Page 1


พันธะโคเวเลนต์ ความหมาย การเกิด ลักษณะสาคัญของพันธะโคเวเลนต์ สู ตรโครงสร้ างแสดงพันธะโควาเลนต์ กฎออกเตต (Octate Rule) ชนิดของพันธะโคเวเลนต์ การเขียนสู ตรและเรี ยกชื่ อสารโคเวเลนต์


พันธะเคมี พันธะโคเวเลนต์ พันธะโคเวเลนต์ ( covalent bond) หมายถึง พันธะที่ เกิดจากการใช้ เวเลนต์ อเิ ล็กตรอนร่ วมกัน

1. การเกิดพันธะโคเวเลนต์ นิวเคลียสของทั้งสองอะตอมจะต้ องเข้ ามาอยู่ใกล้ กนั ใน ระยะทีเ่ หมาะสม เพือ่ ทาให้ แรงดึงดูดทั้งหมดของระบบเท่ ากับ แรงผลักทาให้ อยู่ในภาวะสมดุลกัน รวมทั้งมีการใช้ อเิ ล็กตรอน ร่ วมกัน เกิดเป็ นโมเลกุล เรี ยกว่ า เกิดพันธะโคเวเลนต์


พันธะโคเวเลนต์ ( Covelent bond )


ลักษณะสาคัญของพันธะโคเวเลนต์ พันธะโคเวเลนต์ เป็ นพันธะที่เกิ ดจากการใช้อิเล็กตรอนร่ วมกันของ อะตอมที่ มี ค่ า พลัง งานไอออไนเซชัน (IE) สู ง กับ อะตอมที่ มี ค่ า พลังงานไอออไนเซชัน (IE) สู งด้วยกัน เป็ นพันธะที่เกิดจากอะตอมของ อโลหะกับอโลหะ เช่น CO2 NH3 กึ่งโลหะกับอโลหะ เช่น SiO2 GeCl4 โลหะบางชนิดกับอะโลหะบางชนิด เช่น HgCl2 PbCl4


ธาตุที่เกิดพันธะโควาเลนต์


ลักษณะสาคัญของพันธะโคเวเลนต์ โมเลกุลโควาเลนต์ทวั่ ไป จานวนพันธะโควาเลนต์หาได้จาก จานวนพันธะโควาเลนต์ = จานวนอะตอมของอโลหะทั้งหมด - 1 เช่น O3 ,HNO3 มีจานวนพันธะโควาเลนต์ท้ งั หมด = (3-1), (5-1) แต่ก็ใช้ไม่ได้กบั ทุกสารเสมอไป เช่นสารประกอบไฮโดรคาร์ บอน พวกที่ขดเป็ นวง พวกไซโคลอัลเคน ไซโคลอัลคีน และ พวกไซโคลอัลไคน์ จานวนพันธะโควาเลนต์เท่ากับจานวนของธาตุอโลหะ

เช่น

C3H9

มี 9 พันธะ


สู ตรโครงสร้ างแสดงพันธะโควาเลนต์ 1.สูตรแบบจดุ หลักการเขียน 1.ต้องทราบเลขอะตอมของธาตุเพื่อนาไปหาจานวนวาเลนต์อิเล็กตรอน 2.เขียนแต่ละจานวนวาเลนต์อิเล็กตรอนแทนด้วยจุด (•)หรื อ(*) รอบๆ สัญลักษณ์ของธาตุ 3.นาอะตอมของแต่ละธาตุมาเข้าคู่กนั โดยให้แต่ละอะตอมที่ใช้ อิเล็กตรอนร่ วมกันมีวาเลนต์อิเล็กตรอนเป็ นแปดตามกฏออกเตต เช่น


สู ตรโครงสร้ างแบบจุด (ต่อ) ตัวอย่ างเช่ น สู ตรแบบจุดของคลอรีน(Cl2)

• อิเล็กตรอนที่อะตอมใช้ร่วมกัน เรี ยกว่า อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะ • อิเล็กตรอนตัวอื่นๆ ที่ไม่ได้ใช้ร่วมในพันธะ เรี ยกว่า อิเล็กตรอน คู่โดดเดีย่ ว หรื ออิเล็กตรอนคู่อสิ ระ


2.สู ตรแบบเส้ น เป็ นสู ตรโครงสร้างที่เขียนแทนด้วยการใช้เส้น 1 เส้นแทน จานวนอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะ 1 คู่ วิธีเขียน 1.เขียน

ระหว่างสัญลักษณ์ของอะตอมของธาตุคู่หนึ่ งๆ

2.ไม่ตอ้ งเขียนวาเลนต์อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว เช่น HCN มีสูตรแบบเส้นเป็ น H- C – N

PCl3 มีสูตรแบบเส้นเป็ น Cl — P — Cl Cl


พันธะโคออดิเนตโคเวเลนต์ (Coordinate Covalent หรื อ Dative bond) คือ พันธะโคเวเลนต์ชนิดหนึ่ง ที่อะตอมของธาตุหนึ่งให้อิเล็กตรอนเป็ น คู่ เพื่อให้ร่วมกับอีกอะตอมหนึ่ง (ที่ไม่ให้ e- เลย แต่ใช้ร่วมกัน) เพื่อให้ ทุกอะตอมในโมเลกุลหรื อไอออนเป็ นไปตามกฎออกเตต เช่น H H+ + NH3

H N H H

+


กฎออกเตต (Octate Rule) เป็ นกฎที่วา่ ด้วยการจัดอิเล็กตรอนของอะตอมที่มารวมเป็ น โมเลกุล เพื่อทาให้ Valent e- ครบ 8 หรื อ 2 เท่ากับ He ซึ่งทาให้ สารประกอบเสถียร 1. โดยการรับ และให้อิเล็กตรอน แล้วทาให้อะตอมทั้งสองมี Valent e-ครบ8 ได้แก่ สารประกอบอิออนิก และเกิดพันธะอิออนิก 2. โดยการใช้ e ร่ วมกัน (Share) แล้วทาให้อะตอมคู่ที่ใช้ e ร่ วมกันครบ 8 ได้แก่ สารประกอบโคเวเลนต์ และเกิดพันธะโคเวเลนต์


ข้ อยกเว้ นสาหรับกฎออกเตต โมเลกุลโคเวเลนต์ จะมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน เป็ นไปตามกฎ ออกเตต ซึ่งทาให้ สารประกอบอยู่ในสภาพทีเ่ สถียร แต่ อย่ างไร ก็ตามพบว่าสารประกอบบางชนิดมีการจัดเรียงอิเล็กตรอนไม่ เป็ นไปตามกฎออกเตต จัดเป็ นข้ อยกเว้นสาหรับกฎออกเตต ก. พวกทีไ่ ม่ ครบออกเตต ได้ แก่ สารประกอบของธาตุในคาบที่ 2 ของตารางธาตุ ทีม่ ีเวเลนต์ อเิ ล็กตรอนน้ อยกว่ า 4 เช่ น Be B ตัวอย่างเช่ น BF3 BCl3 BeCl2 และ BeF2 เป็ นต้ น F

B

F

F

Cl

Be

Cl


ข. พวกทีเ่ กินออกเตต ได้ แก่ สารประกอบของธาตุที่อยู่ในคาบที่ 3 ของตารางธาตุเป็ นต้ นไป เช่ น P, S, Si, I, As, Xe ได้แก่ PCl5, SF6, SiF6, ICl3, IBr5, AsF5, SF4, XeF2, XeF4 เป็ นต้น สามารถสร้ างพันธะแล้วทาให้ อเิ ล็กตรอนเกินแปด Cl F Cl F F P Cl S Cl F F Cl F ค. ออกไซด์ ของ N Cl ได้แก่ NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, Cl2O


ชนิดของพันธะโคเวเลนต์ 1. พันธะเดี่ยว เกิดจากอะตอมใช้เวเลนต์อิเล็กตรอนร่ วมกัน 1 คู่


ชนิดของพันธะโคเวเลนต์ 2. พันธะคู่ เกิดจากอะตอมใช้เวเลนต์อิเล็กตรอนร่ วมกัน 2 คู่


ชนิดของพันธะโคเวเลนต์ 3. พันธะสาม เกิดจากอะตอมใช้เวเลนต์อิเล็กตรอนร่ วมกัน 3 คู่


การเขียนสู ตรและเรียกชื่อสารโคเวเลนต์ 1.โมเลกุลโคเวเลนซ์เกิดจากการรวมกันของธาตุต้ งั แต่ 2 อะตอมขึ้นไป กาหนดให้เขียนสัญลักษณ์ของธาตุเรี ยงลาดับดังนี้ B, Si, C ,P, N, H, Se,S, I, Br, Cl, O, F ตามลาดับ 2.ใช้อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะของแต่ละอะตอมของธาตุคูณไขว้ ตัวอย่างจงเขียนสู ตรสารประกอบโควาเลนต์

12C และ 32 S 6 16

วิธีทา C มีการจัดเรี ยงอิเล็กตรอนเป็ น 2,4 S มีการจัดเรี ยงอิเล็กตรอนเป็ น 2,8,6 อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะ

C

S = C1S2 หรื อ CS2

4

2

2

1


การเขียนสู ตรและการเรียกชื่อสารโคเวเลนต์ การเรียกชื่อสารประกอบโคเวเลนต์ มีหลักการทัว่ ๆไปดังนี้ 1. ให้ เรียกชื่ อธาตุทอี่ ยู่ข้างหน้ าก่ อน แล้ วตามด้ วยชื่ อของ อีกธาตุหนึ่ง พร้ อมกับเปลี่ยนเสี ยงพยางค์ ท้ายของธาตุ หลังให้ เป็ น -ไอด์ เช่ นถ้ าธาตุทอี่ ยู่หลังเป็ น Cl ให้ เรียก คลอไรด์

O เรียก ออกไซด์

N ให้ เรียก ไนไตรด์

F เรี ยก ฟลูออไรด์

C ให้ เรียก คาร์ ไบด์

Br เรียก โบร์ ไมด์

S ให้ เรียก ซัลไฟด์

P เรียก ฟอสไฟด์์


2. นอกจากจะเรียกชื่ อธาตุแล้ ว ต้ องบอกจานวนอะตอม ของธาตุ ด้ วยโดยใช้ ภาษากรีกดังนี้ 1 = มอนอ 2 = ได

3 = ไตร

4 = เตตระ

5 = เพนตะ 6 = เฮกซะ 7 = เฮปตะ 8 = ออกตะ

9 = โนนะ 10 = เดคะ ## ถ้ ามีหนึ่งอะตอมในการอ่านชื่อสารตัวแรก ไม่ ต้องอ่านคาว่า mono


ตัวอย่าง ของการเรียกชื่อสารโคเวเลนต์

CO

คาร์ บอนมอนอออกไซด์ หรือ คาร์ บอนมอนอกไซด์์

CO2

คาร์ บอนไดออกไซด์

NO

ไนโตรเจนมอนอออกไซด์ หรือ ไนโตรเจนมอนอกไซด์

N2O

ไดไนโตรเจนมอนอออกไซด์ หรือ ไดไนโตรเจนมอนอกไซด์

N2O3 ไดไนโตรเจนไตรออกไซด์ N2O5 ไดไนโตรเจนเพนตะออกไซด์


AsF5 อ่านว่า อาร์ซีนิกเพนตะฟลูออไรด์ AlI3

อ่านว่า อะลูมิเนียมไตรไอโอไดด์

N2O

อ่านว่า ไดไนโตรเจนโมโนออกไซด์

Cl2O7 อ่านว่า ไดคลอรี นเฮปตะออกไซด์ CO

อ่านว่า คาร์บอนโมโนออกไซด์


ความยาวพันธะ หมายถึ ง ระยะทางระหว่างนิ ว เคลี ยสของอะตอมสอง อะตอมที่สร้างพันธะกันในโมเลกุล อะตอมแต่ละชนิ ดอาจเกิ ดพันธะมากกว่า 1 ชนิ ด เช่ น C กับ C , N กับ N และพันธะแต่ละชนิ ดจะมีพลังงานพันธะ และความยาวพันธะแตกต่างกัน

พันธะเดีย่ ว > พันธะคู่ > พันธะสาม


พลังงานพันธะ หมายถึ ง พลั งงานที่ ใ ช้ ไ ปเพื่ อ สลายพัน ธะระหว่ า ง อะตอมภายในโมเลกุ ล ซึ่ ง อยู่ ใ นสถานะแก๊ ส ให้ แ ยก ออกเป็ นอะตอมในสถานะแก๊ ส พลังงานพันธะใช้ บอกความแข็งแรงของพันธะ

พันธะสาม > พันธะคู่ > พันธะเดีย่ ว


การคานวณ ตัวอย่ างที่ 1 กาหนดพลังงานให้ ดงั นี้ H – H = 436 kJ/mol N N = 945 kJ/mol และ N – H = 391 kJ/mol ปฏิกริ ิยาเคมีต่อไปนีด้ ูดหรือคายพลังงานเท่ าใด

2NH3 (g)

N2 (g) + 3H2 (g)


2NH3 (g) H 2H – N – H

N2 (g) + 3H2 (g) N

N + 3(H – H)

6(N – H)

N

N + 3(H – H)

6 x 391

945 + 3 x 436

2346 kJ

2253 kJ

ปฏิกริ ิยาดูดพลังงาน = 2346 – 2253 = 93 kJ


เรโซแนนซ์ (Resonance) หมายถึ ง ปรากฏการณ์ ที่ ไ ม่ สามารถเขี ย นสู ตร โครงสร้ างเพียงหนึ่งสู ตรเพื่อแทนสมบัติของสารบาง ชนิ ดได้ อย่ างถู กต้ อง ต้ องเขีย นโครงสร้ างมากกว่ า 1 สู ตร จึงแทนสมบัตทิ ี่แท้ จริงของสารนั้นได้


ตัวอย่ าง ซัลเฟอร์ ไดออกไซด์ (SO2)

S O

S O

O

O


รู ปร่ างโมเลกุลโควาเลนต์ -เกิดจากผลของอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว -เป็ นแรงผลักระหว่างอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวด้วยกันเอง -แรงผลักระหว่างอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะกับอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว -แรงผลักระหว่างอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะ * * ทาให้ เกิดการจัดเรียงตัวทีเ่ หมาะสม เกิดรู ปร่ างโมเลกุลขึน้

covalent  

Description

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you