂຕຂອງເອເລັກຕຣງົ ໃນອາໂຕມ ມຫີ ັຼກສາຄນັ ດັງນ້:ີ 1. ໃຊຫັກຼ ເກນຂອງພລໍ ີ (Pauli) ບັນຈເລກັ ຕຣົງໃນແຕລະອໍບທິ ໍ ເຊິ່ງຂຽນເປນ ຫືຼ ໃຊເຄື່ອງໝາຍລກສອນ ↑ ຫືຼ ↓ ແທນເອເລກັ ຕຣງົ ທມ່ີ ທີ ິດທາງການສະປນກົງກັນຂາມກນັ ໃນແຕລະອໍບິທໍ ມເີ ອເລກັ ຕຣງົ ຢໄດຫາຼ ຍທີ່ສດ 2 ໂຕ ຈ່ຶງຂຽນເປນ ↑↓ ຫຼື ຫືຼ ຫຼື ເຊ່ິງເອ້ີນວາເອເລັກຕຣົງ ຄ (paired electron) ຖາໃນອບໍ ທິ ມໍ ີເອເລກັ ຕຣງົ 1 ໂຕ ຂຽນເປນ ↑ ເອນ້ີ ວາເອເລກັ ຕຣົງດຽວ (unpaired electron) 2. ບນັ ຈເອເລັກຕຣງົ ເຂົາ້ ໄປໃນອໍບທິ ຕໍ າງໆ ຈາກອໍບິທໍທມີ່ ີພະລງັ ງານຕາສດກອນ ແລະ ສງຂນື້ ຕາມ ຫຼກັ ການຂອງ Aufbau Principal ດັງນ:້ີ 1s, 2s, 2p, 3s 3p….ຕາມລາດບັ 3. ໃຊກົດເກນຂອງຮນ (Hund’s rule) ໃນກລໍ ະນີທີ່ມີອໍບທິ ໍ ເຊິ່ງມລີ ະດບັ ພະລງັ ງານເທົາໆກນັ ຫຼາຍ ກວາ 1 ອບໍ ທິ ໍຂນ້ື ໄປເຊນັ : p-ອໍບິທໍ (px, py, pz) ຫຼື d-ອບໍ ິທໍ ການບນັ ຈເອເລັກຕຣົງຈະຕອງບນັ ຈໃຫມີ ຈານວນເອເລກັ ຕຣງົ ດຽວຫຼາຍທີ່ສດ. 4. ໂມເລກນອໍບທິ ໍ (Molecular orbitals) ເມອ່ື ເຮາົ ເວ້າົ ເຖີງອາໂຕມອບໍ ທິ ນໍ ນັ້ ໝາຍເຖີງ ອບໍ ິທທໍ ີກ່ ຽວກັບອາໂຕມໃດອາໂຕມໜງ່ຶ ແຕໂມເລກນອໍ ບິທນໍ ນ້ັ ໝາຍເຖີງ ອບໍ ທິ ໍທີ່ມີການສາງພນັ ທະ ຫືຼ ເຊື່ອມກນັ ລະຫວາງອາໂຕມສອງອາໂຕມ ຫຼື ຫຼາຍກວາ ສອງອາໂຕມ. 4.1. ພນັ ທະໂກວາລງັ (Covalent bond) ໂດຍທວົ ໆໄປນ້ນັ ພນັ ທະໂກວາລງັ ຈະຖກື ສາງຂນ້ື ເມ່ອື ອາໂຕມ ຈານວນສອງອາໂຕມເຂາົ້ ໃກກນັ ໃນໄລຍະທ່ີອບໍ ິທໍຂອງອາໂຕມໜ່ຶງເຂາ້ົ ແຊກຊອນກນັ (overlap) ກບັ ອບໍ ທິ ໍ ຂອງອກີ ອາໂຕມໜ່ຶງ ໂດຍທີ່ແຕລະອໍບິທນໍ ນັ້ ມເີ ອເລັກຕຣົງດຽວຢ ດັງນນ້ັ ເມອື່ ເກດີ ການແຊກຊອນກັນຂອງ ອາໂຕມອບໍ ິທທໍ ງັ ສອງແລວ ກໍຈະມີການແລກປຽນທຢີ່ ຂອງເອເລກັ ຕຣົງດຽວທັງສອງໄດ ຈງຶ່ ເກດີ ເປນໂມເລ ກນອໍບທິ ໍ ນນ້ັ ກແໍ ມນມກີ ານສາງພນັ ທະໂກວາລງັ ຂນ້ື ເຊງິ່ ມີການໃຊເອເລັກຕຣົງທງັ ສອງຮວມກນັ ລະຫວາງນວິ ເຄຼຍຂອງສອງອາໂຕມນນັ້ ເອເລັກຕຣົງທງັ ສອງຈະມກີ ານສະປນໃນທິດທາງກງົ ກນັ ຂາມ ແລະ ຈະຢເປນຄ ອາໂຕມແຕລະອາໂຕມໃນໂມເລກນຈະຄອຍຂາງໝັ້ນຄົງກວາເມອື່ ຢເປນອາໂຕມດຽວໆ ທງັ ນ້ີ ຍອນເອເລັກຕຣງົ ໃນພັນທະໂກວາລັງຖືກດຶງດດໂດຍປະຈບວກຂອງນິວເຄຼຍຂອງສອງອາໂຕມ ເຊ່ິງຖາຢເປນ ອາໂຕມດຽວໆຈະຖກື ດຶງດດໂດຍປະຈບວກຂອງນວິ ເຄຼຍຂອງອາໂຕມດຽວເທາົ ນັ້ນ. ການສາງພນັ ທະໂກວາລັງຂນ້ື ນນ້ັ ພະລັງງານຈານວນໜງຶ່ ຈະຖືກຄາຍອອກມາ ແລະ ໃນທາງ ກົງກັນຂາມ ຖາຕອງການທ່ີຈະສະລາຍ ຫຼື ຫກັ ຫຼື ແຕກຫັກພນັ ທະໂກວາລັງອອກກໍຕອງໃຊພະລັງງານ ຈານວນໜ່ງຶ ພະລັງງານທໃີ່ ຊນເ້ີ ອ້ີນວາ ພະລງັ ງານສະລາຍພນັ ທະ (bond dissociation energy) ເຊິ່ງແມນ ພະລັງງານທໃ່ີ ຊໃນການແຕກຫກັ ຫືຼ ສະລາຍພນັ ທະ ໃຊສັນຍາລກັ ແມນ ∆ H0 ຫຼື D ມຫີ ວົ ໜວຍເປນ Kcal/mole ຫືຼ ຖາໃຊລະບົບ SI (System internationale ຫຼື ໃນພາສາອງັ ກິດກໍແມນ The International system of Units) ກໍໃຊຫົວໜວຍເປນ (kJ/mole). 4.2. ຄວາມຍາວພນັ (Bond length) ຄວາມຍາວພັນທະແມນຄນລກັ ສະນະທາງຟຊກິ ທີ່ ສາຄນັ ຢາງໜງ່ຶ ຂອງໂມເລກນ ເມືອ່ ອາໂຕມສອງອາໂຕມເຂ້າົ ມາຢໃກກນັ ໃນໄລຍະທາງທເ່ີ ໝາະສົມທີ່ສດ 5

(ເຊ່ິງໃກກັນເກນີ ໄລຍະໜ່ຶງບໄໍ ດ ຍອນເກດີ ແຮງຍຢາງຫວຼ ງຫາຼ ຍລະຫວາງອາໂຕມທງັ ສອງ) ແລວເກດີ ການ ແຊກຊອນຂງອາໂຕມອໍບິທໍຂ້ືນ (ເບງິ່ ຮບທີ່ 3) ໄລຍະທາງທ່ີເໝາະສົມທ່ີສດລະຫວາງອາໂຕມທດ່ີ ຶງດດກັນ ໄດດທີ ີສ່ ດ ເຊງ່ິ ມີລະດັບພະລງັ ງານຕາທ່ສີ ດ ແລະ ມີຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍນັນ້ ແມນຄວາມຍາວພນັ ທະ ແຕ ເນືອ່ ງຈາອາໂຕມຕາງໆໃນໂມເລກນມກີ ານສັນສະເທອື ນ (vibration) ຢຕະຫຼອດເວລາ ດງັ ນນັ້ ຄວາມຍາວ ພັນທະຈງ່ຶ ເປນຄາສະເລຍຂອງໄລຍະທາງນັ້ນ ຄາຄວາມຍາວພັນທະທີ່ວດັ ໄດໂດຍໃຊເຄອື່ ງມື X-ray crystallography ຫວົ ໜວຍຄວາມຍາວພັນທະໃຊເປນຫົວໜວຍ Angstroms ສນັ ຍາລກັ A0 ເຊິ່ງຄວາມຍາວ 1 A0 = 10-8 cm. 4.3. ຕວົ ຢາງຂອງພນັ ທະໂກວາລງັ ໃນໂມເລກນຕາງໆ ກ. ໂມເລກນຂອງຮໂີ ດຣແຊນ ເມ່ອື ອາໂຕມສອງອາໂຕມຂອງຮີໂດຣແຊນໃຊ 1s-ອບໍ ທິ ໍຂອງແຕລະອາ ໂຕມ (ເຊ່ງິ ມີເອເລກັ ຕຣົງດຽວ) ມາແຊກຊອນກັນ ຕາມຮບທ່ີ 4 ກໍຈະເກດີ ພນັ ທະຂື້ນ ເຮັດໃຫໄດໂມເລກນ ຂອງຮໂີ ດຣແຊນ. ຮບທີ່ 4 ສະແດງການສາງພນັ ທະໃນໂມເລກນຂອງຮໂິ ດຣແຊນ ຄວາມຍາວພນັ ທະໃນໂມເລກນຂອງຮີໂດຣແຊນຈະເທາົ ກັບ 0.74 A0 ເຊ່ິງເປນໄລຍະທາງສະເລຍ ລະຫວາງນິວເຄຼຍຂອງຮໂີ ດຣແຊນສອງອາໂຕມນນັ້ ທ່ໄີ ລຍະທາງນແ້ີ ຮງດຶງດດ ແລະ ແຮງຍຈະຫກັ ລາງກນັ (ແຮງດງຶ ດດລະຫວາງ 1s-ເອເລກັ ຕຣງົ ຂອງອາໂຕມໜຶງ່ ກບັ ປະຈບວກຂອງນິວເຄຼຍທງັ ສອງອາໂຕມ, ແຮງຍ ຂອງປະຈບວກຂອງນິວເຄຼຍທັງສອງອາໂຕມ) ຖາຕອງການຈະແຍກຫັກພັນທະນ້ີ ຈະຕອງໃຊພະລັງງານປະມານ 104 Kcal/mole ຫຼື 435 kJ/mole. H:H → H. + H. DH-H = 104 Kcal/mole ຫືຼ 435 kJ/mole. (D ແມນສັນຍາລັກຂອງພະລັງງານທໃ່ີ ຊໃນການແຕກພັນທະ; H-H ສະແດງພນັ ທະໃນໂມເລກນ ຂອງຮີໂດຣແຊນ) ເຫດຜນົ ທ່ອີ າໂຕມອບໍ ທິ ຂໍ ອງຮໂີ ດຣແຊນສອງອາໂຕມ ມາແຊກຊອນກນັ ແລວເກດີ ພນັ ທະໂມເລກນ ຂອງຮີໂດຣແຊນນນ້ັ ໂມເລກນຂອງອບໍ ິທມໍ ີຮບຮາງເປນຮບທໍກມົ ທີສ່ ັດສວນ (cylindrically symmetrical) ໃນທາງແກນທລ່ີ າກຜານທັງສອງນວິ ເຄຼຍດັງຮບທ່ີ 4 ພັນທະທເີ່ ກີດຂື້ນແບບນເ້ີ ອນ້ີ ວາ ພນັ ທະຊກິ ມາ (sigma bond ຫືຼ −bond) ໂມເລກນຂອງຮີໂດຣແຊນເປນແບບ ບມໍ ຂີ ວັນ້ (nonpolar) ຍອນປະກອບດວຍອາໂຕມຮີໂດຣແຊນ ທງັ ສອງທ່ມີ ນີ ວິ ເຄຼຍທ່ີຄືກັນທກຢາງ (identical nuclei) ເອເລັກໂທຣເນກາຕວີ ີເທາົ ໆກນັ ມີການແບງໃຊ ເອເລກັ ຕຣງົ ທງັ ສອງອາໂຕມເທາົ ໆກນັ ຄວາມໜາແໜນຂອງເອເລກັ ຕຣົງແຈກຍາຍສົມສວນທັງສອງນວິ ເຄຼຍ. 6

ຂ. ໂມເລກນຂອງຟອູຼ ໍ ເຊິ່ງເກດີ ຈາກການລວມກນັ ຂອງອາໂຕມຟູຼອຈໍ ານວນ 2 ອາໂຕມ ການຈດັ ໂຕ ຂອງເອເລກັ ຕຣງົ ໃນອາໂຕມຂອງຟູຼອເໍ ປນ 1s2 2s2 2px2 2py2 2pz ຈະເຫນັ ໄດວາ ທ່ີ 2pz -ອບໍ ທິ ມໍ ີເອ ເລກັ ຕຣົງດຽວຢ ດັງນ້ນັ ອສໂຕມອບໍ ທິ ຂໍ ອງທງັ 2 ອາໂຕມໃຊ 2p-ອບໍ ິທໍທີມ່ ເີ ອເລກັ ຕຣງົ ດຽວມາແຊກຊອນ ກັນ ແລວເກດີ ພນັ ທະໂກວາລັງຂ້ືນດງັ ຮບທ່ີ 5. ຮບທີ່ 5 ສະແດງການສາງໂມເລກນຂອງຟຼູອໍ ຈະເຫນັ ໄດວາປະຈຢໜາແໜນລະຫວາງນິວເຄຼຍ ຈະເຮັດໃຫ lobe ຫຼັງຂອງອບໍ ິທທໍ ັງສອງນອຍກວາ 2p-ອໍບທິ ໍປກກະຕິ ໂມເລກນອໍບທິ ໍໃນໂມເລກນຂອງຟູຼອໍຈະເປນຮບທກໍ ມົ ທີ່ສົມສວນທາງແກນທລີ່ າກຜານ ທງັ ສອງນວິ ເຄຼຍ ດັງນນ້ັ ພນັ ທະທີ່ເກີດຂື້ນເປນພນັ ທະຊກິ ມາ ແລະ ມຄີ ວາມຍາວພນັ ທະ F-F ເປນ 1.42 A0. ພະລັງງານທ່ໃີ ຊໃນການແຕກຫກັ ພນັ ນ້ີ (DF-F) ປະມານ 37 Kcal/mole ຫຼື 155 kJ/mole ໂມເລ ກນຂອງຟອູຼ ເໍ ປນໂມເລກນແບບບໍມີຂວນັ້ ເຊັນກນັ . 5. ໂຄງສາງຂອງກາກບອນ ໃນການສຶກສາທາດປະສົມອງົ ຄະທາດ ເຊ່ິງເປນທາດປະສົມທມ່ີ ກີ າກບອນເປນອງົ ປະກອບຈາເປນຈະ ຕອງເຂົາ້ ໃຈ ແລະ ຮຈກັ ໂຄງສາງຂອງກາກບອນສາກອນ. ການຈດັ ລຽງໂຕຂອງເອເລັກຕຣົງທພີ່ າວະພນື້ (ground state) ເຊ່ງິ ເປນພາວະທີລ່ ະດັບພະລງັ ງານຕາ ສດເປນດງັ ນ:້ີ ຈະເຫັນວາທ່ີ 2px ແລະ 2py -ອບໍ ິທຈໍ ະມເີ ອເລກັ ຕຣງົ ດຽວຢ ດງັ ນນັ້ ເມອ່ື ເປນແບບນີແ້ ລວ ຖາອາໂຕມ ຂອງກາກບອນລວມກັບສອງອາໂຕມຂອງຮໂີ ດຣແຊນ ກໍຈະໄດທາດປະສມົ ທີມ່ ີສດເປນ CH2 ແຕແທຈິ່ງ ແລວເມຕານ (methane) ມສີ ດ CH4 ເຊິ່ງເປນສດທຖ່ີ ກື ຕອງ ແລະ ເປນທີ່ຍອມຮັບກັນ ດງັ ນນ້ັ ກາກບອນ ຈ່ຶງຕອງສາງພນັ ທະກບັ ຮີໂດຣແຊນ 4 ອາໂຕມໄດ 4 ພັນທະນາກັນນນ້ັ ແມນ ອາໂຕມກາກບອນນ້ັນຈະຕອງ ມີເອເລກັ ຕຣົງດຽວທີວ່ ົງນອກສດ 4 ເອເລັກຕຣົງ ເຫດຜນົ ທ່ເີ ປນແບບນສ້ີ ະແດງວາເອເລັກຕຣົງຈະເກີດການ ເລ່ອື ນລະດັບ (promotion of electron) ຈາກ 2s-ອໍບິທໄໍ ປຫາ 2p -ອບໍ ິທໍ (2p -ອບໍ ິທມໍ ີລະດບັ ພະລງັ ງານ ສງກວາ 2s-ອໍບິທ)ໍ ເຊ່ິງຈະຕອງໃຊພະລງັ ງານຈານວນໜຶ່ງໃນການເລ່ອື ນລະດບັ ນ້ີ ດັງນນ້ັ ທວ່ີ ງົ ນອກສດຈະ ມເີ ອເລັກຕຣງົ ດຽວຢ 4 ເອເລກັ ຕຣງົ ຈຶງ່ ເຮດັ ໃຫອາໂຕມກາກບອນສາງພັນທະກັບຮໂີ ດຣແຊນໄດທັງໝດົ 4 ພນັ ທະ. ສະຫບຸຼ ໄດວາການຈດັ ລຽງໂຕຂອງເອເລັກຕຣງົ ຂອງອາໂຕມກາກບອນທວ່ີ ະພ້ນື ເຊ່ິງມີລະດັບ ພະລັງງານຕາ ແລະ ທ່ີພາວະທີເ່ ລ່ືອນລະດັບພະລັງງານສງຂນື້ ແລວ ຈະເປນດັງນ້ີ: ພາວະພນື້ (ground state) ຂອງກາກບອນມກີ ານຈດັ ລຽງຂອງເອເລກັ ຕຣງົ ເປນ 7

ພາວະຕນ່ື ເຕນັ້ (excited state) ຂອງກາກບອນກີ ານຈດັ ລຽງໂຕຂອງເອເລກັ ຕຣງົ ເປນ ເມ່ອື ອາໂຕມຂອງກາກບອນຈະສາງພນັ ທະ ເພ່ືອເກີດເປນໂມເລກນຂອງທາດປະສມົ ໃດໜ່ຶງນນ້ັ ໃນ ອາໂຕມຂອງກາກບອນຈະມີການຈດັ ລຽງຮບຮາງຂອງອໍບິທໍຂື້ນໃໝ ເຊ່ງິ ການຈດັ ລຽງໂຕຮບຮບຂອງອໍບທິ ໍ ຂື້ນໃໝນ້ີ ຈະໄດເວົ້າໃນຫວົ ຂໍ 5 ຕໄໍ ປ. 6. ໄຮບຣໄິ ດເຊຊນັ (Hybridization) ຄາວາໄຮບຣິໄດເຊນັ ໝາຍເຖີງການທອີ່ າໂຕມອໍບິທຕໍ າງຊະນິດກນັ ຈານວນຕ້ງັ ແຕ 2 ອບໍ ິທໍ ຫືຼ ຫາຼ ຍ ກວາ ມາລວມກັນ ຫືຼ ປະສົມກັນເພື່ອຈດັ ຮບຮາງເກດີ ເປນອບໍ ິທໍໃໝທມ່ີ ພີ ະລັງງານເທາົ ໆກນັ ແລະ ຮບຮາງຄື ກັນ ແລະ ໃນການໄຮບຣໄິ ດນີເ້ ອເລັກຕຣົງກຍໍ ັງຄົງຢອອມໆນວິ ເຄຼຍເຊັນ: ການເກີດໄນບຣໄິ ດເຊຊັນລະຫວາ s- ແລະ p- ອບໍ ິທໍ 1 ອາໂຕມ ແລະ p -ອບໍ ິທອໍ ກີ 3 ອໍບທິ .ໍ ເມ່ອື ລວມກັບ 4 ອາໂຕມຂອງຮໂິ ດຣແຊນກຈໍ ະໄດ CH4 ເຊ່ງິ ມີພນັ ທະ C-H ທັງ 4 ພນັ ທະຄືກັນທກ ຢາງ (identical) ມລີ ະດັບພະລງັ ງານເທົາໆກນັ ແລະ ມມພັນທະ (bond angle ເຊິ່ງໝາຍເຖີງມມລະຫວາງ ພັນທະ) ເທາົ ກັນໝດົ ແມນ 1090 28’ ຫຼື ປະມານ 109.50. ພາວະຕນ່ື ເຕນ້ັ ກອນເກີດໄຮບຣິໄດເຊຊັນກາກບອນມີການຈດັ ລຽງໂຕຂອງເອເລກັ ຕຣົງຄື: ພາວະຕ່ືນເຕນັ້ ຫງັຼ ເກດີ ໄຮບຣໄິ ດເຊຊັນ ກາກບອນມີການຈດັ ລຽງໂຕຂອງເອເລັກຕຣົງຄ:ື 8

ຮບທີ່ 5 ສະແດງ sp3 -ໄຮບຣໄິ ດເຊຊນັ ຂອງກາກບອນ ຮບຮາງຂອງ sp3 -ໄຮບຣິໄດອາໂຕມກາກບອນເປນຮບເຕຣາຮີດຣອນ (tetrahedron) ດງັ ຮບທ່ີ 5 ມມລະຫວາງໄຮບຣໄິ ດອບໍ ິທທໍ ັງສີຈ່ ະເທາົ ກນັ ໝດົ ຄື: 1090 28’ ຫືຼ ປະມານ 109.50. ເຫດຜົນທມ່ີ ີຮບຮາງເປນຕາຕຣາຮດີ ຣອນ ຈະເຮັດໃຫອາໂຕມກາກບອນໝ້ັນຄົງຂນື້ ທັງນ້ີຍອນເອ ເລັກຕຣງົ ຢຫາງກນັ ຫາຼ ຍກວາເກົາ (ແຕເກາົ p -ອບໍ ິທເໍ ປນມມ 900 ເຊ່ງິ ກັນ ແລະ ກນັ ແຕໃນ sp3 -ອາໂຕມ ກາກບອນມມຈະເປນ 1090) ເຮັດໃຫ electrostatic interactions ຫຸດຼ ລງົ . ຕວົ ຢາງຂອງໂມເລກນທມ່ີ ີ sp3 -ໄຮບຣໄິ ດເຊຊັນ 6.1. ໂມເລກນຂອງເມຕານ CH4 ໃຊອາໂຕມຂອງກາກບອນທ່ີມໄີ ຮບຣດິ ແບບ sp3 ຈານວນ 1 ອາໂຕມ ແລະ ອາໂຕມຂອງຮໂີ ດຣແຊນ 4 ອາໂຕມ ໂດຍທ່ີແຕລະ sp3 -ອາໂຕມອໍບທິ ຈໍ ະແຊກ ຊອນກນັ ກັບ 1s -ອບໍ ທິ ໍຂອງອາໂຕມຮີໂດຣແຊນ ແລວເກດີ ພນັ ທະໂກວາລັງຂນື້ ທີເ່ ອນ້ີ ວາ ພນັ ທະຊິກມາເຊ່ິງ ເປນພນັ ທະດຽວ (single bond) ພັນທະນ້ໝີ ນຢາງອິດສະຫະຼ ໄດອອມໂຕມີ free rotation ດັງຮບທ່ີ 6. 9

ຮບທີ່ 8 ສະແດງການສາງໂມເລກນອບໍ ທິ ໃໍ ນເມຕານ ໃນການສາງພນັ ທະຂືນ້ ນຈີ້ ະມກີ ານຄາຍພະລງັ ງານອອກມາ ດັງນນ້ັ ພະລັງງານຂອງໂມເລກນເມຕານທີ່ ໄດຈະມລີ ະດບັ ຕາກວາພະລງັ ງານຜນົ ລວມຂອງໄຮບຣິໄດອາໂຕມກາກບອນ ແລະ 4 ອາໂຕມຂອງຮໂີ ດຣ ແຊນ ໂມເລກນຂອງເມຕານທໄີ່ ດຈະໝັນ້ ຄົງ ມີອາໂຕມກາກບອນເປນຈດສນກາງຂອງຮບເຕຕຣາຮດີ ຣອນ ພັນທະ C-H ທັງສຈີ່ ະເປນມມ 109.50 ດັງຮບທ່ີ 7 ພະລງັ ງານຂອງພນັ ທະ (bond energy) ຂອງ C-H ໃນເມຕານຈະປະມານ 104 Kcal/mol ຫຼື 435 kJ/mole. ພັນທະ C-H ໃນເມຕານເປນພັນທະ CSP3-HS. ຮບທ່ີ 7 ສະແດງໂຄງສາງ 3ມຕິ ຂິ ອງເມຕານ, CH4 10

6.2. ໂມເລກນຂອງເອຕານ ເອຕານມີສດໂມເລກນ C2H6 ໃນການສາງໂມເລກນຂອງເອ ຕານໃຊ sp3-ໄຮບຣິໄດອາໂຕມກາກບອນ 2 ອາໂຕມ ແລະ 6 ອາໂຕມຂອງຮີໂດຣແຊນ ເມືອ່ ມີການແຊກ ຊອນກນັ ຂອງອາໂຕມເຫົຼານດ້ີ ັງຮບທີ່ 8 ກໍຈະໄດໂມເລກນຂອງເອຕານຂນື້ . ຮບທີ່ 8 ສະແດງການສາງໂມເລກນຂອງເອຕານຈາກ sp3-ໄຮບຣິໄດອາໂຕມກາກບອນ ຈະເຫັນວາພນັ ທທິ ເ່ີ ກດີ ຂນ້ື ເປນພນັ ທະຊິກມາ ພນັ ທະ C-H ນນ້ັ ແມນ Csp3-Hs ແລະ ພນັ ທະ C-C ແມນ Csp3-CSP3, ມມພນັ ທະທກມມກາງເທາົ ກນັ ໝດົ ແມນ 109.50 ຄວາມຍາວພນັ ທະ C-C ເປນ 1.54A0 ແລະ ຄວາມຍາວພນັ ທະ C-H ເປນ 1.01 A0 ພັນທະດຽວ ເຊ່ິງເປນພນັ ທະຊກິ ມາໃນເອຕານນີ້ ກໍ ເປນພັນທະຊະນດິ ທມີ່ ີການໝນໄດອອມໂຕຢາງອິດສະຫະຼ ພະລັງງານຂອງພັນທະ C-C ໃນເອຕານປະມານ 88 Kcal/mole ແລະ ຂອງພັນທະ C-H ໃນເອຕານປະມານ 98 Kcal/mole ຫືຼ 410 kJ/mole. 6.3. ໂມເລກນຂອງອາໂມນຍີ ັກ (NH3) ໃນການສາງໂມເລກນຂອງອາໂມນີຍກັ ນ້ັນ ໃຊ sp3- ໄຮບຣິໄດອາໂຕມນໂີ ຕຣແຊນ 1 ອາໂຕມຮວມກັບ 3 ອາໂຕມຂອງຮໂີ ດຣແຊນ ການຈດັ ລຽງໂຕຂອງເອ ເລັກຕຣົງໃນນໂີ ຕຣແຊນກອນການເກໄີ ຮບຣິໄດເຊຊັນ ແລະ ຫງຼັ ເກດີ ໄຮບຣິໄດເຊຊັນເປນດັງນ:້ີ 11

ກອນການເກດີ ໄຮບຣໄິ ດເຊຊນັ ອາໂຕມນໂີ ຕຣແຊນມກີ ານຈດັ ລຽງໂຕຂອງເອເລັກຕຣງົ ເປນ ຫຼງັ ເກດີ ໄຮບຣິໄດເຊຊນັ ຈະມີການຈດັ ລຽງໂຕຂອງເອເລກັ ຕຣົງເປນ ໂດຍທີ່ sp3-ອໍບທິ ໍໜຶງ່ ຈະມີເອເລັກຕຣົງຄຢ ດັງນນັ້ ເມື່ອມກີ ານແຊກຊອນຂອງອບໍ ທິ ໍຂອງນີໂຕຣແຊນ ແລະ ຮໂີ ດຣແຊນ ຈະໄດໂມເລກນອບໍ ທິ ທໍ ີ່ມຮີ ບຮາງເປນແບບເຕຕຣາຮີດຣອນຄາຍຄືປລມີ ິດ ໂດຍມີພນັ ທະ N-H ຫຼື Nsp3-Hs ເປນພນັ ທະຊກິ ມາ 3 ພັນທະ ແລະ ທີ່ປາຍທສ່ີ ີ່ຂອງຮບເຕຕຣາຮີດຣອນຈະເປນບລໍ ເິ ວນ ທຢີ່ ຂອງເອເລກັ ຕຣົງຄ ມມພນັ ທະຄວນຈະເປນ 109.50 ຂອງຮບເຕຕຣາຮດີ ຣອນ ແຕຈາກການທດົ ລອງພບົ ວາມມພັນທະວດັ ໄດພຽງ 1070 ເທາົ ນນ້ັ ຕາມຮບທ່ີ 9 ຍອນເອເລັກຕຣົງຄຈະຢໃນບໍລິເວນກວາງ ແລະ ຈະ ເນນັ້ ພນັ ທະໃຫແຄບລງົ ຄວາມຍາວພນັ ທະ N-H 1.01 A0 ພະລັງງານຂອງພນັ ທະ N-H ຂອງອາໂມຍັກ 103 Kcal/mole ຫືຼ 421 kJ/mole. ຈະເຫັນວາ sp3-ອບໍ ທິ ໍທີ່ມເີ ອເລກັ ຕຣງົ ຄຢນນ້ັ ຈະເປນບໍລເິ ວນທ່ພີ ບົ ເອເລກັ ຕຣົງໜາແໜນຫຼາຍ ຈ່ງຶ ສາມາດທ່ຈີ ະໃຫເອເລັກຕຣົງກບັ ພວກທ່ຕີ ອງການໄດ ດງັ ນນ້ັ ອາໂມຍກັ ຈງຶ່ ມຄີ ນລັກສະນະທ່ເີ ປນບາເຊີ. 12

ຮບທ່ີ 9 ສະແດງການສາງໂມເລກນຂອງອາໂມຍກັ 6.4. ໂມເລກນຂອງນາ (H2O) ອາໂຕມຂອງອກົ ຊແີ ຊນມກີ ານໄຮບຣດິ ແບບ sp3 ແລວລວມ ກັບ 2 ອາໂຕມຂອງຮໂີ ດຣແຊນ ຈະມີເອເລັກຕຣົງຄເຫືອຼ ຢ 2 ຄ ຢທ່ີປາຍ 2 ປາຍຂອງຮບເຕຕຣາຮດີ ຣອນ ດງັ ຮບທ່ີ 10 ມມພນັ ທະເປນ 1050 ເທາົ ນນັ້ ພນັ ທະ O-H ມຄີ ວາມຍາວ 0.96 A0 ແລະ ພະລງັ ງານຂອງ ພັນທະ O-H ເປນ 118 Kcal/mole ຫຼື 557 kJ/mole ເຫດຜນົ ທນີ່ າມເີ ອເລັກຕຣົງຄ 2 ຄ ຈງ່ຶ ເຮັດໃຫນາํ້ ມີຄນລກັ ສະນະເປນບາເຊ.ີ ຮບທີ່ 10 ສະແດງການສາງໂມເລກນຂອງອາໂມນີຍກັ 6.4.1. sp2- ໄຮບຣໄີ ດເຊຊນັ ໃນອາໂຕມຂອງກາກບອນ ຖາ 2s-ອໍບທິ ໍໄຮບຣດິ ກບັ 2p-ອໍບທິ ໍ 2 ອບໍ ິທໍ ຈະໄດອາໂຕມກາກບອນທີ່ມີ sp2-ໄຮບຣິດອໍບທິ ໍຈານວນ 3 ອໍບທິ ໍ ຈະເຫືອຼ 2p-ອບໍ ິທໍ 1 ອບໍ ທິ ທໍ ີ່ບໍໄດ ເກດີ ການໄຮບຣິດ (unhybridized 2p-orbital) ດັງຮບທ່ີ 11. ພາວະຕ່ນື ເຕນັ້ ຂອງກາກບອນກອນເກດີ ການໄຮບຣດິ ມີການຈັດລຽງໂຕຂອງເອເລັກຕຣົງເປນ ພາວະຕ່ືນເຕນ້ັ ຂອງກາກບອນຫງັຼ ເກດີ ການໄຮບຣິດ ມີການຈດັ ລຽງໂຕຂອງເອເລກັ ຕຣງົ ເປນ sp2-ໄຮບຣິໄດເຊຊັນ ຈະມີຮບຮາງເປນ trigonal planar ໜງ່ຶ 2s-ອາໂຕມອໍບິທໍ + ສາມ 2p-ອາໂຕມອບໍ ທິ ໍ Hybridization ສາມ sp2-ໄຮບຣິດອາໂຕມອບໍ ທິ ໍ + ໜ່ຶງ 2p-ອາໂຕມອບໍ ທິ ໍ 13

ຮບທ່ີ 11 ສະແດງ sp2-ໄຮບຣໄິ ດເຊຊນັ ຂອງອາໂຕມກາກບອນ ມມລະຫວາງ sp2-ໄຮບຣິອໍບິທໍຈະເປນ 1200 ເທາົ ກນັ ໝົດ. ຕົວຢາງຂອງໂມເລກນທ່ີມີ sp2-ໄຮບຣໄິ ດເຊຊນັ 6.4.1. ໂມເລກນຂອງເອແຕນ (C2H5) ແມນທາດປະສົມອົງຄະທາດທີ່ມພີ ັນທະຄລະຫວາງກາກບອນ ສດໂຄງສາງຂອງເອແຕນຂຽນໄດເປນ CH2=CH2 ເອແຕນເອີນ້ ຊ່ໜື ງຶ່ ວາ ເອຕແີ ລນ (ethylene) ເປນທາດ ປະສມົ ຂອງພວກອາລແກນ (alkene) ເຊ່ິງເປນທາດປະສົມທີ່ມີພັນທະຄລະຫວາງກາກບອນໃນໂມເລກນ ພນັ ທະຄຈະຖືກສາງຂນ້ື ເມອ່ື ໃຊ sp2-ໄຮບຣິໄດອາໂຕມກາກບອນ. ເມື່ອ sp2-ໄຮບຣິທຂໍ ອງອາໂຕມ 2 ອາໂຕມ ແລະ s-ອບໍ ິທຂໍ ອງ 4 ອາໂຕມຮໂີ ດຣແຊນມາແຊກຊອນ ກັນຮບທ່ີ 12 ຈະໄດພນັ ທະ C-C ເຊ່ິງເປນ Csp2-CSP2 ຈານວນ 1 ພນັ ທະ ແລະ ເປນພນັ ທະຊກິ ມາ ແລະ ພັນທະຊິກມາຂອງ C-H ເຊິ່ງເປນ Csp2-HS ຈານວນ 4 ພນັ ທະ ສວນ p-ອບໍ ິທໍທີ່ບເໍ ກດີ ການໄຮບຣດິ ໃນແຕ ລະກາກບອນມເີ ອເລັກຕຣົງດຽວຢຈະເກດີ ການແຊກຊອນແບບທີ່ lobe ທັງຄແຊກຊອນທາງດານຂະໜານ ກນັ (parallel) ມີການໃຊເອເລັກຕຣົງຮວມກັນເກດີ ພນັ ທະຂນ້ື ທເ່ີ ອນ້ີ ວາພນັ ທະປ (pi bond ຫືຼ ຂຽນເປນ π −bond) ດງັ ນັ້ນພນັ ທະລະຫວາງກາກບອນ ກາກບອນຈະເປນພນັ ທະຄເຊິ່ງພັນທະຄນ້ຈີ ະປະກອບດວຍ 1 ພັນທະຊກິ ມາກັບ 1 ພັນທະປ. 14

ຮບທ່ີ 12 ສະແດງການສາງໂມເລກນຂອງເອແຕນ ການເກດີ ພນັ ທະນນັ້ ພບົ ກມໝອກເອເລັກຕຣງົ 2 ສວນ ສວນໜງ່ຶ ຢເທງິ ໜາພຽງຂອງອາໂຕມ ອກີ ສວນໜ່ງຶ ຈະຢລມໜາພຽງຂອງອາໂຕມ ເຊ່ິງຕາງກນັ ໃນພນັ ທະຊກິ ມາຈະເປນຮບທກໍ ົມສົມສວນຕາມທາງ ແກນລາກຜານນວິ ເຄຍຼ ຂອງສອງອາໂຕມນ.ີ້ ການແຊກຊອນແບບຂະໜານລະຫວາງ p-ອໍບິທໍອຈະເກດີ ຂນື້ ນອຍກວາການແຊກຊອນໂດຍກົງຂອງ sp2-ໄຮບຣດິ ອບໍ ທິ ໍ ດັງນນັ້ ພນັ ທະປຈຶງ່ ເປນພັນທະທີ່ອອນກວາພນັ ທະຊກິ ມາ. ພະລັງງານຂອງພັນທະຊິກມາຂອງ C-C ໃນເອແຕນເທາົ ກບັ 95 Kcal/mole or 397.5 kJ/mole. ດງັ ນນ້ັ ພັນທະຄ C=C ໃນເອແຕນມພີ ະລງັ ງານພນັ ທະປະມານ 163 Kcal/mole or 682 kJ/mole. ພະລງັ ງານພັນທະ C-H ຂອງເອແຕນ 103 Kcal/mole or 431 kJ/mole. ເມອື່ ປຽບທຽບລະຫວາງພນັ ທະດຽວຂອງ C-C ໃນເອແຕນ ແລະ ພັນທະຄຂອງ C=C ໃນເອແຕນ ຈະເຫນັ ວາພນັ ທະຄແຂງແຮງກວາ ຍອນຕອງໃຊພະລງັ ງານໃນການແຕກພນັ ທະຄສງກວາ ເນືອ່ ງຈາກມກີ ານ ແຊກຊອນລະຫວາງອໍບທິ ໍຫາຼ ຍກວາ. ຄວາມຍາວພນັ ທະຂອງ C-C ໃນພນັ ທະຄຂອງເອແຕນ 1.34 A0 ແລະ C-H ໃນເອແຕນ 1.09 A0 ເມ່ອື ປຽບທຽບຄວາມຍາວພນັ ທະລະຫວາງພັນທະຄ C=C ຂອງເອແຕນ ແລະ ພັນທະດຽວ C-C ໃນເອ ແຕນ (1.54 A0) ຄວາມຍາວຂອງພນັ ທະຄສ້ນັ ກວາ ຍອນອາໂຕມກາກບອນ 2 ອາໂຕມຂອງເອແຕນຈະຢດ ກນັ ຢາງແຂງແຮງໃກກນັ ເມອ່ື ມກີ ານແຊກຊອນກັນລະຫວາງອບໍ ທິ ໍຂອງທັງອາໂຕມກາກບອນຈານວນຫຼາຍ ກວາ. 15

ເຫດຜົນທຮີ່ ບຮາງຂອງ sp2-ໄຮບຣິໄດອາໂຕມກາກບອນເປນຮບ trigonal planar ດງັ ນນັ້ ອາໂຕມ ທກອາໂຕມໃນເອແຕນຢໃນໜາພຽງດຽວກັນ ມມພັນທະປະມານ 1200 ຫຼື ໃກຄຽງ 1200 ແລະ ພນັ ທະຄບໍ ມີການໝນໄດຢາງອິດສະຫະຼ . 6.4.2. ໂມເລກນຂອງທາດປະສມົ ຄາໂບນລີ B (carbonyl compounds) ຈຄາໂບນລີ ແມນຈ O C ເຊງ່ິ ມພີ ນັ ທະລະຫວາງກາກບອນກັບອກົ ຊແີ ຊນ ກາກບອນໃນຈຄາໂບນລີ ເປນ sp2-ໄຮບຣິໄດ ອາໂຕມກາກບອນ ສາລັບອາໂຕມອົກຊີແຊນນ້ນັ ຈາກການຄ້ົນຄວາພບົ ວາບມໍ ກີ ານໄຮບຣິດ ມີການຈດັ ລຽງ ໂຕຂອງເອເລັກຕຣົງເປນ 1s2 2s2 2px2 2py 2pz, 2p -ອບໍ ທິ ໍທ່ີມເີ ອເລກັ ຕຣົງດຽວນນ້ັ ອໍບທິ ໍໜຶ່ງຈະແຊກ ຊອນກັບ sp2-ອາໂຕມອບໍ ທິ ໍຂອງກາກບອນ ໄດພນັ ທະຊິກມາລະຫວາງອາໂຕມກາກບອນ ແລະ ອກົ ຊແີ ຊນ ແລະ ອກີ ອບໍ ິທໍໜ່ງຶ ຈະແຊກຊອນ 2p-ອໍບທິ ໍຂອງກາກບອນໄດພນັ ທະລະຫວາງກາກບອນກບັ ອກົ ຊີແຊນ ສາລບັ 2s- ແລະ 2p -ອໍບທິ ໍຂອງອົກຊີແຊນທເ່ີ ຫອຼື ຢນນັ້ ຈະມີເອເລກັ ຕຣົງຄຢໃນແຕລະອບໍ ທິ ໍ ການເກີດ ພນັ ທະຄໃນຈຄາໂບນລີ ຂຽນໄດເປນ. ດັງນນັ້ ພັນທະຊິກມາຂອງ C-O ເປນ Csp2-OP ແລະ ພັນທະປຂອງ C-O ເກດີ ຈາກການທີ່ມກີ ານ ແຊກຊອນກນັ ຂອງ p-p -ອບໍ ທິ .ໍ ມມພັນທະທ່ກີ າກບອນຂອງຈຄາໂບນລີ ໃກຄຽງ 1200. ຄວາມຍາວພັນທະ C = 0.122 A0 ເຊ່ິງສ້ນັ ກວາຂອງ C=C (1.34 A0) ເຫດຜົນທີ່ພນັ ທະຄ C=O ປະກອບດວຍອາໂຕມທ່ມີ ເີ ອເລກັ ໂທຣເນກາຕວີ ີຕາງກັນ ດັງນ້ນັ ເອ ເລກັ ຕຣົງຈະຢໃກອາໂຕມອົກຊແີ ຊນກວາກາກບອນ ພນັ ທະ C=O ຈ່ງຶ ເປນພັນທະທີ່ມີຂວ້ັນໄຟຟາຂຽນໄດ ເປນ. ຄວາມຍາວມີຂວັນ້ ພນັ ທະ C=O ນີມ້ ີຄວາມສາຄນັ ຫຼາຍໃນການທຈ່ີ ະອະທບິ າຍຄນລັກສະນະ ແລະ ປະຕກິ ິລຍິ າຂອງທາດປະສມົ ທມ່ີ ຈີ ຄາໂບນລີ ເຊນັ : ອາລາລເດຮດິ (aldehydes), ເຊຕອນ (ketones), ອາ ຊິດກາກໂບຊີລກິ (carboxylic acid) ແລະ ອ່ືນໆ. 16

ຖາຈະປຽບທຽບກັບ C=C ຈະເຫນັ ວາພນັ ທະຄ C=C ເປນພັນທະຊະນິດບໍມີຂວ້ັນ ຍອນມີການໃຊ ເອເລັກຕຣງົ ຮວມກນັ ລະຫວາງອາໂຕມກາກບອນທງັ ສອງທ່ີຄືກັນທກຢາງ ຍກົ ເວ້ນັ ແຕວາຈະມີອາໂຕມ ຫຼື ຈ ອາໂຕມຊະນິດທີ່ມຜີ ົນເຮັດໃຫເກີດຄວາມມີຂວັນ້ ຕິດຢ. 6.3. sp-ໄຮບຣໄິ ດເຊຊນັ ເປນການໄຮບຣດິ ໂດຍໃຊ s-ອບໍ ທິ ໍ 1 ອບໍ ິທໍ ແລະ p-ອໍບິທໍ 1 ອໍບິທໍ ຈະ ໄດ sp-ໄຮບຣິດອໍບທິ ໍ ຈານວນ 2 ອໍບິທໍ ເຊ່ິງເປນມມ 1800 ເຊ່ງິ ກນັ ແລະ ກັນ ມີຮບຮາງເປນແບບທາງເສນັ້ ຊື່ທ່ີລາກຜານນິວເຄຼຍຂອງກາກບອນນ້ັນດັ້ງຮບທ່ີ 13 ຈະມີ sp-ອໍບິທໍບໄໍ ດໄຮບຣິດເຫືຼອຢ 2 ອໍບທິ ໍເຊັນ: ອາ ໂຕມກາກບອນທມ່ີ sp-ໄຮບຣິໄດເຊຊນັ . ພາວະຕ່ນື ເຕນັ້ ກອນເກດີ ການໄຮບຣິດ ກາກບອນຈະມກີ ານຈດັ ລຽງໂຕຂອງເອເລັກຕຣງົ ເປນ ພາວະຕ່ືນເຕນ້ັ ຫງັຼ ເກດີ ການໄຮບຣດິ ກາກບອນຈະມກີ ານຈັດລຽງໂຕຂອງເອເລັກຕຣງົ ເປນ 17

ຮບທີ່ 13 ສະແດງ sp -ໄຮບຣໄິ ດເຊຊນັ ຂອງກາກບອນ ຕົວຢາງຂອງໂມເລກນທີມ່ ີ sp-ໄຮບຣິໄດເຊຊນັ 6.3.1. ໂມເລກນຂອງເອຕນີ (ethyne, C2H2) ຫືຼ ເອນີ້ ອກີ ຊື່ໜຶງ່ ວາອາເຊຕີແລນ (acetylene) ເປນທາດປະສົມພວກອາລກນີ (alkyne) ເຊ່ິງເປນທາດປະສົມຮໂີ ດຣກາກບອນທມ່ີ ີພັນທະສາມຢໃນໂມເລ ກນ. ການສາງໂມເລກນຂອງອາເຊຕແີ ລນນໃີ້ ຊ sp-ໄຮບຣິໄດອາໂຕມກາກບອນ 2 ອາໂຕມ ແລະ ອາໂຕມ ຮີໂດຣແຊນ 2 ອາໂຕມ. ຮບທ່ີ 14 ສະແດງການສາງໂມເລກນຂອງອາເຊຕແີ ລນ ຈະເຫນັ ວາ: ເມອື່ sp-ໄຮບຣິໄດອໍບທິ ໍຂອງແຕລະກາກບອນມາແຊກຊອນກນັ ຈະໄດພນັ ທະຊິກມາ Csp-Csp sp-ໄຮບຣິດອບໍ ທິ ໍໃນແຕລະກາກບອນແຊກຊອນກບັ s-ອບໍ ິທໍຂອງອາໂຕມຮີໂດຣແຊນໄດພນັ ທະ ຊິກມາ Csp-Hs. ສວນ 2p-ອບໍ ທິ ທໍ ບີ່ ໍເກດີ ການໄຮບຣິດໃນແຕລະກາກບອນ ຈະເຂາ້ົ ແຊກຊອນກັນແບບ lobe ທງັ ຄ ແຊກຊອນກນັ ທາງດານຂະໜານກນັ ໄດພນັ ທະປ 2 ພນັ ທະ ພັນທະປທັງສອງພນັ ທະບໍໄດແຍກກນັ ຢ ອດິ ສະຫຼະ ຈະຢເປນຮບຮາງທໍກົມດັງຮບທີ່ 14. ພັນທະສາມຂອງ C=C ຈະມີພະລັງງານຂອງພັນທະ 230Kcal/mole or 692 kJ/mole ດັງນນ້ັ ພນັ ທະສາມຂອງ C=C ໃນອາເຊຕີແລນຈະແຂງແຮງກວາພນັ ທະຄຂອງ C=C ໃນເອແຕນ ແລະ ພນັ ທະ ດຽວ C-C ໃນເອຕານຕາມລາດບັ . ຄວາມຍາວພັນທະສາມຂອງ C=C 1.20 A0. ຈະເຫັນວາພັນທະສາມ C=C ຈະສັ້ນທສ່ີ ດເມອື່ ປຽບທຽບກບັ ພນັ ທະຄ ແລະ ພັນທະດຽວລະຫວາງ ອາໂຕມກາກບອນ ຍອນເຫດຜົນທີເ່ ກດີ ພັນທະປ 2 ພນັ ທະນນັ້ ຈະມີການດຶງອາໂຕມກາກບອນເຂາົ້ ມາໃກກັນ ພນັ ທະສາມບມໍ ີການໝນໄດຢາງອິດສະຫຼະ. 18