พันธะเคมี

Chemical Bond

แรงยดึ เหน่ียวอนุภาคของสาร

แรงยดึ เหน่ยี ว แรงยดึ เหนย่ี ว
ทางเคมี ภายในโมเลกลุ

พนั ธะโคเวเลนต,์ พนั ธะไอออนิก, พนั ธะ
โลหะ

แรงยึดเหนยี่ ว
ระหวางโมเลกุล

แรงแวนเดอร์วาลส์, พนั ธะ
ไฮโดรเจน

พนั ธะไอออนิก

พนั ธะไอออนิก

Na + Cl

Na+ + Cl-

พนั ธะไอออนิก

พนั ธะไอออนิก

ไอออนบวกและไอออนลบของธาตุบางธาตุในตารางธาตุ

Li+ H+ Al3+ N3- O2- F-
Na+ Mg2+ H- P3- S2- Cl-

K+ Ca2+ โลหะทรานซิชนั อาจเกิด Ga3 As3- Se2- Br-

+

ไอออนมากกวา 1 ชนิด

เชนRb+ Sr2+ Cr2+ Cr3+ Mn2+ Mn3+ In3+ Sn2+ Sb3- Te2- I-
Sn4+
Fe2+ Fe3+ Co2+ Co3+ Cu+
Tl3+ Pb2+ Bi3+
Cu2+

Cs+ Ba2+

Pb4+

การเขยี นสตู รของ
สารประกอบไอออนิก

• ตัวอยางสารประกอบไอออนิก

* Na + กับ Cl-

* K + กบั Br-

* NH4+ กบั Cl-
* Ba2+ กบั OH-

* CH3COO- กบั H+
* NH4+ กับ PO43-

ตวั อยา่ งสารประกอบไอออนิ
ก

โครงสรา งของสารประกอบไอออนิ
ก

Na+ แต่ละไอออนถกู ลอ้ มรอบดว้ ย Cl- 6 ไอออน
Cl- แต่ละไอออนถูกลอ้ มรอบดว้ ย Na+ 6 ไอออน

Na+ : Cl-
1:1

NaCl

โครงสรา งของสารประกอบไอออนิ
ก

Ca2+
F-

Ca2+ แต่ละไอออนถกู ลอ้ มรอบดว้ ย F - 8 ไอออน
F - แต่ละไอออนถกู ลอ้ มรอบดว้ ย Ca2+ 4 ไอออน

Ca2+ : F-

1:2
CaF2

โครงสรางของสารประกอบไอออนิ
ก

การอา นชอ่ื สารประกอบไอออนิก

1. สารประกอบธาตุคู่ ( Binary compound )
- ถา้ สารประกอบเกิดจากธาตุโลหะท่ีมีไอออนไดช้ นิดเดียว
รวมตวั กบั อโลหะ ใหอ้ ่านช่ือโลหะท่ีเป็นไอออนบวก แลว้
ตามดว้ ยช่ือไอออนลบโดยลงเสียงพยางคท์ า้ ยดว้ ย
ไอด์ ( ide ) เช่น
* NaCl = Sodiumchloride
* CaI2 = Calciumiodide

การอานชื่อสารประกอบไอออนิก

- ถา้ สารประกอบเกิดจากธาตุโลหะเดียวกนั ท่ีมีไอออนไดห้ ลาย
ชนิด รวมตวั กบั อโลหะ ใหอ้ ่านชื่อโลหะท่ีเป็นไอออนบวก
แลว้ ตามดว้ ยค่าประจุของไอออนโลหะโดยวงเลบ็ เป็นเลข
โรมนั แลว้ ตามดว้ ยชื่อไอออนลบโดยลงเสียงพยางคท์ า้ ยดว้ ย
ไอด์ ( ide ) เช่น

* FeCl2= Iron ( II ) chloride
* FeCl3= Iron ( III ) chloride

การอา นช่อื สารประกอบไอออนกิ

การอา นช่ือสารประกอบไอออนิก

2. สารประกอบธาตุสามหรือมากกวา่ ( Ternary compound )
- ถา้ สารประกอบเกิดจากธาตุโลหะหรือกลุ่มไอออนบวกรวม
ตวั กบั กลุ่มไอออนลบ ใหอ้ ่านช่ือไอออนบวกของโลหะ
( ไอออนน้นั เกิดไอออนบวกไดช้ นิดเดียว ) หรือกลุ่มไอออน
บวก แลว้ ตามดว้ ยชื่อกลุ่มไอออนลบ เช่น
* Na2SO4 = Sodiumsulphate
* (NH4)3PO4 = Ammoniumphosphate

การอา นชื่อสารประกอบไอออนิก

- ถา้ สารประกอบเกิดจากธาตุโลหะท่ีเกิดไอออนไดห้ ลายชนิด
รวมตวั กบั กลุ่มไอออนลบ ใหอ้ ่านชื่อไอออนบวกของโลหะแลว้
วงเลบ็ ค่าประจุของไอออนบวกน้นั แลว้ จึงอ่านชื่อกลุ่มไอออน
ลบตามหลงั เช่น

* CrSO4 = Chromium (II) sulphate
* Cr2(SO4)3 = Chromium (III) sulphate

Polyatomic ion

• SO42- ; sulfate ion • OH-: hydroxide

• SO32- ; sulfite ion • CN-; cyanide
• ClO4- ; perchlorate ion • SCN-: thiocyanate
• ClO3- ; chlorate ion • CH3COO-: acetate
• ClO2- ; chlorite ion • CrO42-: chromate
• ClO- ; hypochlorite ion • Cr2O72-: dichromate

• MnO4-: permanganate

พลงั งานกบั การเกิดสารประกอบไอออนิก

Born-Harber cycle

1. พลงั งานการระเหิด = Heat of Sublimation ; S
2. พลงั งานการสลายพนั ธะ = Dissociation Energy ; D or bond enthalpy
3. พลงั งานไอออไนเซชนั = Ionization energy ; IE
4. พลงั งานสมั พรรคภาพอิเลก็ ตรอน = Electron Affinity ; EA
5. พลงั งานโครงผลึกหรือพลงั งานแลตทิซ = Lattice energy

ΔH๐f = S + D + IE + EA + Lattice

พลงั งานกบั การเกิดสารประกอบไอออนิก

Born-Harber cycle of 1 mol NaCl

Born-Harber cycle of 1 mol NaCl

Born-Harber cycle of 1 mol MgCl2

Born-Harber cycle of LiF

Ex ซพ่ึงิจมาีพรณลงัางปาฏนิกกิราิยราเกระิดหปวฏา่ ิกงิริยLาiเท(s่า)กบั +-5914/.21FK2J(g) → LiF(s)

กาํ หนดให้

1. Li(s) → Li(g) : ΔH1 = 155.2 KJ

2. 1/2F2(g) → F(g) : ΔH2 = 75.3 KJ

3. Li(g) → Li+(g) + e- : ΔH3 = 520 KJ

4. F(g) + e- → F-(g) : ΔH4 = -328 KJ

5. Li+(g) + F-(g) → LiF(s) : ΔH5 = ? KJ

สมบตั ิของของสารประกอบไอออนิก

การละลายน้าํ ของสารประกอบไอออนิก

ตวั ละลาย < 0.1 ถg/ ึHง/ 21HO2gO1/0H10020gOgท1่ีท020่ี52๐g5C๐ทCี่แ2ส5แ๐ดสCงดวแงา่ ลวสา่ะดไลงมาว่ลยา่ ไะลดละด้าลยีายไดบ้ างส่วน
ตวั ละลาย >1g
ตวั ละลาย 0.1 g

การละลายน้าํ ของสารประกอบไอออนิก

พลงั งานการละลาย ( Heat of Solution )

• พลงั งานที่ใชท้ าํ ลายแรงดึงดูดระหวา่ งไอออนบวกและไอออนลบในโครง
ผลึกของแขง็ ถา้ ใชข้ องแขง็ 1 โมล พลงั งานน้ีจะ = Lattice energy

• Hydration energy คือ พลงั งานท่ีคายออกมาเมื่อไอออนบวกและไอออน
ลบถูกลอ้ มรอบโดยโมเลกลุ ของน้าํ

• Heat of Solution คือ พลงั งานท่ีคายออกมาหรือดูดเขา้ ไป จากการละลาย
สาร 1 โมล ในตวั ทาํ ละลายตามจาํ นวนที่กาํ หนดให้

การละลายน้าํ ของ KCl

KCl(s) → K+(g) + Cl-(g) : ΔHlatt = +690 kJ/mol ---(1)
K+(g) + Cl-(g) + (x+y)H2O(l) → K+(H2O)x + Cl-(H2O)y

:ΔHhyd = -686 kJ/mol ---(2)
(1)+(2) KCl(s) + (x+y)H2O(l) → K+(H2O)x + Cl-(H2O)y

:ΔHsoln = 690 -686 = +4 kJ/mol

KCl(s) K+(aq) + Cl-(aq)

ΔHsoln = ΔHlatt + ΔHhyd

ถา ΔHlatt > ΔHhyd จะได ΔHsoln เป็ น + ดูดความร้อน

ถา ΔHlatt < ΔHhyd จะได ΔHsoln เป็ น - คายความร้อน



พลงั งานการละลายของ NaCl

พลงั งานในการเกิดสารละลาย CuSO4

Cu2+(g) + SO42-(g)

พ ัลงงาน ข้นั E1 E2
1
ขั้น
CuSO4(s) 2

พลงั งานท่คี าย Cu2+(aq) + SO42-(aq)
ออกมา



สภาพการละลาย บอกใหท้ ราบถึง
1. ความสามารถในการละลายของสารประกอบไอออนิกที่ไม่เท่ากนั

จึงเป็นคุณสมบตั ิเฉพาะของแต่ละสาร
2. สามารถกาํ หนด / บ่งช้ีไดว้ า่ การละลายจะเกิดตะกอนเมื่อไร

สรุป สภาพการละลายของสารประกอบไอออนิก

ละลายน้าํ ได้ ( Soluble )

1. สารประกอบทุกชนิดของโลหะแอลคาไล ( หมู่ 1 )

2. สสสาาารรรปปปรรระะะกกกอออบบบสแทอ่วุกมนชโนใมหิดเญขนอ่ขียงมองN(CONl-3H-,4B,+)rC- ,lOI -3-ยก, เCวน้lOก4บั- HAggS+O, 4H,gP2b2S+ Oแล4 ะ Pb2+
3. สารประกอบส่วนใหญ่ของ SO42 - ยกเวน้ BaSO4 ,
4.
5.

ไม่ละลายน้าํ ( Insoluble )

1. สารประกอบส่วนใหญ่ของ OH –

2. ยสสยกาก่วรเเวนปวน้ น้รCะสOaกา(HรอOปบ–Hรข)ะC2อกOลงอโ3ะบ2ลล-ขหา,อยะไงแPดโOอลเ้ ลล4ห3คก็ -ะานแไ,อ้ อลSยลแ2คล–าะไขลอ(งหBมaู่(1O)Hแ)ล2 ะ
ตNวั อHย4า่+ง จงจาํ แนกสารประกอบไอออนิกต่อไปน้ีออกเป็นสารที่
ละลายได้ ละลายไดเ้ ลก็ นอ้ ย หรือไม่ละลาย

ก) Ag2SO4 งล)ะCลuายS ไม่
ข) CaCO3 ไม่ จ) Ca(OH)2
ค) Na3PO4 ลยายะลฉ)าZnSO4 ลละะลลายาได้
ยลเละก็ ลนาอย้ ย

การเขียนสมการไอออนกิ

• หลกั การเขียนสมการไอออนิก

1. ใหเ้ ขียนเฉพาะส่วนไอออนหรือโมเลกลุ ของสารทาํ ปฏิกิริยากนั เท่าน้นั

2. ถา้ สารที่เก่ียวขอ้ งในปฏิกิริยาเป็นสารท่ีไม่ละลายน้าํ หรือไม่แตกตวั เป็น
ไอออนหรือเป็นออกไซดห์ รือเป็นก๊าซใหเ้ ขียนสูตรของสารน้นั ในสมการ
ได้

3. ดุลสมการไอออนิกโดยทาํ จาํ นวนอะตอมและจาํ นวนไอออนของธาตุทุก
ธาตุ พร้อมท้งั ดุลประจุท้งั ซา้ ยและขวาของสมการใหเ้ ท่ากนั

• 2AgNO3 (aq) + H2SO4 (aq) Ag2SO4 (s) + 2HNO3 (aq)
2Ag+(aq) + 2NO3- (aq) + 2H +(aq)+ SO42-(aq) Ag2SO4(s)+ 2H +(aq) + 2NO3- (aq)

Net ionic form ; 2Ag+(aq) + SO42-(aq) Ag2SO4 (s)

การเขยี นสมการไอออนิก

n1e. t3ioCnri(cNfOo3r)m2:(aq3)C+r2C+ u(aSqO)4+(aCqu)2+ Cu (s) + C2Cur((sN)O+32)3C(ra3q+)(a+qC) rSO4 (aq)
(aq)

2. MgBr2 (aq) + Cl2 (g) + Cl2 MgCl2 (a2qC) +l -B(ar2q)(l+) Br2 (l)
net ionic form: 2Br - (aq) (g)

3ne. tAioln(NicOf3o)r3m(a:q)A+l33+N(aaqO)H+ (aq) - (aq) Al(OH)3 (s) + 3NaNO3 (aq)
3OH Al(OH)3 (s)

Hydrogen bonding

Electrostatic Interactions

าแหนง ของอิเล็กตรอน

ก. เมื่ออิเลก็ ตรอนอยใู่ นแนวเดียวกบั นิวเคลียส แต่อยนู่ อกบริเวณ
ของท้งั สองอะตอม

e1 n1 e2 n2

ข. เม่ืออิเลก็ ตรอนอยนู่ อกบริเวณนิวเคลียส แต่ไม่ไดอ้ ยใู่ นแนวเดียวกบั

นิวเคลียส e2

n1 n2

าแหนงของอเิ ล็กตรอน

Bond Formation

Coulomb’s Law

Coulomb’s Law

where:

is the magnitude of the force exerted,
is the charge on one body,
is the charge on the other body,
is the distance between them,

พนั ธะ
โพพคนนัั เธธวะะเลทโคน่ีใเชวตเ้เวล์ เนลนต์ซ(C์อoิเลvก็alตeรnอt bนoรn่วdม)กหนั มายถึง

การเกิดพนั ธะ
โนคิวเเควลเีลยสนขตอง์ อะตอมท้งั สองจะตอ้ งเขา้ มาอยใู่ กลก้ นั ในระยะท่ีเหมาะสม

เพ่ือทาํ ใหแ้ รงดึงดูดท้งั หมดของระบบเท่ากบั แรงผลกั
ทาํ ใหอ้ ยใู่ นภาวะสมดุลกนั รวมท้งั มีการใชอ้ ิเลก็ ตรอนร่วมกนั เกิดเป็น
โมเลกลุ
เรียกวา่ เกิดพนั ธะโคเวเลนต์

ธาตุท่ีจะเกิดพนั ธะโคเวเลนต์

ส่วนมากเป็นธาตุอโลหะกบั อโลหะ เนื่องจากธาตุอโลหะมี
พลงั งานไอออไนเซชนั ค่อนขา้ งสูง จึงเสียอิเลก็ ตรอนได้
ยาก
มีแต่ใชอ้ ิเลก็ ตรอนร่วมกนั เกิดเป็นพนั ธะโคเวเลนต์

วธิ ีเขียนสูตรโครงสร้างของโมเลกลุ

โกค. เสวูตเลรนโคตร์ งสร้างแบบ

.จุดใชจ้ ุด ( ) แทน

1เว. เอละนตซอ์อมิเลขกอ็ ตงธราอตนุก่อนเกิดปฏิกิริยาใหเ้ ขียนแยกกนั
และ เขียนจุดแสดงเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนลอ้ มรอบสญั ลกั ษณ์
ของธาตุ

.2. เมื่ออะตอม 2 อะตอมสร้างพนั ธะโคเวเลนต์ ใหเ้ ขียนจุด ( )

ไว้
ระหวา่ งสญั ลกั ษณ์ของอะตอมคู่ร่วมพนั ธะ

Covalent Bonds

ข. สูตรโครงสร้างแบบ
เสใน้ ชเ้ สน้ ตรง 1 เสน้ ( ) แทน อิเลก็ ตรอนที่ใชร้ ่วมกนั 1

คู่
ใชเ้ สน้ ตรง 2 เสน้ ( ) แทน อิเลก็ ตรอนที่ใชร้ ่วมกนั 2
คใชู่ เ้ สน้ ตรง 3 เสน้ ( ) แทน อิเลก็ ตรอนท่ีใชร้ ่วมกนั 3
คู่

ใหเ้ ขียนไวร้ ะหวา่ งสญั ลกั ษณ์ของอะตอมคู่ร่วมพนั ธะ

ขอ้ ยกเวน้ สาํ หรับกฎออกเตต

โมเลกลุ โคเวเลนตจ์ ะมีการจดั เรียงอิเลก็ ตรอนเป็นไปตามกฎออกเตต
ซ่ึงทาํ ใหส้ ารประกอบอยใู่ นสภาพท่ีเสถียร แต่อยา่ งไรกต็ ามพบวา่
สารประกอบบางชนิด มีการจดั เรียงอิเลก็ ตรอนไม่เป็นไปตามกฎออกเตต
จดั เป็นขอ้ ยกเวน้ สาํ หรับกฎออกเตต

ก. พวกที่ไม่ครบออกเตต

ไดแ้ ก่ สารประกอบของธาตุในคาบท่ี 2 ของตารางธาตุ
ที่มีเวเลนซ์อิเลก็ ตรอนนอ้ ยกวา่ 4 เช่น Be B
ตวั อยา่ ง BeCl2 BeF2 BF3 BCl3

ข. พวกที่เกินออกเตต

ไดแ้ ก่ สารประกอบของธาตุในคาบท่ี 3 ของตารางธาตุ เป็นตน้ ไป
สามารถสร้างพนั ธะแลว้ ทาํ ใหอ้ ิเลก็ ตรอนเกินแปด เช่น P S
ตวั อยา่ ง PCl5 SF6

ชนิดของพนั ธะโคเวเลนต์

พจิ ารณาจากจาํ นวนอิเลก็ ตรอนที่ใชร้ ่วมกนั ของอะตอมคู่ร่วมพนั ธะ ดงั น้ี

ก. พนั ธะเดี่ยว

เกิดจากอะตอมคู่สร้างพนั ธะท้งั สอง ใชอ้ ิเลก็ ตรอนร่วมกนั 1 คู่
ใชเ้ สน้ 1 เสน้ ( ) แทนพนั ธะเดี่ยว เช่น

Cl Cl

HNH
H