พันธะไอออนิ ก
IONIC BOND
คำนำ
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์เล่มนี้ได้สรุปเนื้อหาพันธะเคมีเรื่องพันธะไอ
ออนิกในรายวิชาเคมีชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ซึ่งเนื้อหาจะอธิบาย
เกี่ยวกับการเกิดพันธะไอออนิกการเขียนสูตรและอ่านชื่อโครงสร้าง
ของสารประกอบไอออนิกสมบัติของสารประกอบไออนิกในการจัด
ทำหนังสืออิเล็กทรอนิกส์เล่มนี้ขึ้นผู้จัดทำหวังว่าจะเป็นประโยชน์
แก่ผู้อ่านและช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจเนื้อหาของพันธะไอออนิกมากขึ้น
หากมีข้อผิดพลาดประการใดคณะผู้จัดขออภัยไว้ ณ ที่นี้ด้วย
ไอออนิก
พันธะไออนิก คือ
พันธะไอออนิก(Ionic bond) คือ แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดในสาร โดยที่
อะตอมของธาตุที่มีค่าพลังงานไอออไนเซชันต่ำ ให้เวเลนต์
อิเล็กตรอนแก่อะตอมของธาตุที่มีค่าพลังงานไอออนไนเซชันสูง
กลายเป็นไอออนที่มีประจุบวกและประจุลบเมื่อไอออนทั้งสองเข้ามา
อยู่ใกล้กันจะเกิดแรงดึงดูดทางไฟฟ้าที่แข็งแรงระหว่าง
ประจุไฟฟ้าตรงข้ามเหล่านั้น ทำให้ไอออนทั้งสองยึดเหนี่ยวกันด้วย
พันธะเคมีที่เรียกว่า “พันธะไอออนิก”
การเกิดพันธะไอออนิ
ก
เป็นแรงยึดเหนี่ยวที่เกิดในสารประกอบที่เกิดขึ้นระหว่าง 2 อะตอมที่มี
ค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีต่างกันมาก โลหะส่วนใหญ่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีต่ำจึงเสีย
อิเล็กตรอนให้แก่อะตอมของอโลหะซึ่งมีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูงและทำให้
อิเล็กตรอนที่อยู่รอบ ๆ อะตอมครบ 8 โลหะกลายเป็นไอออนบวก และอโลหะกลาย
เป็นไอออนลบตามลำดับ เกิด แรงดึงดูดทางไฟฟ้าระหว่างไอออนบวกและไอออนลบ
และเกิดเป็นโมเลกุลขึ้น โดยมีแรงดึงดูดจะแปรผันโดยตรงกับจำนวนประจุบวกและ
ลบของไอออนทั้งสองที่ยึดติดกันดังนั้นค่าประจุยิ่งมาก แรงดึงดูดยิ่งมาก พันธะยิ่ง
แข็งแรง และแรงดึงดูดจะแปรผกผันกับระยะทางระหว่างไอออนทั้งสอง ไอออน
บวกและไอออนลบอยู่ห่างกันมาก แรงดึงดูดจะน้อยลง
สมบัติ
สมบัติสารประกอบไอออนิก
-มีขั้ว เพราะสารประกอบไอออนิกไม่ได้เกิดขึ้นเป็นโมเลกุลเดี่ยวแต่จะเป็น
ของแข็งซึ่งประกอบด้วยไอออนจำนวนมาก ซึ่งยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงยึด
เหนี่ยวทางไฟฟ้ า
-ไม่นำไฟฟ้ าเมื่ออยู่ในสภาพของแข็ง แต่จะนำไฟฟ้ าได้เมื่อใส่
สารประกอบไอออนิกลงในน้ำ
-มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง
-เป็นผลึกแข็ง แต่เปราะและแตกง่าย
การละลายน้ำและไม่ละลายน้ำ
ของสารประกอบไอออนิก
ละลายน้ำ
- สารประกอบหมู่ 1 ทุกตัว ละลายน้ำได้ดี
-สารประกอบ N03- ทุกตัว
-สารประกอบCH3 COO- , C104
-สารประกอบ S042- ยกเว้นซัลเฟตของ
Ba,Pb,sr
ไม่ละลายน้ำ(ตะกอน)
- สารประกอบระหว่างหมู่ 2 + S042- , P043- , C032-
ยกเว้นMgSO4(ละลายน้ำ)
- สารประกอบระหว่างหมู่ 7 + Pb,Hg,Ag
-สารประกอบ O2-,S2-,OH- ของโลหะ
การเขียนสูตร
การเขียนสูตรสารประกอบไอออนิก
-แสดงประจุบวกของโลหะหรือกลุ่มของประจุที่มีอยู่ในสูตร
ก่อน จากนั้นตามด้วยประจุลบของอโลหะหรือกลุ่มของ
ประจุลบ
-เมื่อเรารวมกับประจุบวกกับประจุลบเข้าด้วยกันต้องมีค่า
เท่ากับศูนย์
-ถ้ามีประจุบวกหรือประจุลบมากกว่า 1 กลุ่ม ให้ใส่วงเล็บ
และระบุจำนวนกลุ่มเอาไว้ทางมุมล่างด้านขวามือ
(สรุป คือ จะต้องทำประจุให้เป็นอย่างต่ำก่อนแล้วจึงนำมา
ไขว้ประจุกัน)
การอ่านชื่อ
การอ่านชื่อสารประกอบไอออนิก ( ธาตุ + ธาตุ )
-ไม่ต้องอ่านเลขห้อย ให้อ่านชื่อธาตุที่ไอออนบวกก่อน
แล้วตามด้วยชื่อธาตุที่เป็นไอออนลบ แต่ลงท้ายด้วย
เสียง ไ-ด์ เช่น KCl อ่านว่า โพแทสเซียมคลอไรด์
MgO อ่านว่า แมกนีเซียมออกไซด์ KCH อ่านว่า
โพแทสเซียมไซยาไนด์
การอ่านชื่อสารประกอบไอออนิก ( ธาตุแทรนซิชัน + ธาตุ )
-ไม่ต้องอ่านเลขห้อย ให้อ่านชื่อและระบุเลขออกซิเดชัน
ของธาตุแทรนซิชันหรืออโลหะที่เป็ นไอออนบวกก่อน
แล้วตามด้วยชื่ อธาตุที่เป็ นไอออนลบและลงท้ายด้วย
เสียง ไ-ด์ เช่น FeCl3 อ่านว่า ไอร์ออน ( III ) คลอไรด์
CuO อ่านว่า คอปเปอร์ ( II ) ออกไซด์
สารประกอบไอออนิก
สารประกอบไอออน
ิก
-เมื่อโลหะทำปฏิกิริยากับอโลหะ ธาตุทั้งสองจะรวมกันด้วย
พันธะไอออนิกเกิดเป็นสารประกอบไอออนิก โดยอะตอมของโลหะจะ
ให้(จ่าย,เสีย)เวเลนต์อิเล็กตรอนแก่อะตอมของอโลหะ ดังนั้นธาตุหมู่
1A ซึ่งมีเวเลนต์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1 จึงเกิดเป็นไอออนที่มีประจุ
+1ธาตุหมู่ 2 ซึ่งมีเวเลนต์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 เมื่อเกิดเป็นไอออนจะมี
ประจุ +2เป็นต้น ส่วนอโลหะซึ่งมีจำนวนเวเลนต์อิเล็กตรอนใกล้เคียง
กับก๊าซเฉื่อยจะรับอิเล็กตรอนมาให้ครบแปด เช่น ธาตุหมู่ 7A จะรับ
อิเล็กตรอน 1 ตัว เมื่อกลายเป็นไอออนจะมีประจุ -1 สำหรับธาตุหมู่ 5
และหมู่ 6 เมื่อเกิดเป็นไอออนจะมีประจุ-3และ -2ตามลำดับ เนื่องจาก
สามารถรับอิเล็กตรอนได้ 3 และ 2 อิเล็กตรอนแล้วมีการจัดเรียง
อิเล็กตรอนตามกฎออกเตต
โครงสร้างของสาร
ประกอบไอออนิด
โครงสร้างสารประกอบไอออนิก
-สารประกอบไอออนิกมีสถานะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง ในผลึกยะ
ประกอบด้วยไอออนบวกและไอออนลบเรียงสลับกันเป็นโครงผลึกใหญ่ โดย
จำนวนไอออนล้อมรอบ เรียกว่า เลขโคออดิเนชัน ซึ่งจำนวนไอออนที่มาล้อม
รอบนี้จะขึ้นอยู่กับขนาดของไอออนบวกและไอออนลบ โดยมีหลักการ คือ
ต้องทำให้มีแรงผลักกันระหว่างไอออนชนิดเดียวกันน้ อยที่สุดและแรงดึงดูด
ระหว่างไอออนต่างชนิดกันให้มากที่สุด ซึ่งโครงสร้างผลึกของของแข็งไอออ
นิกแบ่งได้เป็น 4 แบบ ดังนี้
1.โครงสร้างผลึกแบบโซเดียมคลอไรด์ ( NaCl )
-มีรูปร่างเป็นทรงสี่เหลี่ยมแปดหน้ ามีเลขโคออดิเนชันเป็น 6 : 6
หมายความว่า ไอออนบวกแต่ละไอออนถูกล้อมรอบด้วยไอออนลบจำนวน
6 ไอออน ไอออนลบแต่ละไอออนจะถูกล้อมรอบด้วยไอออนบวกจำนวน 6
ไอออน ซึ่งจะเห็นได้ว่าอัตราส่วนระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบเป็น 6 :
6 หรือ 1 : 1 โครงสร้างผลึกแบบNaCl เป็นผลึกที่พบมากในสารประกอบ
ไอออนิก
2.โครงสร้างผลึกแบบซีเซ
ียมคลอไรด์ ( CsCl )
-มีรูปร่างเป็นรูปลูกบาศก์ มีเลขโคออดิเนชันเป็น 8 : 8
หมายความว่า ไอออนบวกแต่ละไอออนถูกล้อมรอบด้วยไอออนลบ
จำนวน 8 ไอออน และไอออนลบแต่ละไอออนถูกล้อมรอบด้วย
ไอออนบวกจำนวน 8 ไอออน จะเห็นว่าอัตราส่วนระหว่างไอออน
บวกกับไอออนลบเป็น 1 : 1
3.โครงสร้างผลึกแบบแคลเซียมฟลูออไรด์ ( CaF2 )
-มีรูปร่างเป็นทรงเหลี่ยมสี่หน้ า มีเลขโคออดิเนชันเป็น
8 : 4 หมายความว่า ไอออนบวกแต่ละไอออนถูกล้อมรอบด้วย
ไอออนลบจำนวน 8 ไอออน และไอออนลบแต่ละไอออนล้อม
รอบด้วยไอออนบวกจำนวน 4 ไอออน ซึ่งจะเห็นว่า อัตราส่วน
ระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบเป็น 1 : 2
4.โครงสร้างผลึกแบบซิงค์ซัลไฟด์ หรือ ซิงค์เบลน ( ZnS )
-มีรูปร่างเป็นทรงเหลี่ยมสี่หน้ า มีเลขโคออดิเนชันเป็น 4 : 4
หมายความว่า ไอออนบวกแต่ละไอออนถูกล้อมรอบด้วยไอออนลบ
จำนวน 4 ไอออน และไอออนลบแต่ละไอออนจะถูกล้อมรอบด้วย
ไอออนบวกจำนวน 4 ไอออน ซึ่งจะเห็นว่าอัตราส่วนระหว่างไอออน
บวกกับไอออนลบเป็น 1 : 1
สมาชิก
1. นายยุทธพิพัฒน์ สุกูมุง เลขที่ 5
2. นางสาวณัฐมินตรา สุวรรณมณี เลขที่ 17
3. นางสาววรพร จิตต์รัตน์ เลขที่ 29
4. นางสาววิภาวี ชูชาติ เลขที่ 30
5. นางสาวเสาวลักษณ์ แสงงาม เลขที่ 35
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4/4