พันธะไอออนิก
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์เล่มนี้ได้สรุปเนื้อหาพันธะเคมีเรื่องพันธะไอออนิก ใน
รายวิชาเคมี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่4 ซึ่งเนื้อหาจะอธิบายเกี่ยวกับ การเกิดพันธะ
ไอออนิกการเขียนสูตรและอ่านชื่อโครงสร้างของสารประกอบไอออนิก
สมบัติของสารประกอบไออนิกความสามารถในการละลายน้ำของ
สารประกอบไอออนิก
ในการจัดทำหนังสืออิเล็กทรอนิกส์เล่มนี้ขึ้น
ผู้จัดทำหวังว่าจะเป็นประโยชน์และช่วยให้ทุกคนเข้าใจเนื้อหาของพันธะไอออ
นิกมากขึ้น
หากมีข้อผิดพลาดประการใดคณะผู้จัดต้องขอโทษไว้ ณ ที่นี้
•พันธะไอออนิกคืออะไร ?
คือ แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดในสาร โดยที่อะตอมของธาตุที่มีค่าพลังงานไอออไนเซชัน
ต่ำ ให้เวเลนต์อิเล็กตรอนแก่อะตอมของธาตุที่มีค่าพลังงานไอออนไนเซชันสูง
กลายเป็นไอออนที่มีประจุบวกและประจุลบ เมื่อไอออนทั้งสองเข้ามาอยู่ใกล้กันจะ
เกิดแรงดึงดูดทางไฟฟ้าที่แข็งแรงระหว่างประจุไฟฟ้าตรงข้ามเหล่านั้น ทำให้
ไอออนทั้งสองยึดเหนี่ยวกันด้วย พันธะเคมีที่เรียกว่า “พันธะไอออนิก”
•การเกิดพันธะไอออนิก
โดยทั่วไปพันธะชนิดนี้มักเกิดขึ้นระหว่างโลหะกับอโลหะ โดยอะตอมที่ให้อิเล็กตรอน
มักเป็นโลหะ ทำให้โลหะนั้นมีประจุบวก และอะตอมที่รับอิเล็กตรอนมักเป็นอโลหะ
จึงมีประจุลบ ไอออนที่มีพันธะไอออนิกจะมีความแข็งแรงมากกว่าพันธะ
ไฮโดรเจน แต่แข็งแรงพอ ๆ กับพันธะโคเวเลนต์
•สมบัติของสารประกอบไออนิก
1. สารประกอบไอออนิกมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง
2.สารประกอบไอออนิกมีความแข็งแต่เปราะ
3.สารประกอบไอออนิกจะไม่นำไฟฟ้าในสถานะของแข็ง
•โครงสร้างของสารประกอบไอออนิก
โครงสร้างของสารประกอบไอออนิกมีลักษณะเป็นโครงผลึกร่างตาข่าย
ประกอบด้วยไอออนบวกและไอออนลบ
สลับกัน ไม่สามารถแบ่งแยกเป็นโมเลกุลเดี่ยวๆได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถ
ทราบขอบเขตของไอออนของธาตุต่างๆใน 1
โมเลกุลได้ แต่สามารถหาอัตราส่วนอย่างต่ำของไอออนที่เป็นองค์
ประกอบเท่านั้น จึงไม่สามารถเขียนสูตรโมเลกุลของ
สารประกอบไอออนิกได้ ใช้สูตรเอมพิริคัลแทนสูตรเคมีของสารประกอบ
ไอออนิก
•โครงสร้างผลึกแบบโซเดียมคลอไรด์(NaCl)
โครงสร้างผลึกของ NaCl มีรูปร่างเป็นทรงสี่เหลี่ยม 8 หน้าที่มีเลขโค
ออดิเนชั่นเป็น 6 : 6 หมายความว่าไอออนบวกแต่ละไอออนถูกล้อมรอบ
ด้วยออนลบจำนวน 6 ไอออนไอออนลบแต่ละไอออนจะถูกล้อมรอบด้วย
ไอออนบวกจำนวน 6 ไอออนซึ่งจะเห็นได้ว่าอัตราส่วนระหว่างไอออนบวก
กับไอออนลลเป็น 6 : 6 หรือ 1 : 1
•โครงสร้างผลึกแบบซีเซียมคลอไรด์ (CsCl)
โครงสร้างผลึกของ CsCl มีรูปร่างเป็นรูปลูกบาศก์ที่มีเลขคอร์ออดิเนชัน
เป็น 8 : 8 หมายความว่าไอออนบวกแต่ละไอออนถูกล้อมรอบด้วยไอออนลบ
จำนวน 8 ไอออนและไอออนลบแต่ละไอออนถูกล้อมรอบด้วยว่าบวกจำนวน
8 ไอออนซึ่งจะเห็นได้ว่าอัตราส่วนระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบเป็น 1 : 1
•โครงสร้างผลึกแบบแคลเซียมฟลูออไรด์ (CaF2 )
โครงสร้างผลึกของ CaF2มีรูปร่างเป็นทรงสี่เหลี่ยม 4 หน้าที่มีเลขโคออดิเน
ชัน เป็น 8 : 4 หมายความว่าไอออนบวกแต่ละไอออนถูกล้อมรอบด้วยไอออน
ลบจำนวนเป็นไอออนและไอออนลบแต่ละไอออนถูกล้อมรอบด้วยอ้อนบวก
จำนวน 4 ไอออนซึ่งเห็นได้ว่าอัตราส่วนระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบเป็น
1:2
•โครงสร้างผลึกแบบซิงค์ซัลไฟด์ หรือซิงค์เบลน (ZnS)
โครงสร้างผลึกของ ZnS มีรูปร่างเป็นทรงสี่เหลี่ยมสีหน้าที่มีเลขโค
ออร์ดิเนชั่นเป็น 4 : 4 หมายความว่าไอออนบวกแต่ละไอออนถูกล้อม
รอบด้วยไอออนลบจำนวน 4 ไอออนและไอออนลบแต่ละไอออนจะถูก
ล้อมรอบด้วยไอออนบวกจำนวน 4 ไอออนซึ่งจะเห็นว่าอัตราส่วน
ระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบเป็น 1 : 1
การละลายน้ำของ
สารประกอบไอออนิก
•ละลายน้ำ
1.สารประกอบหมู่ 1 ละลายน้ำได้ดี
2.สารประกอบ No- ,CH3COO-, ClO4
3.สารประกอบ So 2- ยกเว้นซัลเฟตของ Br,Pb,Sr
4
•ไม่ละลายน้ำ (ตะกอน)
1.สารประกอบระหว่าหมู่ 2 จับกับ So24-, Po34-,Co23- (ตะกอน)
2.สารประกอบระหว่างหมู่ 7 จับกับ Pb, Hg ,Ag (ตะกอน)
3.ทรานซิชันจับกับ So2-, OH-, O2 (ตะกอน)
-
การเขียนสูตรเเละการอ่านชื่อ
สารประกอบไอออนิก
•การเขียนสูตรของสารประกอบไอออนิกมีหลักเกณฑ์ ดังนี้
1.แสดงประจุบวกของโลหะหรือกลุ่มของประจุบวกที่มีอยู่ในสูตรก่อน
จากนั้นตามด้วยประจุลบของอโลหะหรือกลุ่มของประจุลบ ยกเว้นใน
กรณีที่สารประกอบไอออนิกนั้นเป็นเกลือของกรดอินทรีย์ เช่น เเอซิเตต
ไอออน(CH3COO- ) จะนำด้วยประจุลบก่อนแล้วจึงตามด้วยประจุบวก
เช่น โซเดียมอะซิเตต (CH3COONa ) เเคลเซียมเเอซีเตต ((CH3COO)2Ca)
2. เมื่อรวมประจุบวกกับประจุลบเข้าด้วยกันต้องมีค่าเท่ากับศูนย์
3.ถ้ามีประจุบวกหรือประจุลบมากกว่า 1 กลุ่มให้ใส่วงเล็บและระบุ
จำนวนกลุ่มไว้ทางมุมล่างด้านขวามือ
•การเขียนสูตรสารประกอบไอออนิก
การอ่านชื่อสารประกอบ
ไอออนิก
1. เรียกชื่อไอออนบวกตามด้วยไอออนลบ
2. เรียกไออนบวกที่เป็นไอออนของอะตอมเดี่ยวตามชื่อของธาตุนั้น เช่น Ca2+อ่านว่า แคลเซียม
Na+อ่านว่า โซเดียม Al3+ อ่านว่า อลูมิเนียม H +อ่านว่า ไฮโดรเจน Ag + อ่านว่า ซิลเวอร์ +
เป็นต้น
3. ไอออนบวกของโลหะทรานซิชั่นที่มีเลขออกซิเดชันหลายค่า จะเขียนชื่อธาตุ ตามด้วยเลข
ออกซิเดชันเป็นเลขโรมันในเครื่องหมายวงเล็บ และให้เรียกชื่อด้วยภาษากรีก ( ถ้ามี ) แล้ว
ลงท้ายไอออนที่มีเลขออกซิเดชันมากด้วย “อิก ( - ic )” และลงท้ายไอออนที่มีเลขออกซิเดชัน
น้อยด้วย “อัส ( - ous )”