พันธะเคมี ธนาภา

พันธะเคมี

พนั ธะเคมี

จากเรอื่ งตารางธาตทุ าให้ทราบ
ว่า ธาตมุ ีสมบัติเป็นโลหะ และ
อโลหะ สามารถรวมตวั กนั เกดิ
เป็นสารประกอบได้ ดงั น้ั น ทา

ให้มแี รงยึดเหนี่ ยวระหวา่ ง
อนภุ าคของสารเกิดข้ึน เรยี กวา่

พันธะเคมี
ซง่ึ เกดิ ได้จากธาตชุ นิ ดเดียวกัน
หรอื ธาตุต่างชนิ ดกันมาสรา้ ง
พันธะเคมีสามารถแบง่ ออกเป็น

3 พันธะ
ไดแ้ ก่ พันธะโลหะ พันธะไอออ
นิ ก และพันธะโคเวเลนต์ พันธะ
เคมีที่แตกต่างกันจะทาให้สมบตั ิ

บาง
ประการของสารประกอบ

แตกตา่ งกนั

สญั ลกั ษณแ์ บบจดุ ของลวิ อสิ และกฎออกเตต
(Lewis dot symbol and octet rule)

ธาตุแตล่ ะธาตุจะมกี ารจดั เรยี งอิเล็กตรอน
ตามแต่ละระดบั พลงั งานจะทาให้ทราบวา่ ในแต่
ละระดบั พลงั งานชน้ั นอกสุดมีอิเลก็ ตรอนเปน็
เท่าใด ซง่ึ จะแสดงเป็นจดุ แทนจานวนเวเลนซ์

อิเล็กตรอน
เรยี กวา่ สัญลักษณ์แบบจดุ ของลวิ อิส (Lewis
dot symbol) โดยนั กเคมชี าวอเมรกิ ัน กลิ เบริ ต์

นิ วตนั
ลวิ อิส (Gilbert Newton Lewis) เสนอการเขียน

สั ญลักษณ์ แบบจดุ

โครงสรา้ งลวิ อสิ

ท่มี า: gallery เคมี

พันธะไอออนิ ก
(Ionic bonding)

พนั ธะไอออนิก
(Ionic bonding)

สารประกอบท่ีเกิดจากอะตอมของ
โลหะจะกลายเป็นไอออนบวกเมอื่ จา่ ย

อเิ ล็กตรอนกับ
อะตอมของอโลหะเมื่อรบั อิเล็กตรอน
จะกลายเป็นไอออนลบ เม่ือมาสรา้ ง

พันธะกันจะเกิดเป็น
สารประกอบไอออนิ ก ซ่งึ จะมสี มบตั ิ

ต่าง ๆ อาจจะคล้ายคลึงกันหรอื
แตกต่างกันตามแต่ความแข็งแรง
ของการยึดเหน่ี ยวระหว่างอนภุ าค

1. การเกิดพันธะไอออนิ ก
(Ionic bond formation)

พนั ธะไอออนิก (Ionic bond) เป็ น
พนั ธะทเ่ี กดิ จากธาตโุ ลหะกบั ธาตุ
อโลหะเกดิ เป็ นสารประกอบไอออนิก

(Ionic compound) โดยธาตโุ ลหะ
มคี า่ อเิ ล็กโทรเนกาตวิ ติ ตี ่าจงึ เสยี
อเิ ล็กตรอน
ไดง้ า่ ยเกดิ เป็ นไอออนบวก และธาตุ

อโลหะมคี า่ อเิ ล็กโทรเนกาตวิ ติ สี งู จงึ รบั
อเิ ล็กตรอนไดง้ า่ ยเกดิ เป็ น

ไอออนลบ เมอ่ื ไอออนบวกและไอออน
ลบรวมตวั กนั จงึ เกดิ แรงดงึ ดดู ระหวา่ ง

ประจไุ ฟฟ้ าทตี่ รงกนั ขา้ ม
85

ดว้ ยแรงดงึ ดดู ไฟฟ้ าสถติ ย

ค่าอิเล็กโทรเนกาตวิ ติ ีนาไปใชอ้ ธบิ ายสมบัตบิ างประการของ
สารได้ เชน่ ข้ัวของพันธะโคเวเลนต์

ถ้าพันธะโคเวเลนตเ์ กดิ จากอะตอมทมี่ ีคา่ ค่าอิเลก็ โทรเน
กาตวิ ติ ีเท่ากนั เชน่ พันธะในโมเลกุลของ H2 , O2 , N2 , F2 ,
Br2 , I2 , P4 อิเล็กตรอนคู่รว่ มพันธะจะอยู่ตรงกลางระหว่าง
อะตอมท้ังสองเป็นส่วนใหญ่ หรอื อาจกล่าวไดว้ า่ อิเล็กตรอนคู่
รว่ มพันธะจะถูกนิ วเคลียสของอะตอมทง้ั สองดึงดูดด้วบแรง
เทา่ ๆกัน เราเรยี กพันธะโคเวเลนตท์ เ่ี กิดข้ึนในลกั ษณะนี้ วา่

พันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้ว

ภาพประกอบ : 1 ค่าอิเล็กโทรเนกาติวติ ี
ท่ีมา: slideshare

2. สมบตั ขิ องสารประกอบไอออนิก
(Properties of ionic compound)

สารประกอบไอออนิ กส่วนใหญเ่ ปน็ ของแข็ง
หากมีแรงใด ๆ มากระทาจะทาให้ของแขง็
ไอออนิ กแตกหักได้งา่ ย มคี วามเปราะ เน่ื องจาก
มกี ารเล่อื นตาแหน่ งของไอออนบวกและไอออน
ลบดงั ภาพประกอบโดยเม่ือไอออนบวกหรอื
ไอออนลบเลอ่ื น
ไปจากตาแหน่ งเดมิ เม่ือมีแรงกระทาจงึ เกดิ การ
ผลกั กนั ของประจุตรงกันข้าม จงึ ทาให้ของแขง็
ไอออนิ ก
เกิดการแตกหักได้

ภาพประกอบ:การจัดเรยี งของไอออนเม่ือมีแรงภายนอกมากระทา
ท่ีมา: Brown, T. L. et al. (2015 : 498)

นอกจากนี้ สารประกอบไอออนิก เม่ืออยใู่ น
สถานะของแขง็ จะไม่เกดิ การนาไฟฟ้า แตจ่ ะนา

ไฟฟ้าได้เม่ือเกดิ การหลอมเหลวหรอื การ
ละลายนา้ เน่ื องจากมสี ถานะเป็นของแขง็

ไอออนบวกและ
ไอออนลบเกดิ การดงึ ดูดกนั ดว้ ยประจไุ ฟฟ้า
ตรงกนั ขา้ มจงึ ทาให้ไอออนท้ังสองไมส่ ามารถ

เคลอ่ื นท่ีได้
แต่เมอ่ื เกดิ การหลอมเหลวหรอื การละลายนา้
ไอออนบวกและไอออนลบจงึ สามารถเคลือ่ นท่ี

ไดจ้ งึ เกดิ
การนาไฟฟ้าได้และสารประกอบไอออนิกยงั มี

จดุ เดือดและจดุ หลอมเหลวค่อนข้างสงู

ภาพประกอบ:การนาไฟฟ้าของสารประกอบไอออนิ ก
ท่ีมา:Bauer, R.C. et al. (2013 : 87, 89)

กรณีไอออนบวกเปน็ โลหะกล่มุ เรพรเี ซนเททฟี หมู่ IA
IIA และ IIA จะเกิดเป็นไอออนบวก

มีประจเุ ป็น 1+ 2+ และ 3+ ตามลาดบั ในการเรยี กชอ่ื ให้
เรยี กชอ่ื ตามชอื่ โลหะนั้ นได้เลย (Ebbing,

D. D. and Gammon, S. D., 2007 : 62) ตวั อยา่ งเชน่
โลหะ Na ถา้ เป็นธาตเุ รยี กโซเดียม เมอื่ เป็น

ไอออน เรยี ก โซเดียมไอออน เพียงเตมิ คาว่า ไอออน
หลังชอ่ื ธาตนุ ้ั นได้เลย ดังตาราง

ตาราง:ตัวอย่างการอ่านชอ่ื ของไอออนบวกกลุ่มเรพรเี ซนเททฟี

ท่มี า:Ebbing, D. D. and Gammon, S. D. (2007 : 62)

กรณี ไอออนบวกเป็นโลหะกลุ่มแทรน
ซชิ นั โลหะเหล่านั้ นเกดิ เป็นไอออน
บวกทม่ี ีประจุได้
หลายค่า เนื่ องจากสมบตั ิโลหะแทรน
ซชิ นั มีเลขออกซเิ ดชนั ไดห้ ลายค่า
ดงั นั้ น ในการเรยี กชอ่ื ของ
ไอออนแทรนซชิ นั ต้องมกี ารระบคุ ่า
เลขประจุโดยวงเล็บเป็นเลขโรมนั
(Ebbing, D. D. and
MGarsammon, S. D., 2007 : 62) ดงั
ตารางที่ 3.3 และ ภาพประกอบท่ี 3.6
Mercury แสดงไอออนบวกของ
โลหะแทรนซชิ นั ท่มี ปี ระจุไดห้ ลายค่า

รวมถึงไอออนบวกและไอออนลบของ
ธาตุบางธาตใุ นตารางธาต

ตาราง:ตวั อย่างการอ่านชอ่ื ของไอออนกลุ่มแทรนซชิ นั

ทมี่ า: Ebbing, D. D. and Gammon, S. D

ตาราง:ตัวอยา่ งไอออนบวกและไอออนลบของธาตุบางชนิ ดในตารางธาตุ

ทมี่ า: Goldberg, D.R.

กรณีไอออนลบอโลหะกล่มุ เซนเททีฟ ไอออน
ลบที่เกิดจากธาตุหมู่ VเรพรIี VIA และ VIIIA
จะเกดิ เปน็ ไอออนลบที่มีประจเุ ป็น 3- 2- และ 1-

ตามลาดับ ดงั
ภาพประกอบท่ี 3.6 เพื่อให้เป็นไปตามกฎออก
เตต ในการเรยี กชอื่ ไอออนให้เปลย่ี นชอื่ ธาตุ โดย

เปล่ียน
ทา้ ยเสียงเป็น ไ-ด์ (-ide) แล้วลงทา้ ยว่า ไอออน

ตาราง:ตัวอย่างการอ่านชอ่ื ของไอออนลบกลุม่ เรพรเี ซนเททิฟ

ท่ีมา Chang, R.

กรณีไอออนลบเป็นกลุม่ ไอออน นอกจากไอออน
ลบกลมุ่ เรพรเี ซนเททิฟแลว้ ไอออนลบท่ีมี
ชอื่ เรยี กเฉพาะ ทล่ี งทา้ ยดว้ ย ไ-ด์ (-ide) ไ-ต์ (-ite)
หรอื เ-ต (-ate)

ตาราง:ตวั อย่างการอ่านชอ่ื ของไอออนลบเป็นกลุม่ ไอออน

ทม่ี า:Davis, R.E. et al.

ในการเรยี กชอ่ื สารประกอบไอออนิ กให้เรยี กชอ่ื
ไอออนบวกแลว้ ตามดว้ ยชอื่ ไอออนลบ โดย
ตัดคาวา่ ไอออน ออก ดงั ตาราง การเขียนสตู รของ
สารประกอบไอออนิ กให้เขยี นไอออนบวก
ตามดว้ ยไอออนลบแล้วนาประจมุ าคณู ไขว้ โดยทาให้
ตวั เลขเป็นตวั เลขแสดงอัตราส่วนอยา่ งตา่ โดย
เขยี นตัวเลขทา้ ยไอออนน้ั น ตวั อยา่ งเชน่ แคลเซยี ม
ไอออน (Ca2+) กับ คลอไรด์ไอออน (Cl-) อตั ราส่วน
เป็น 1:2 สตู รของสารประกอบไอออนิกให้คูณไขว้
ตวั เลขประจุ เขียนไดเ้ ป็น Ca2+: Fเป็น 1 : 2 สตู ร
ของสารประกอบไอออนิ กเป็น CaF2
(Bauer, R.C. et al., 2013 : 97) โดยการเรยี กชอื่ และ
การเขียน
สตู รสารประกอบไอออนิ ก แสดงดงั ตาราง

ตาราง:ตัวอย่างการเรยี กชอ่ื และการเขียนสตู รสารประกอบไอออนิ ก

ทม่ี า: Bauer, R.C. et al

4. พลงั งานโครงผลกึ ของสารประกอบไอออนิก
(Lattice energy of ionic
compounds)

การเกดิ สารประกอบโซเดยี มคลอไรดเ์ กิดจากโลหะ
โซเดียมทาปฏิกิรยิ ากบั แก๊สคลอรนี เขียนสมการได้เปน็

Na (s) + 1 Cl2(g) NaCl (s) ΔH = -375 kJ/mol
2

ซง่ึ ปฏกิ ิรยิ าท่ีเกีย่ วขอ้ งกบั การเกิดสารประกอบ NaCl มีทง้ั
การสลายพันธะและการสรา้ ง
พันธะ ซ่งึ การสลายพันธะเป็นปฏิกริ ยิ าการดูดพลังงาน
(Endothermic reaction) แสดงเครอื่ งหมาย
บวก (+) และการสรา้ งพันธะเปน็ ปฏกิ ิรยิ าการคายพลังงาน
(Exothermic reaction) แสดง
เครอ่ื งหมาย (-) ซ่งึ พลังงานทเี่ กยี่ วข้องกับการรวมตวั ของ
ไอออนบวกและไอออนลบ เรยี กวา่ พลังงาน

โครงผลึก (Lattice energy) โดยอาศัยการเกิดปฏิกิรยิ า
ยอ่ ย ๆ หลายข้นั ตอน ซง่ึ เปน็ ปรมิ าณนามาใช้
บอกความเสถยี รภาพของแขง็ ไอออนิ ก เรยี กว่า วัฏจักร
บอรน์ -ฮาเบอร์ (Born-Haber cycle) ซ่งึ
พลงั งานรวมในแตล่ ะขนั้ ตอนจะมคี า่ เทา่ กบั พลังงานใน
การเกดิ สารประกอบไอออนิ ก ตัวอย่างการเกิด
สารประกอบไอออนิ ก NaCl ประกอบด้วยขน้ั ตอนต่าง ๆ

1. พลังงานการระเหิด (Heat of sublimination)

Na(s) Na(g) E1 = +108 kJ/mol

2. พลงั งานไอออไนเซชนั (Ionization energy)

Na (g) Na+(g) + e E2 = +496 kJ/mol

3. พลงั งานสลายพันธะ (Dissociation energy)

1 2 Cl (g) E3 = +240 kJ/mol
2

4. สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน (Electron affinity)

Cl (g) + e- Cl-(g)

5. พลงั งานโครงผลึก หรอื พลงั งานแลตทซิ
(Lattice energy)

Na(g) + Cl-(g) NaCl (s) E5 = ? kJ/mol

วฏั จกั รบอรน์ -ฮาเบอร์ สามารถเขยี นเป็น
แผนภาพแสดงการเปล่ียนแปลงพลังงานได้

ภาพประกอบ:วฏั จักรบอรน์ -ฮาเบอรข์ องโซเดียมคลอไรด์
(NaCl)

ที่มา:Ebbing, D.D. and Gammon, S.D.

5.การละลายนาข้ องสารประกอบไอออนิ ก
(Solubility of ionic compounds)

สารประกอบไอออนิ กเมื่อเกิดการละลายนา้จะ
แตกตัวให้ไอออนบวกและไอออนลบ โดย
กระบวนการละลายนาข้ องสารประกอบไอ
ออนิ กแบง่ ออกเป็น 2 ข้นั ตอน

5.1 พลงั งานแลตทิซ (Lattice energy)

Nacl(s) Na+(g)+ Cl (g) E1 = +768.3 kJ/mol

5.2 พลงั งานไฮเดรชนั (Hydration energy)

Na+(g) +Cl (g) Na(aq) + Cl-(aq)

ภาพประกอบ แสดงการละลายนาข้ อง
สารประกอบโซเดยี มคลอไรด์ โดย
สารประกอบไอออนิ กจะเกดิ การแตกตัวเปน็
ไอออนบวกและไอออนลบแยกออกจากกันจาก
โครงผลกึ
และโมเลกุลของนาล้ ้อมรอบไอออนบวกและ
ไอออนลบ

ภาพประกอบการละลายนาข้ องสารประกอบไอออนิ ก

ท่ีมา http://www.satriwit3.ac.th/

โดยถา้ สารประกอบไอออนิ กละลายนาแ้ ล้วเกิด
กระบวนการคายความรอ้ น แสดงว่า
พลังงานไฮเดรชนั > พลงั งานแลตทิซ จะทาให้
เมอ่ื ละลายนา้แลว้ อุณหภูมิของสารละลายสูงข้นึ
และ
จะละลายนา้ไดด้ ีทอ่ี ุณหภูมิตา่ แตถ่ า้ สารประกอบ
ไอออนิ กละลายนา้แล้วเกิดกระบวนการดดู ความ
รอ้ น แสดงว่า พลงั งานแลตทซิ > พลงั งานไฮเดร
ชนั จะทาให้เม่อื ละลายนา้แลว้ อุณหภูมิของ
สารละลายตาล่ ง และจะละลายนาไ้ ด้ดที ีอ่ ุณหภูมิ
สูง

6. สมการไอออนิ กและสมการไอออนิ กสุทธิ
(Ionic equation and net ionic equation)

เมอื่ นาสารประกอบไอออนิ กมาผสมกันจะได้
สารประกอบชนิ ดใหม่เกดิ ข้นึ ซง่ึ สารบางชนิ ด
สามารถละลายนาไ้ ด้ เชน่ โพแทสเซยี มไอโอไดด์ (KI)
เลด (II) ไนเตรต (Pb(NO3
)2
) บางชนิ ดไม่
สามารถละลายนาไ้ ด้ เชน่ เลด (II) ไอโอไดด(์ PbI2
) จะเกิดตะกอนสีเหลือง

6.1 กรณีละลายนา้

6.1.1 สารประกอบของโลหะหมู่ IA และ
NH4
6.1.2 สารประกอบของ
NO3
ClO3
ClO4
CH3COO
6.1.3 สารประกอบ ClBrI
ยกเว้น เกดิ สารประกอบกบั Ag+
Pb2+ Hg2+

6.2 กรณีไมล่ ะลายนา้

6.2.1 สารประกอบออกไซดข์ องโลหะ
6.2.2 สารประกอบ OH

พันธะโคเวเลนต์
(Covalent bonding)

พันธะโคเวเลนต์

สารประกอบท่เี กิดจากอะตอมของอโลหะ
กับอะตอมของอโลหะ โดยจะไมม่ กี ารรบั
หรอื จ่าย
อเิ ล็กตรอนเหมือนสารประกอบไอออนิ ก
เนื่ องจากอะตอมของอโลหะมคี ่าอิเล็ก
โทรเนกาติวิตีใกล้เคียง
กัน ดงั นั้ น แรงยึดเหน่ี ยวระหว่างอะตอม
จึงแตกต่างจากสารประกอบไอออนิ ก

1. การเกดิ พันธะโคเวเลนต์
(Covalent bond formation)

พันธะโคเวเลนต์ (Covalent bond) เป็นพันธะ
ทีเ่ กิดจากธาตุอโลหะกับธาตอุ โลหะ โดยการ
ใชเ้ วเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอนรว่ มกัน เกดิ แรงดึงดดู
ระหวา่ งอิเล็กตรอนในพันธะและนิ วเคลยี ส
ของสองอะตอม
เนื่ องจากธาตอุ โลหะมีคา่ อิเล็กโทรเนกาติวิตี
สูง ดงั นั้ น เมื่อธาตอุ โลหะมารวมตัวกนั จงึ ไมม่ ี
อะตอมใด
ยอมสูญเสียอเิ ลก็ ตรอนจงึ เกดิ การใช้
อเิ ล็กตรอนรว่ มกันให้เปน็ ไปตามกฎออกเตต
จงึ เกดิ เปน็
สารประกอบโคเวเลนต์ (Covalent
compound)

ตวั อยา่ งเชน่

ธาตฟุ ลูออรนี มีเลขอะตอม 9 มกี ารจดั เรยี ง
อิเลก็ ตรอนเป็น 1s2 2s2 2p5 มเี วเลนซ์
อเิ ล็กตรอนเปน็ 7

ภาพประกอบ โครงสรา้ งลิวอิสของโมเลกลุ F2 O2 และ N2

ท่ีมา Bauer, R.C. et al.

2. สตู รโมเลกุลและชอื่ ของสารประกอบโคเว
เลนต์ (Covalent formular and name of
covalent compound)

สูตรโมเลกลุ ของสารประกอบโคเวเลนต์จะเขียน
ตามลาดบั ของธาตทุ ่ีมีค่าอเิ ล็กโทรเนกาติวติ ี
ที่มคี า่ มากกอ่ นแล้วตามดว้ ยธาตทุ ่ีมีค่าอเิ ล็กโทรเน
กาติวติ ีน้ อย ตามลาดับ โดยเรยี กชอื่ ธาตแุ รกตาม
ชอื่
ธาตเุ ดมิ แตธ่ าตทุ เี่ ขียนทีหลงั ต้องเปล่ยี นเสียงท้าย
เป็น ไ-ด์ (-ide) และต้องอ่านเลขห้อยของธาตุทุก
ครง้ั ยกเว้น ธาตุแรกท่มี ีเลขห้องเป็นเลข 1 ไม่ต้อง
เรยี กเลขห้อย

2. สูตรโมเลกุลและชอื่ ของสารประกอบโคเว
เลนต์ (Covalent formular and name of

covalent compound)

สตู รโมเลกลุ ของสารประกอบโคเวเลนตจ์ ะเขยี น
ตามลาดบั ของธาตุท่มี ีค่าอิเล็กโทรเนกาติวติ ี

ท่มี ีคา่ มากกอ่ นแลว้ ตามด้วยธาตุทีม่ ีค่าอเิ ล็กโทรเนกา
ติวิตีน้ อย ตามลาดับ โดยเรยี กชอ่ื ธาตแุ รกตามชอ่ื
ธาตเุ ดิม แตธ่ าตทุ ีเ่ ขยี นทีหลังตอ้ งเปล่ยี นเสียงท้าย
เปน็ ไ-ด์ (-ide) และต้องอา่ นเลขห้อยของธาตุทุก
ครง้ั ยกเวน้ ธาตุแรกทมี่ เี ลขห้องเปน็ เลข 1 ไมต่ ้อง
เรยี กเลขห้อย

ตาราง จานวนเลขอะตอมใชภ้ าษากรกี ทีใ่ ชเ้ รยี กชอ่ื สารประกอบโคเวเลนต์

ท่มี า Bauer, R.C. et al.

ตวั อยา่ งเชน่ CO2 อ่านวา่ คารบ์ อนไดออกไซด์(Carbon dioxide) จะ
เห็นได้วา่ ไมอ่ า่ นเลข
1 ทเ่ี ป็นจานวนอะตอมของธาตุ C แตถ่ ้าเป็น CO อา่ นวา่
คารบ์ อนมอนอกไซด์(Carbon monoxide)
จะเหน็ วา่ อ่านเลข 1 ทเ่ี ป็นจานวนอะตอมของธาตุ O ซง่ึ นิ ยมตัดสระ
ตวั สุดทา้ ยของคาระบจุ านวน
อะตอมออก ส่วนสารประกอบอ่ืน ๆ อ่านเลขระบจุ านวนตามปกติ

ตวั อยา่ งเชน่ CCl4 อ่านวา่ 100 คารบ์ อนเตตระคลอไรด์
Cl2O7
ไดคลอรนี เฮปตะออกไซด์ แต่ยังคงมีสารประกอบบางชนิ ด
ไม่เป็นไป
ตามหลกั เกณฑ์การอ่านชอ่ื ข้างตน้ ตวั อยา่ ง HCl มักเรยี ก
เป็น ไฮโดรเจนคลอไรด์ มากกวา่ การเรยี ก
ไฮโดรเจนมอนอคลอไรด์ ตัวอย่างการเรยี กชอื่ และเขียนสตู ร
สารประกอบโคเวเลนต์แสดงดงั ตารางที่

ตาราง ตัวอยา่ งการเรยี กชอื่ ของสารประกอบโคเวเลนต์

ท่ีมา Ebbing, D.D. and Gammon, S.D.

3. ความยาวพันธะและพลังงานพันธะ
(Bond length and bond energy)

ความยาวพันธะ (Bond length) เป็นระยะห่างระหวา่ ง
นิ วเคลียสทีท่ าให้พลงั งานศักย์รวม
ตา่สดุ ดงั ภาพประกอบ โดยความยาวพันธะเดี่ยวจะมี
ความ
ยาวพันธะมากกวา่ พันธะคู่ และพันธะสาม ตามลาดับ
แตถ่ า้ เป็นความยาวพันธะชนิ ดเดยี วกันระหว่าง
อะตอมคูเ่ ดียวกนั อาจจะมคี า่ ไมเ่ ทา่ กัน เมอื่ อยู่ใน
สารประกอบต่างชนิ ดกนั โดยท่วั ไปจงึ นิ ยมใชค้ ่า
ความยาวเฉลย่ี (Average bond length) ดงั ตาราง
แสดงความยาวพันธะเฉลยี่

ภาพประกอบ การเปล่ยี นแปลงพลงั งานในการเกิดโมเลกลุ ไฮโดรเจน
ทม่ี า Zumdahl, S.S. and Zumdahl, S.A

พลงั งานพันธะ (Bond energy) เป็นพลงั งานท่ใี ชใ้ นการแยก
อะตอมที่ยึดเหนี่ ยวไวด้ ว้ ย
พันธะให้หลดุ ออกจากกนั โดยพลังงานพันธะสามจะมีค่า
มากกวา่ พันธะคู่และพันธะเด่ยี ว ตามลาดบั ซ่งึ ตรงกันข้ามกบั
ความยาวพันธะ แสดงดังตาราง ในทานอง
เดียวกนั กับความยาวพันธะ พลงั งานพันธะชนิ ดเดียวกัน
ระหว่างอะตอมคู่เดียวกันอาจจะมคี ่าไม่
เทา่ กัน เม่ืออยใู่ นสารประกอบชนิ ดเดยี วกัน ดังน้ั น จึงนิ ยมใช้
ค่าพลังงานพันธะฉลย่ี (Average bond
energy)

ตารางท่ี ความยาวพันธะเฉลย่ี และพลงั งานพันธะเฉลยี่

ในการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมจี ะมที ้งั การสรา้ งพันธะและการสลาย
พันธะเกดิ ข้ึน โดยการสรา้ งพันธะเปน็ กระบวนการดูด
พลงั งาน (+) มทีค่ีม่าามBาrกowกnว,า่ Tก.Lา.รeสtลaาl ยพันธะเปน็ กระบวนการ
คายพลังงาน (-)จะได้ค่าผลต่างของพลงั งาน (ΔH) มี
เครอื่ งหมายเป็นบวก (+) แสดงว่าปฏกิ ิรยิ าเป็นแบบดดู
พลังงานในทางกลับกัน ถ้าเปน็ การสลายพันธะเปน็
กระบวนการคายพลงั งาน (-) มคี ่ามากกวา่ การสรา้ งพันธะเปน็
กระบวนการดูดพลังงาน (+) จะได้คา่ ผลตา่ งของพลังงาน
(ΔH) มเี ครอื่ งหมายเปน็ บวก (-) แสดงว่าปฏกิ ิรยิ าเปน็ แบบคาย
พลงั งาน โดยแสดงตัวอยา่ งการคานวณพลังงานของปฏิกิรยิ า
การเผาไหม้ของแกส๊ มีเทน

4. เรโซแนนซ์ (Resonance)

โครงสรา้ งเรโซแนนซ์ (Resonance structure) คอื
หน่ึ งในสองโครงสรา้ ง หรอื มากกวา่
สาหรบั โมเลกลุ หรอื ไอออนทไ่ี มส่ ามารถใชโ้ ครงสรา้ ง
ลวิ อสิ ใดเป็นโครงสรา้ งเดียวเทา่ นั้ น แตส่ ามารถ
เขยี นไดม้ ากกว่าหน่ึ งโครงสรา้ ง โดยทว่ั ไปโครงสรา้ ง
เรโซแนนซจ์ ะมสี มบตั ิ

4.1 โมเลกลุ หรอื ไอออนจะมีพันธะคู่หรอื พันธะสาม
4.2 ตาแหน่ งอะตอมจะตอ้ งจัดอยู่ในตาแหน่ ง
เดียวกนั แตต่ าแหน่ งคู่อเิ ลก็ ตรอนสรา้ งพันธะ
และอิเลก็ ตรอนคู่โดดเดี่ยวเท่านั้ นที่เปลยี่ นแปลง
4.3 สตู รโครงสรา้ งเรโซแนนซต์ ้องมีจานวนคู่
อเิ ล็กตรอนเท่ากนั

ตัวอยา่ งโครงสรา้ งเรโซแนนซแ์ สดงดงั ภาพประกอบ

ภาพประกอบ โครงสรา้ งเรโซแนนซข์ องสารประกอบบางชนิ ด
ท่ีมา : ดัดแปลงจาก Brown, T.L. et al. (2015 : 321)

5. รูปรา่ งโมเลกลุ
(Molecular shape)

เม่อื อะตอมมากกว่า 2 อะตอม มารวมกนั เกดิ
เป็นสารประกอบโคเวเลนต์จะทาให้แต่ละ
โมเลกลุ มีรูปรา่ งทีแ่ ตกตา่ งกนั ไปข้นึ อยู่กับการ
ผลักกันของอิเล็กตรอนคู่รว่ มพันธะ
อิเล็กตรอนคู่โดดเด่ยี ว ทาให้เกิดรูปรา่ โมเลกลุ
ข้นึ โดยสามารถคาดคะเนจากโครงสรา้ งของ
ลิวอิสอาศัยทฤษฎกี าร ผลกั กันระหว่างคู่
อเิ ลก็ ตรอนในวงเวเลนซอ์ เิ ล็กตรอน (Valence
shell electron pair repulsion theory
หรอื VSEPR theory) เป็นหลักการอธบิ าย
โครงสรา้ งโมเลกลุ จากการจดั ตวั ของคู่
อิเล็กตรอนท่ีรว่ มพันธะรอบอะตอมกลางและ
อิเล็กตรอนค่โู ดดเด่ยี วทีเ่ หลืออยู่

โดยเขยี นเปน็ สัญลักษณ์แทน AXmEn
เม่ือ A แทน อะตอมกลาง
X แทน อะตอมลอ้ มรอบ
m แทน จานวนอะตอมทลี่ อ้ มรอบ
E แทน อเิ ล็กตรอนคโู่ ดดเดี่ยวของอะตอมกลาง
n แทน จานวนอเิ ล็กตรอนคโู่ ดดเดีย่ วของอะตอมกลาง

ตารางท่ี 3.10 รูปรา่ งของโมเลกลุ มุมระหวา่ งพันธะ
พรอ้ มตัวอยา่ งประกอบ

ทม่ี า Brown, T.L. et al.

6. สภาพข้ัวของโมเลกลุ โคเวเลนต์
(Polarity of covalent molecule)

สภาพขวั้ ของโมเลกุลโคเวเลนตแ์ บ่งออกเป็น 2 กรณี คอื พันธะ
โคเวเลนต์มแี ละไม่มขี ั้ว กบั โมเลกลุ โคเวเลนต์มแี ละไม่มขี ้วั

กรณีพันธะโคเวเลนต์ พิจารณาจากอะตอมสองอะตอมท่รี ว่ มสรา้ ง
พันธะกัน ถ้าเป็นอะตอมชนิ ดเดียวกันจะมคี ่าอิเล็กโทรเทกาติวติ ี
เท่ากนั จงึ เป็นพันธะโคเวเลนตไ์ ม่มีข้ัว (Non-polar covalent
bond) ตัวอยา่ งเชน่ H-H เป็นอะตอมชนิ ดเดยี วกัน แตถ่ ้าโมเลกุล
โคเวเลนต์เกิดจากอะตอมตา่ งชนิ ดกันจะมีค่าอิเลก็ โทรเนกาตวิ ติ ี
ตา่ งกนั จึงเป็นพันธะโคเวเลนต์มีขั้ว (Polar covalent bond) โดย
อะตอมทมี่ ีค่าอิเลก็ โทรเนกาติวิตีทม่ี ีคา่ มากกว่าจะแสดงประจุ
ไฟฟ้าค่อนข้างลบ ส่วนอะตอมที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาตวิ ิตที ม่ี คี ่าน้ อย
กวา่ จะแสดงประจไุ ฟฟ้าค่อนข้างบวก

กรณีโมเลกลุ โคเวเลนต์ พิจารณาทงั้ โมเลกลุ โดย
โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมเท่ากับ 2อะตอมหรอื
มากกว่า ซ่งึ ต้องพิจารณาจากการรวมกนั สภาพขัว้ ของ
พันธะแบบเวกเตอร์ โดยถา้ เวกเตอรท์ กุ ทิศทางหักล้าง
กันหมดจะได้ โมเลกลุ ไม่มขี ั้ว (Non-polar molecules)

ภาพประกอบ ตวั อยา่ งสภาพขวั้ ของโมเลกลุ โคเวเลนต์
ทมี่ า Brown, T.L. et al

7. แรงยดึ เหน่ี ยวระหว่างโมเลกุล
(Intermolecular force)

สารประกอบโคเวเลนต์มแี รงยดึ เหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมี 3
ประเภท ได้แก่ พันธะไฮโดรเจน(Hydrogen bond) แรงระหว่างข้ัว
(Dipole-dipole force) และแรงลอนดอน (London force)โดยถ้า
รวมแรงระหวา่ งขั้วและแรงลอนดอน เรยี กรวมว่า แรงแวนเดอร์
วาลส์ (Van der Waals force)โดยแรงยึดเหน่ียวระหวา่ งโมเลกุล
นี้ จะเป็นผลมาจากขนาดของโมเลกุลและสภาพขัว้ ของโมเลกุล

7.1 แรงลอนดอน (London force) เป็นแรงยึดเหน่ี ยว
ระหว่างโมเลกลุ ทไ่ี ม่มีข้ัว ซง่ึ เป็นแรงยึดเหน่ี ยวอ่อน ๆ
โดยแรงลอนดอนจะเพ่ิมข้ึนตามขนาดของโมเลกุล

7.2 แรงระหว่างข้ัว (Dipole-dipole force) เป็นแรงยดึ
เหนี่ ยวระหวา่ งโมเลกุลท่ีมีขวั้ โดยแรงระหว่างขั้วจะ
เพ่ิมข้ึนตามขนาดโมเลกลุ จากสารประกอบไฮไดรดข์ อง
ธาตแุ ฮโลเจน (หมู่ VIIA เส้นสีเขียว ยกเวน้ HF) เม่ือมวล
โมเลกุลเพ่ิมข้ึนจาก HCl HBr และ HI จะให้แรงระหว่าง
ขั้ว มีแรงยึดเหน่ี ยวระหวา่ งโมเลกลุ เพ่ิมมากข้ึน ส่งผล
ให้จุดเดอื ดมากข้ึนด้วยเชน่ กนั

7.3 พันธะไฮโดรเจน (Hydrogen bond) เป็นแรง
ดงึ ดูดระหวา่ งโมเลกุลทีเ่ กดิ จากอะตอมของไฮโดรเจน
กับอะตอมขนาดเลก็ ท่มี ีค่าอิเลก็ โทรเนกาตวิ ิตสี ูง (F O
N) ซ่งึ พันธะไฮโดรเจนจะมีความแข็งแรงมากกวา่ แรง
ระหว่างข้ัว และแรงลอนดอน

ภาพประกอบ จดุ เดอื ดของหมู่ VIIA และ VIIIA
ทมี่ า Brown, T.L. et al.

ภาพประกอบ จดุ เดอื ดของสารประกอบไฮโดรเจนกับธาตุหมู่ IVA VA VIA และ VIIA
ทม่ี า : ดัดแปลงจาก Brown, T.L. et al.

โครงผลึกรา่ งตาข่าย (Covalent network)

สารโคเวเลนตร์ า่ งตาขา่ ยเป็นสารประกอบโคเวเลนตท์ ่ี
เชอ่ื มต่อกันเป็นโครงรา่ งตาข่าย ทาให้โมเลกลุ มขี นาดใหญ่
ส่งผลให้จดุ เดอื ดและจุดหลอมเหลวสูงมาก เชน่ เพชรและ
แกรไฟต์ เกิดจากธาตชุ นิ ดเดียวกัน แต่การจดั เรยี งตวั
แตกต่างกนั ทาให้สมบตั แิ ตกตา่ งกันด้วย ตวั อยา่ งเชน่ เพชร
(Diamond) และแกรไฟต์ (Graphite) เปน็ ผลกึ รา่ งแหหรอื
ผลึกโคเวเลนตโ์ ดยเพชรเกดิ จากอะตอมของคารบ์ อนจดั เรยี ง
ตวั เปน็ รูปทรงสี่หน้ า (Tetrahedral) ท่เี ปน็ โครงสรา้ งแบบ
รา่ งแห จงึ ทาให้คารบ์ อนอะตอมในโครงสรา้ งของเพชรไม่มี
อเิ ลก็ ตรอนเหลอื อยเู่ น่ื องจากคารบ์ อนมกี ารสรา้ งพันธะเด่ียว
จนครบ แสดงดงั ภาพประกอบ

จึงทาให้เพชรมีความแข็งแรงมากและไม่มกี ารนาไฟฟ้าแต่
ตา่ งจากแกรไฟต์ทีเ่ กดิ จากอะตอมของคารบ์ อนต่อกันเป็น
รูปหกเหลย่ี ม โดยอะตอมของคารบ์ อนนั้ นสรา้ งพันธะเดย่ี ว
เพียงสามพันธะ จึงทาให้มีอิเลก็ ตรอนท่วี ่างสามารถเคล่อื น
ได้อยรู่ ะหว่างแผน่ ของแกรไฟต์ แสดงดงั ภาพประกอบ

ภาพประกอบ โครงสรา้ งของเพชรและแกรไฟต์
ทมี่ า Ebbing, D.D. and Gammon, S.D

พันธะโลหะ (Metallic bond)

พันธะโลหะ (Metallic bond)
ถ้าอะตอมของโลหะกบั อะตอมของโลหะมา
สรา้ งพันธะเคมีกนั เอง จะทาให้เกดิ แรงยดึ
เหนี่ ยวระหวา่ งอนภุ าคแตกต่างจาก
สารประกอบไอออนิ กและพันธะโคเวเลนต์
จงึ ส่งผลให้สมบัติหลายประการแตกตา่ ง
กนั

1. การเกิดพันธะโลหะ(Metallic bond formation)
พันธะโลหะ (Metallic bond) เกิดจากอะตอมของ
โลหะรวมกบั อะตอมของโลหะ อาจจะเป็นโลหะชนิ ด
เดยี วกนั หรอื ต่างชนิ ดกนั แตอ่ ะตอมของโลหะมคี ่า
พลงั งานไอออไนเซชนั ตา่ ทาให้เวเลนซอ์ เิ ล็กตรอน
เคล่อื นที่ได้อย่างอสิ ระ โดยการยึดเหนี่ ยวระหวา่ ง
เวเลนซอ์ ิเล็กตรอนทาให้เกิดพันธะโลหะ โดยแสดง
ได้ด้วยแบบจาลองทะเอิเลก็ ตรอน (Electron sea
model) ดังภาพประกอบ โดยภาพประกอบ (ก)
แสดงโลหะแอลคาไล มี
เวเลนซอ์ เิ ล็กตรอน 1 ตัว (IA) และ (ข) โลหะแอล
คาไลน์ เอริ ท์ (IIA) มเี วเลนซอ์ ิเลก็ ตรอน 2 ตัว

ภาพประกอบ แบบจาลองทะเลอิเลก็ ตรอนของโลหะแอลคาไลและโลหะแอล
คาไลน์ เอิรท์
ทมี่ า Zumdahl, S.S. and Zumdahl, S.A

2. สมบตั ขิ องโลหะ (Properties of metal)
เวเลนซอ์ ิเล็กตรอนของโลหะสามารถเคลอ่ื นที่ได้
อยา่ งอิสระจงึ เปน็ สื่อนาความรอ้ นและนา
ไฟฟ้าไดอ้ ย่างดี เนื่ องจากอเิ ลก็ ตรอนในพันธะโลหะ
เคล่ือนท่ีโดยไม่ประจาทีก่ ับอะตอมใด ๆ โดยไม่เกดิ
การแตกหักเหมือนผลกึ ไอออนิก เนื่ องจากการตีเป็น
แผ่นจะทาให้อิเลก็ ตรอนเล่ือนไถล ไมห่ ลุดออก
จากกันเพราะมีกลุ่มเวเลนซอ์ เิ ล็กตรอนยึดอนภุ าคไว้
เข้าดว้ ยกัน

ดังนั้ น จงึ มีการเปรยี บเทยี บสมบัตติ ่าง ๆ ตามชนิ ดของ
พันธะท่ีเกดิ ข้นึ ได้แก่ พันธะโลหะ(โพแทสเซยี ม) พันธะ
ไอออนิ ก (โพแทสเซยี มคลอไรด์) และพันธะโคเวเลนต์
(แก๊สคลอรนี ) แสดงดังตารางท่ี

ตาราง การเปรยี บเทยี บสมบตั ิของโลหะ ไอออนิ ก และโคเวเลนต์

สรุ ปท้ายบท

ธาตุมกี ารจัดเรยี งอเิ ลก็ ตรอน โดยมีการใชจ้ ดุ แทน
จานวนเวเลนซอ์ เิ ล็กตรอนในระดับพลงั งาชน้ั นอกสดุ
เรยี กว่า สัญลกั ษณ์แบบจุดของลวิ อิส ปกตเิ ม่ือธาตุมา
รวมตัวกนั แลว้ จะพยายามทาให้จานวนเวเลนซ์
อเิ ล็กตรอนครบแปด เพราะจะทาให้ธาตเุ หลา่ น้ั นเสถียร
เรยี กกฎน้ี วา่ กฎออกเตต
แรงยึดเหน่ี ยวภายในโมเลกลุ ที่เกิดข้ึนแบ่งออกเป็น 3
พันธะ ได้แก่

1. พันธะไอออนิก เป็นพันธะทีเ่ กิดจากธาตุโลหะมคี ่าอเิ ลก็
โทรเนกาติวติ ีตาจ่ งึ เสียอิเล็กตรอนได้งา่ ยเกิดเป็นไอออน
บวก และธาตุอโลหะมคี ่าอิเลก็ โทรเนกาติวิตีสูงจงึ รบั
อิเลก็ ตรอนได้งา่ ยเกิดเป็นไอออนลบ เม่อื ไอออนบวกและ
ไอออนลบรวมตัวกนั เกิดแรงดึงดูดระหวา่ งประจุไฟฟ้าที่
ตรงกันข้ามดว้ ยแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตย

2. พันธะโคเวเลนต์ เป็นพันธะทเ่ี กิดจากธาตอุ โลหะ
กับธาตุอโลหะ โดยการใชเ้ วเลนซ์
อเิ ลก็ ตรอนรว่ มกนั ไม่มอี ะตอมใดสูญเสียอิเล็กตรอน
เม่ืออะตอมมากกวา่ 2 อะตอม มารวมกันเกิด
เป็นสารประกอบโคเวเลนตจ์ ะทาให้แตล่ ะโมเลกุลมี
รูปรา่ งที่แตกต่างกนั ไปข้นึ อยกู่ ับการผลกั กันของ
อิเล็กตรอนค่รู ว่ มพันธะ อิเล็กตรอนคโู่ ดดเดยี่ ว ทาให้
เกิดรูปรา่ งโมเลกลุ ข้นึ สามารถคาดคะเนจาก
โครงสรา้ งของลวิ อสิ อาศัยทฤษฎีการผลักกันระหวา่ ง
คู่อิเลก็ ตรอนในวงเวเลนซอ์ ิเลก็ ตรอน
สารประกอบโคเวเลนตม์ ีแรงยึดเหน่ี ยวระหว่าง
โมเลกลุ มี 3 ประเภท ได้แก่ พันธะไฮโดรเจน แรง
ระหวา่ งข้ัว และแรงลอนดอน แรงยึดเหนี่ ยวระหว่าง
โมเลกลุ นี้ จะเปน็ ผลมาจากขนาดของโมเลกุลและ
สภาพขวั้ ของโมเลกุล สารโคเวเลนตร์ า่ งตาข่ายเป็น
สารประกอบโคเวเลนตท์ ี่เชอ่ื มตอ่ กนั เปน็ โครงรา่ ง
ตาข่าย ทาให้โมเลกลุ มีขนาดใหญ่ ส่งผลให้จดุ เดอื ด
และจุดหลอมเหลวสูงมาก

3. พันธะโลหะ เกดิ จากอะตอมของโลหะรวม
กบั อะตอมของโลหะมคี า่ พลังงานไอออไนเซชนั
ตา่ทาให้เวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอนเคลือ่ นทไี่ ดอ้ ย่าง
อสิ ระ

บรรณานกุ รม

กฤษณา ชุตมิ า. (2556). หลกั เคมีทัว่ ไป 1. (พิมพ์
ครง้ั ที่ 19). กรุงเทพมหานคร : สานั กพิมพ์แห่ง
จฬุ าลงกรณ์มหาวทิ ยาลัย.
ทวชี ยั อมรศักด์ิชยั และคณะ. (2560). เคมี 1
12/e. กรุงเทพมหานคร : แมคกรอ-ฮิล.
ทวีศักด์ิ สขุ ยอดสุข. (2557). เคมธี าตุหมหู่ ลัก.
กรุงเทพมหานคร : สานั กพิมพ์แห่งจฬุ าลงกรณ์
มหาวิทยาลัย.

Bauer, R.C., et al. (2013). Introduction to
Chemistry: A Conceptual approach. (3th
Edition). United State of America :
McGraw-Hill Higher Education.
Brown, T.L., et al. (2015). Chemistry The
Central Science. (13th Edition). United
State
of America : Pearson Education.