13
เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ (เเเเเเเเเเเเเเเ เเเ) เเเเเเเเ 6 เเเเเเเเเเเเเ เเเเ เเเเ. หหหหหหหหหหหหหหหหหหห 6 (1) หหหหหห หหหหหหหหห *********************************************** ****************************** 6.1 หหหหหหหหหหหหหหหหหหหหหหหหหหหหหหหห เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เ เเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเ เ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเ เเเเเเเเเเเเ เเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเ H 2 O เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเ เเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเ H 2 O เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเ H 2 เเเ O 2 เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ H เเเ O เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเ H เเเ O เเเเเเเเเเเเเเเเ H 2 O เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเ 89

บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

เอกสารประกอบการสอนวชิาเคมพีื้นฐาน (สารและสมบติัของสาร) หน่วยท่ี 6 สรา้งสรรค์โดย ชมรม ควคท.

หน่วยการเรยีนรูท่ี้ 6 (1)เรื่อง พนัธะเคมี

*****************************************************************************

6.1 แรงยดึเหนี่ยวระหวา่งอนุภาคของสารในชวีติประจำาวนัทัว่ ๆ ไปจะพบวา่สารชนิดหนึ่ง ๆ มกัจะอยูร่วมกัน

เป็นกลุ่มก้อน และเมื่อต้องการทำาใหแ้ยกออกจากกันจะต้องใชพ้ลังงานจำานวนหน่ึง

ตัวอยา่งเชน่ นำ้า ซึ่งมสีตูรโมเลกลุ H2O ที่อุณหภมูหิอ้งจะอยูร่วมกันเป็นกลุ่มก้อนในรูปของของเหลว เมื่อต้องการแยกโมเลกลุของนำ้าออกจากกันจะต้องใชพ้ลังงานจำานวนหนึ่ง เชน่ โดยการต้น ซึ่งเมื่อนำ้าได้รบัความรอ้นจะระเหยกลายเป็นไอ ไอนำ้าก็คือโมเลกลุของนำ้าที่แยกตัวออกมาจากนำ้านัน่เอง ทัง้นำ้าและไอนำ้ามสีตูรโมเลกลุอยา่งเดียวกันคือ H2O การท่ีต้องใชพ้ลังงานเพื่อท ำาใหน้ ำ้ากลายเป็นไอแสดงวา่น ำ้าอยูร่วมกันเป ็นของเหลวจะต้องมแีรงชนิดหนึ่งยดึเหนี่ยวโมเลกลุเขา้ไวด้้วยกัน เมื่อต้องการแยกโมเลกลุออกจากกันจงึต้องใชพ้ลังงานจำานวนหนึ่งใสเ่ขา้ไปเพื่อทำาลายแรงยดึเหนี่ยวนัน้ แรงยดึเหนี่ยวดังกล่าวนี้เรยีกวา่ แรงยดึเหน่ียวระหวา่งโมเลกลุ

นอกจากน้ีถ้าต้องการทำาใหโ้มเลกลุของนำ้าสลายตัวเป็นก๊าซ H2 และ O2 ก็จะต้องใชพ้ลังงานอีกจำานวนหนึ่ง การที่นำ้าซึ่งประกอบด้วยธาต ุ H และ O ต้องใชพ้ลังงานเพื่อทำาใหส้ลายตัวก็ยอ่มแสดงวา่ในระหวา่ง H กับ O ที่รวมตัวกันเป็น H2O จะต้องมแีรงยดึเหนี่ยวอีกประเภทหนึ่งยดึอะตอมเขา้ไวด้้วยกัน การทำาใหส้ลายตัวจงึต้องใชพ้ลังงานเพื่อทำาลายแรงยดึเหนี่ยวนัน้ แรงยดึเหน่ียวดังกล่าวเรยีกวา่แรงยดึเหน่ียวภายในโมเลกลุ

จากตัวอยา่งของนำ้าพอที่จะสรุปได้วา่สารชนิดต่าง ๆ นัน้ควรจะมแีรงซึ่งยดึเหนี่ยวอนุภาคของสารเขา้ไวด้้วยกัน โดยแบง่ออกเป็น 2 ประเภทคือ แรงยดึเหน่ียวระหวา่งโมเลกลุซึ่งทำาใหโ้มเลกลุของสารอยูร่วมกันเป็นก

89

Page 2: บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

เอกสารประกอบการสอนวชิาเคมพีื้นฐาน (สารและสมบติัของสาร) หน่วยท่ี 6 สรา้งสรรค์โดย ชมรม ควคท.ลุ่มก้อน และแรงยดึเหนี่ยวภายในโมเลกลุซึ่งทำาใหอ้ะตอมสามารถอยูร่วมกันเป็นโมเลกลุได้

ในบทนี้จะได้ศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับแรงยดึเหนี่ยวภายในโมเลกลุ แรงยดึเหนี่ยวระหวา่งโมเลกลุ พนัธะเคมชีนิดต่าง ๆ โครงสรา้งและรูปรา่งของโมเลกลุ รวมทัง้ผลของแรงยดึเหน่ียวดังกล่าวที่มต่ีอสมบติัของสาร แรงยดึเหนี่ยวภายในโมเลกลุ

ดังที่ได้กล่าวแล้ววา่การที่อะตอมรวมกันเป็นโมเลกลุได้ก็เนื่องจากมีแรงยดึเหนี่ยวอะตอมเหล่านัน้เขา้ไวด้้วยกัน การแยกสลายโมเลกลุใหก้ลับไปเป็นอะตอมจงึต้องใชพ้ลังงานจำานวนหน่ึง เชน่

ก. เมื่อต้องการทำาใหก้ ๊าซ H2 1 โมลสลายตัวกลายเป็น H อะตอมทัง้หมดต้องใชพ้ลังงาน 436 kJ เขยีนสมการได้เป็น H2 (g) + 436 kJ 2H(g)

ข. เมื่อต้องการทำาใหก้๊าซ Cl2 1 โมลสลายตัวเป็น Cl อะตอมทัง้หมดต้องใชพ้ลังงาน 242 kJ

Cl(g) + 242 kJ 2Cl (g)ค. เม ื่อต้องการท ำาใหก้ ๊าซ HCl 1 โมล สลายตัวเป ็น H และ Cl

อะตอมทัง้หมดต้องใชพ้ลังงาน 431 kJHCl (g) + 431 kJ H (g) + Cl (g)

ขอ้มูลเหล่านี้แสดงวา่ต้องมแีรงยดึเหนี่ยวระหวา่งอะตอมในโมเลกลุ ซึ่งแรงยดึเหนี่ยวระหวา่งอะตอมคู่หนึ่ง ๆ ในโมเลกลุเรยีกวา่ พนัธะเคมี และพลังงานที่ต้องใชใ้นการแยกสลายอะตอมคู่หนึ่ง ๆ ในโมเลกลุเรยีกวา่ พลังงานพนัธะ

ดังนัน้แรงยดึเหน่ียวภายในโมเลกลุก็คือพนัธะเคมนัีน่เอง แบง่ออกเป็น 3 ประเภทคือ พนัธะโค-เวเลนต์ พนัธะไอออนิก และพนัธะโลหะ โดยทัว่ ๆ ไปมกัจะนำาแรงยดึเหน่ียวภายในโมเลกลุหรอืพนัธะเคมไีปใช้อธบิายเกี่ยวกับสมบติัต่าง ๆ ของสาร เชน่ รูปรา่งโมเลกลุ การละลายนำ้า การนำาไฟฟา้ และพลังงานของปฏิกิรยิา เป็นต้น

6.2 พนัธะโคเวเลนต์

90

Page 3: บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

เอกสารประกอบการสอนวชิาเคมพีื้นฐาน (สารและสมบติัของสาร) หน่วยท่ี 6 สรา้งสรรค์โดย ชมรม ควคท.

พนัธะโคเวเลนต์ (Covalent bond) มาจากคำาวา่ co + valence electron ซ ึ่งหมายถึง พนัธะท ี่เก ิดจากการใชเ้วเลนซ ์อิเล็กตรอนรว่มกัน ดังเชน่ ในกรณีของไฮโดรเจน ดังนัน้ลักษณะที่สำาคัญของพนัธะโคเวเลนต์ก็คือการที่อะตอมใชเ้วเลนต์อิเล็กตรอนรว่มกันเป็นคู่ ๆ

สารประกอบที่อะตอมแต่ละคู่ยดึเหนี่ยวกันด้วยพนัธะโคเวเลนต ์เรยีกวา่ สารโคเวเลนต์

โมเลกลุของสารที่อะตอมแต่ละคู่ยดึเหนี่ยวกันด้วยพนัธะโคเวเลนต์ เรยีกวา่ โมเลกลุโคเวเลนต์

การเกิดพนัธะโคเวเลนต์พนัธะภายในโมเลกลุของไฮโดรเจนที่อุณหภมูแิละความดันปกติ ไฮโดรเจนจะอยูใ่นสถานะก๊าซ โดยที่ 1

โมเลกลุประกอบด้วยธาตไุฮโดรเจน 2 อะตอม เมื่ออุณหภมูสิงู ๆ โมเลกลุของไฮโดรเจนจะแตกสลายกลายเป็นอะตอมในสถานะก๊าซ แสดงวา่การสลายโมเลกลุใหเ้ป็นอะตอมต้องใชพ้ลังงานจำานวนหนึ่ง ดังนัน้ไฮโดรเจนอะตอมจงึมพีลังงานสงูกวา่ไฮโดรเจนโมเลกลุ การที่อะตอมมพีลังงานสงูกวา่โมเลกลุ ทำาใหอ้ะตอมอยูใ่นภาวะที่ไมเ่สถียร จงึพยายามรวมกันเป็นโมเลกลุ เพื่อทำาใหพ้ลังงานลดตำ่าลงและอยูใ่นภาวะที่เสถียร ซึ่งทำาได้โดยการสรา้งพนัธะระหวา่งอะตอม ทัง้นี้เพราะการสรา้งพนัธะจะมกีารคายพลังงานใหแ้ก่สิง่แวดล้อมจำานวนหนึ่ง พลังงานของระบบจงึลดลงและอยู่ในภาวะที่เสถียรขึ้น

จากแบบจำาลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก อะตอมมลัีกษณะเป็นกลุ่มหมอกทรงกลมซึ่งเกิดจากอิเล็กตรอนเคล่ือนที่ไปรอบ ๆ นิวเคลียสทัว่ทัง้อะตอม ซึ่งก็หมายความวา่โอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนนัน้มอียูท่ัว่ไปในอะตอม แต่อยา่งไรก็ตามโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอน ณ ตำาแหน่งใดตำาแหน่งหน่ึงในอะตอมจะมไีมเ่ท่ากัน ในขณะท่ีอิเล็กตรอนเคล่ือนท่ีไปรอบ ๆ นิวเคลียสจะเกิดแรงดึงดดูระหวา่งอิเล็กตรอนกับนิวเคลียสขึ้น ซึ่งถ้า

91

Page 4: บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

เอกสารประกอบการสอนวชิาเคมพีื้นฐาน (สารและสมบติัของสาร) หน่วยท่ี 6 สรา้งสรรค์โดย ชมรม ควคท.พจิารณาเฉพาะแรงดึงดดูทางไฟฟา้สถิตระหวา่งประจุไฟฟา้ต่างชนิดกัน พลังงานของไฮโดรเจนอะตอมก็คือพลังงานที่เกิดจากแรงดึงดดูระหวา่งอิเล็กตรอนกับนิวเคลียสนัน่เอง

เมื่ออะตอมอยูห่า่งกันแรงดึงดดูน้ีจะเกิดขึ้นเฉพาะภายในอะตอมเท่านัน้ แต่เมื่ออะตอมของไฮโดรเจนเคล่ือนท่ีเขา้มาใกล้กัน นอกจากจะมีแรงดึงดดูระหวา่งอิเล็กตรอนกับนิวเคลียสภายในอะตอมแล้ว ยงัเกิดแรงอ่ืน ๆ อีกคือ

ก. แรงดึงดดูระหวา่งนิวเคลียสของอะตอมหนึ่งกับอิเล็กตรอนของอีกอะตอมหน่ึง

ข. แรงผลักระหวา่งนิวเคลียสกับนิวเคลียสของอะตอมทัง้สองค. แรงผลักระหวา่งอิเล็กตรอนกับอิเล็กตรอนของอะตอมทัง้สอง

รูป แรงดึงดดูและแรงผลักระหวา่งไฮโดรเจนอะตอมเมื่อเขา้มาใกล้กันเมื่ออะตอมเขา้มาใกล้กัน จะเกิดแรงดึงดดูระหวา่งอิเล็กตรอนของ

แต่ละอะตอมกับนิวเคลียสของอะตอมทัง้สอง เนื่องจากมปีระจุต่างกัน ทำาใหบ้รเิวณระหวา่งอะตอมมอิีเล็กตรอนหนาแน่นขึ้น ในขณะเดียวกันเกิดแรงผลักระหวา่งนิวเคลียสกับนิวเคลียส และแรงผลักระหวา่งอิเล็กตรอนกับอิเล็กตรอนของอะตอมทัง้สอง เนื่องจากมปีระจุเหมอืนกัน จนกระทัง่อะตอมทัง้สองเขา้มาใกล้กันในระยะที่เหมาะสมที่ทำาใหแ้รงดึงดดูและแรงผลักดลุกัน ผลรวมของแรงทำาใหน้ิวเคลียสไมแ่ยกออกจากกัน รวมทัง้มีการใชอิ้เล็กตรอนรว่มกัน เกิดเป็นโมเลกลุเรยีกวา่ พนัธะโคเวเลนต์“ ”

92

Page 5: บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

เอกสารประกอบการสอนวชิาเคมพีื้นฐาน (สารและสมบติัของสาร) หน่วยท่ี 6 สรา้งสรรค์โดย ชมรม ควคท.

ก. เมื่ออะตอมทัง้สองอยูร่วมกัน

รูป กลุ่มหมอกอิเล็กตรอนของไฮโดรเจนอะตอม เมื่ออยูใ่นระยะต่าง ๆ กัน

6.3 พนัธะไอออนิกความหมายและการเกิดพนัธะไอออนิกพนัธะไอออนิก (Ionic bond) คือ แรงยดึเหนี่ยวที่เกิดในสาร

โดยท ี่อะตอมของธาตทุ ี่มคี ่าพล ังงานไอออไนเซชนัต ำ่า ให เ้วเลนต ์อิเล็กตรอนแก่อะตอมของธาตทุี่มค่ีาพลังงานไอออนไนเซชนัสงู กลายเป็นไอออนท่ีมปีระจุบวกและประจุลบ เมื่อไอออนทัง้สองเขา้มาอยูใ่กล้กันจะเกิดแรงดึงดดูทางไฟฟา้ที่แขง็แรงระหวา่งประจุไฟฟา้ตรงขา้มเหล่านัน้ ทำาให้ไอออนทัง้สองยดึเหน่ียวกันด้วย พนัธะเคมทีี่เรยีกวา่ พนัธะไอออนิก“ ”

93

Page 6: บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

เอกสารประกอบการสอนวชิาเคมพีื้นฐาน (สารและสมบติัของสาร) หน่วยท่ี 6 สรา้งสรรค์โดย ชมรม ควคท.

ตัวอยา่งเชน่ โครงสรา้งของผลึกโซเดียมคลอไรด์เป็นของแขง็ รูปลกูบาศก์ ใสไมม่สีใีนผลึก มโีซเดียมไอออนสลับกับคลอไรด์ไอออน เป็นแถว ๆ ทัง้สามมติิ มลีักษณะคล้ายตาขา่ย โดยที่แตละไอออนจะมไีอออนต่างชนิดล้อมรอบอยู ่ 6 ไอออน ดังรูป 2 รูป ขา้งล่างดังน้ี

รูป โครงผลึกของสารประกอบโซเดียมคลอไรด์

รูป แสดงไอออนในผลึกโซเดียมคลอไรด์ แต่ละไอออนถกูล้อมรอบด้วยไอออนตรงขา้ม 6 ไอออน

เนื่องจากโลหะมค่ีาพลังงานไอออไนเซชนัตำ่า และอโลหะมคี่าพลังงานไอออไนเซชนัสงู ดังนัน้พนัธะไอออนิกจงึเกิดระหวา่งธาตโุลหะ และอโลหะได้ดี กล่าวคือ อะตอมของโลหะใหเ้วเลนต์อิเล็กตรอนกับอะตอมของอโลหะ แล้วเกิดไอออนบวกของโลหะ และไอออนลบของอโลหะ ไอออนทัง้สองจะสง่แรงดึงดดูระหวา่งประจุบวกและลบ เกิดเป็นพนัธะไอออนิก และการที่โลหะใหเ้วเลนต์อิเล็กตรอนแก่อโลหะ เพื่อปรบัใหม้เีวเลนต์อิเล็กตรอนเป็นแปด แบบก๊าซเฉื่อย สว่นอโลหะรบัเวเลนต์อิเล็กตรอนมานัน้ก็เพื่อปรบัตัวเองใหเ้สถียรแบบก๊าซเฉื่อยเชน่กัน ไอออนบวกกับไอออนลบจงึดึงดดูกันด้วยแรงดึงดดูระหวา่งประจุไฟฟา้เกิดเป็นสารประกอบไอออนิก (Ionic compound) ดังน้ี

94

Page 7: บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

เอกสารประกอบการสอนวชิาเคมพีื้นฐาน (สารและสมบติัของสาร) หน่วยท่ี 6 สรา้งสรรค์โดย ชมรม ควคท.

การเกิดสารประกอบโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) จากโซเดียม (Na) อะตอมคลอรนี (Cl) อะตอม

การเกิด Na+

การเกิด Cl-

การเกิดสารประกอบ NaCl

เขยีนสตูรโครงสรา้งแบบลิวอิส ดังน้ี

Na + Cl Na Cl+ -2, 8, 12, 8, 7 2, 82, 8, 8

95

Page 8: บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

เอกสารประกอบการสอนวชิาเคมพีื้นฐาน (สารและสมบติัของสาร) หน่วยท่ี 6 สรา้งสรรค์โดย ชมรม ควคท.6.4 พนัธะโลหะ

พนัธะ โลหะ (Metallic bond) ค ือ พนัธะท ี่เก ิด เน ื่องจากแรงดึงดดูระหวา่งไอออนบวกซึ่งเรยีงชดิกันกับเวเลนต์อิเล็กตรอนที่เคล่ือนที่อยูโ่ดยรอบทัง้ก้อนโลหะ และการที่เวเลนต์อิเล็กตรอนเคล่ือนที่ได้อยา่งอิสระ เพราะโลหะเป็นธาตท่ีุมเีวเลนต์อิเล็กตรอนน้อยและมค่ีาพลังงานไอออนไนเซชนัตำ่า จงึทำาใหเ้กิดกลุ่มหมอกอิเล็กตรอนและไอออนบวกได้ง่าย

อนึ่ง พนัธะโลหะมเีวเลนต์อิเล็กตรอนที่ยดึกับไอออนบวกไมไ่ด้เป็นของอะตอมใดอะตอมหนึ่งเพยีงอะตอมเดียว แต่เวเลนต์อิเล็กตรอนทกุตัวสามารถเคลื่อนที่ไปยงัอะตอมอื่น ๆ ได้ ซึ่งแตกต่างจากพนัธะโคเวเลนต์ ทัง้นี้เพราะในก้อนโลหะแต่ละอะตอมจะมอีะตอมอื่นล้อมรอบ 8 หรอื 12 อะตอม อะตอมจงึมเีวเลนต์อิเล็กตรอนไมพ่อที่จะทำาใหเ้กิดคู่อิเล็กตรอนที่ใชร้ว่มพนัธะระหวา่งอะตอมแต่ละอะตอมเขา้ด้วยกันทัง้หมดได้ ดังแบบจำาลองของกลุ่มหมอกอิเล็กตรอน (Electron-sea model) ของก้อนโลหะ

รูป แบบจำาลองกลุ่มหมอกอิเล็กตรอน (Electron-sea model) ของก้อนโลหะ

จากแบบจำาลองของกลุ่มหมอกอิเล็กตรอนในก้อนโลหะ สามารถนำามาอธบิายสมบติับางประการของโลหะได้ดังน้ี

96

Page 9: บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

เอกสารประกอบการสอนวชิาเคมพีื้นฐาน (สารและสมบติัของสาร) หน่วยท่ี 6 สรา้งสรรค์โดย ชมรม ควคท.

1. การท่ีโลหะมจุีดเดือดจุดหลอมเหลวสงู อธบิายได้วา่ ไอออนบวกที่อยูก่ับที่สง่แรงดึงดดูกับเวเลนต์อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ไปมาอยา่งแรง และยดึกันอยา่งเหน่ียวแน่น

โลหะใดที่มเีวเลนต์อิเล ็กตรอนเพิม่ข ึ้น จะท ำาใหจ้ ุดหลอมเหลว จุดเดือด ความแขง็ ความหนาแน่นและความรอ้นแฝงในการกลายเป็นไอ จะเพิม่ขึ้นตาราง แสดงจุดหลอมเหลว ความหนาแน่นและความรอ้นแฝงของการก

ลายเป็นไอเพิม่ขึ้นตามเวเลนต์อิเล็กตรอนของโลหะโลหะ เวเลนต์

อิเล็กตรอนจุดหลอมเหล

ว (0C)ความหนา

แน่น (g/cm3)

ความรอ้นแฝงของการกลาย

เป็นไอ (kcal/mol)

NaMgAl

123

98650660

0.971.742.70

23.131.567.9

2. การที่โลหะนำาไฟฟา้ได้ดี อธบิายได้วา่ มเีวเลนต์อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปมาทัง้ก้อนโลหะทกุทิศทกุทาง แต่โลหะจะนำาไฟฟา้ลดลงเมื่ออุณหภมูสิงูขึ้น เนื่องจากไอออนบวกเกิดการสัน่สะเทือนถี่และชว่งกวา้งมากทำาใหอิ้เล็กตรอนเคล่ือนที่ไมส่ะดวก

3. การที่โลหะมผีิวมนัวาว อธบิายได้วา่ กลุ่มหมอกอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ได้โดยอิสระกระทบกับแสงที่เป็นคลื่นแมเ่หล็กไฟฟา้ทำาใหผ้ิวโลหะสามารถสะท้อนแสงได้ดี

4. การท่ีโลหะตีแผ่เป็นแผ่น หรอืดึงเป็นเสน้ได้ อธบิายได้วา่ ไอออนบวกในก้อนโลหะแต่ละไอออนอยูใ่นสภาพเหมอืน ๆ กันได้รบัแรงดึงดดูจากประจุลบเท่ากันทัง้ก้อนโลหะ ไอออนบวกจงึเลื่อนไถลได้ไมห่ลดุจากกัน ในขณะเดียวกันก็รกัษาระยะระหวา่งนิวเคลียสและรกัษาโครงผลึกในก้อนโลหะไวอ้ยา่งเดิม

5. การที่โลหะเคาะแล้วเสยีงกังวาน อธบิายได้วา่ แรงยดึเหนี่ยวระหวา่งไอออนบวกกับเวเลนต์อิเล็กตรอนของก้อนโลหะแขง็แรงมาก

97

Page 10: บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

เอกสารประกอบการสอนวชิาเคมพีื้นฐาน (สารและสมบติัของสาร) หน่วยท่ี 6 สรา้งสรรค์โดย ชมรม ควคท.ประกอบกับไอออนบวกอยูใ่กล้ชดิกันมากทำาใหก้ารสัน่สะเทือนของอนุภาคในก้อนโลหะสง่แรงสัน่สะเทือนไปถึงกันอยา่งรวดเรว็ จงึเกิดเสยีงออกมาด้วยความถี่ค่อนขา้งสงูเป็นเสยีงกังวาน

ตาราง เปรยีบเทียบความแขง็แรงของชนิดพนัธะแบบต่าง ๆชนิดพนัธะ ความแขง็แรงของพนัธะ

(kJ/mol)พนัธะโลหะ(ประมาณ)พนัธะไอออนิกพนัธะโคเวเลนต์แรงดึงดดูระหวา่งโมเลกลุโคเวเลนต์

80 - 600100 - 450100 - 500

1 - 30

ตาราง การเปรยีบเทียบชนิดของพนัธะตามโครงสรา้งโลหะ

(giant mettallic)

สารโครงผลึกรา่งตาขา่ย(giant

molecular)

สารไอออนิก(giant ionic)

สารโคเวเลนต์

(simple molecula

r)1.โครงสรา้งก. ตัวอยา่งข . ชน ิดของอนุภาคค . ชน ิดของสาร

Na , Fe , Cu ,Auอะตอม

ธ า ต โุ ล ห ะหรอือโลหะผสมม ีEN. ตำ่า

เพชร , SiC , SiO2

อะตอมธาตอุโลหะในหมู ่IVA หรอืสารประกอบของธาตใุนหมู ่IVA

NaCl , CaO ,KO

Hไอออน

สารประกอบร ะ ห ว า่ งโลหะ-อโลหะท ี่ม ี EN. ต่างกันมาก

I2 ,CH4 , HCl , N2โมเลกลุ

ธ า ต อุ โ ล ห ะห ร อืสารประกอบอ โ ล ห ะ ท ี่ม ีEN. สงู

2. ชนิดของพนัธะ

พนัธะโลหะ พนัธะโคเวเลนต์แบบโครง

ผลึกรา่ง

พนัธะไอออนิก

พนัธะโคเวเลนต์

98

Page 11: บทที่ 6 - WordPress.com · Web viewหน วยการเร ยนร ท 6 (1) เร อง พ นธะเคม ***** 6.1 แรงย ดเหน ยวระหว

เอกสารประกอบการสอนวชิาเคมพีื้นฐาน (สารและสมบติัของสาร) หน่วยท่ี 6 สรา้งสรรค์โดย ชมรม ควคท.

ตาขา่ย3.สมบติัก. สถานะท่ีอุณหภมูหิอ้ง

ของแขง็ ของแขง็ ของแขง็ข อ ง เ ห ล วห ร อื ก ๊า ซ (ย ก เ ว น้ P4 ,I2 ,S8 ของแขง็)

ข. ความแขง็ แขง็และเหนียว

แขง็แต่เปราะ แขง็แต่เปราะ

อ่อน

ค . ก า ร น ำาไฟฟา้

เป็นตัวนำาไฟฟา้ท่ีดีเมื่อเป็นของแขง็

หรอืของเหลว

ไ ม น่ ำา ไ ฟ ฟ า้ ย ก เ ว น้ แ ก ร ์ไฟต์

ไม น่ ำา ไ ฟฟ า้เ ม ื่อ เ ป ็นของแขง็ แต่เ ม ื่อหลอมเหลวนำาไฟฟา้ได้ดี

ไม น่ ำา ไ ฟฟ า้ ยก เว น้สารโคเว เลนต ์ท ี่ม ีสมบตัิเป็นกรด นำาไฟฟา้

ง . ก า รละลาย

ไมล่ะลายในตัวทำาละลายมขีัว้และไมม่ีข ัว้ แ ต ่ล ะลายในโลหะท่ีหลอมเหลว

ไมล่ะลายในตัวทำาละลายทกุ

ชนิด

ละลายได้ในตัวทำาละลายม ขี ัว้ ไ ม ่ละลายในตัวท ำา ล ะ ล า ยไมม่ขีัว้

โมเลกลุมขีัว้ละลายในตัวท ำาละลายม ีข ัว้ ส ว่ นโมเลกลุไมม่ ีข ัว้จะละลายใ น ต ัว ท ำาล ะลา ย ไ ม ม่ ีขัว้

**********************************************************************************

99