พันธะเคมี

รายวิชาเคมี

พันธะเคมี

พันธะโคเวเลนต์

นายธีรเดช แสนโคตร ชั้น ม.4/2 เลขที่1

การเกิดพันธะ

โคเวเลนต์

เนื่องจาก พันธะโคเวเลนต์ เกิดจากการใช้เวเลนต์อิเล็กตรอนร่วมกัน
ซึ่งอาจจะใช้ร่วมกันเพียง 1 คู่หรือมากกว่า 1 คู่ก็ได้
- อิเล็กตรอนคู่ที่อะตอมทั้งสองใช้ร่วมกันเรียกว่า “อิเล็กตรอนคู่ร่วม

พันธะเดี่ยว (Single Bond) เกิดจากการใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 1 คู่
เช่น น้ำ (H2O) แอมโมเนีย (NH3) และมีเทน (CH4) เป็นต้น
พันธะคู่ (Double Bond) เกิดจากการใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 2 คู่
เช่น ก๊าซออกซิเจน (O2) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และอีเทน
(C2H4) เป็นต้น
พันธะสาม (Triple Bond) เกิดจากการใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 3 คู่
เช่น ก๊าซไนโตรเจน (N2) ก๊าซอะเซทิลีน (C2H2) และคาร์บอนมอน
ออกไซด์ (CO) เป็นต้น

ชนิดของพันธะโคเวเลนต์

พันธะโคเวเลนต์เกิดจากแรงดึงดูดระหว่างอะตอมของ
ธาตุอโลหะกับอโลหะ ซึ่งอโลหะมี
พลังงานไอออไนเซชันสูง จึงเสียอิเล็กตรอนได้ยาก ดัง
นั้น การเกิดพันธะโคเวเลนต์จึงไม่มีอะตอมใด
ให้อิเล็กตรอนแก่อีกอะตอมหนึ่ง แต่จะมีการใช้เวเลนซ์
อิเล็กตรอนร่วมกัน เพื่อให้แต่ละอะตอม
มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนครบ 8 ตามกฎออกเตต

พันธะโคเวเลนต์แบ่ง
ออกได้เป็น 3 ชนิด

1. พันธะเดี่ยว (single bond)
เกิดจากอะตอมของอโลหะที่มาสร้างพันธะ

กันมีการใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 1 คู่ เช่น

2. พันธะคู่ (double bond)
เกิดจากอะตอมของอโลหะที่มาสร้างพันธะกันมี

การใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 2 คู่ เช่น

3. พันธะสาม (triple bond)
เกิดจากอะตอมของอโลหะที่มาสร้างพันธะกันมี

การใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 3 คู่ เช่น

การเขียนสูตรเคมีแสดง
พันธะโคเวเลนต์

สูตรเคมี หมายถึง สัญลักษณ์ที่ใช้เพื่อแสดงว่าสารประกอบนั้นประกอบ
ด้วยธาตุชนิดใดบ้าง
1. สูตรโมเลกุล เป็นสูตรที่สามารถบอกจำนวนและธาตุที่เป็นองค์ประกอบใน
โมเลกุลได้
แต่ไม่สามารถบอกรายละเอียดเกี่ยวกับการสร้างพันธะกันระหว่างอะตอมใน
โมเลกุล
2. สูตรอย่างง่าย เป็นสูตรที่แสดงให้ทราบว่าสารประกอบนั้น ประกอบด้วยธาตุ
ชนิดใดบ้างและมีอัตราส่วนของอะตอมเป็นเท่าใด
3. สูดรโครงสร้าง เป็นสูตรที่สามารถบอกจำนวนและธาตุที่เป็นองค์ประกอบใน
โมเลกุลได้
และสามารถบอกรายละเอียดเกี่ยวกับการสร้างพันธะกันระหว่างอะตอมในโมเลกุล
ด้วย การเขียน
สูตรโครงสร้างจะยึดอะตอมกลางเป็นหลัก โดยอะตอมกลางจะเป็นธาตุที่มีค่าอิเล็ก
โทรเนกาติวิตี
ต่ำที่สุด ซึ่งการเขียนสูตรโครงสร้างมี 2 ลักษณะ ดังนี้
1) สูตรโครงสร้างแบบจุด 2) สูตรโครงสร้างแบบเส้น

ธาตุกับการเกิดพันธะโคเวเลนต์

ธาตุที่มาสร้างพันธะกันเกิดเป็นพันธะโคเวเลนต์ มีดังนี้
1. ธาตุอโลหะรวมตัวกับธาตุอโลหะ จะสร้างพันธะโคเวเลนต์เสมอ เพราะอโลหะเป็น
ธาตุที่มีพลังงานไอออไนเซชันสูง ดังนั้น จึงเสียอิเล็กตรอนได้ยาก เมื่ออโลหะรวมตัวกับอโลหะ
จึงไม่มีอะตอมใดยอมเสียอิเล็กตรอน เพราะต่างฝ่ายต่างต้องการรับอิเล็กตรอนทั้งคู่ ดังนั้น
เพื่อให้มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนครบ 8 อะตอม อโลหะจึงต้องนำอิเล็กตรอนมาใช้ร่วมกัน เช่น H, ใ
HO CH2 C,H,OH เป็นต้น
2. ธาตุกึ่งโลหะรวมตัวกับธาตุอโลหะ ธาตุกึ่งโลหะ เช่น B Si As Sb และ Ge จัดเป็น
ธาตุที่มีพลังงานไอออไนเซชันสูงเช่นกัน ดังนั้น จึงสามารถสร้างพันธะโคเวเลนต์กับธาตุอโลหะได้
เช่น BF, SiCl AsC!, GeCl เป็นต้น
3. ธาตุโลหะรวมตัวกับธาตุอโลหะ โลหะบางชนิดที่มีพลังงานไอออไนเซชันสูง เช่น
Be Sn และ Hg ก็สามารถสร้างพันธะโดเวเลนด์กับธาตุอโลหะได้เช่นกัน เช่น BeC!, HgC!
SbCI2 SnC!, เป็นดัน

จะเห็นได้ว่า ธาตุที่สามารถเกิดพันธะโคเวเลนต์ได้นั้นมีจำนวนไม่มาก ดังนั้น จึงสามารถสรุป
รูปแบบพันธะที่สามารถเกิดขึ้นได้ของธาตุเหล่านี้ได้ ดังตารางที่ 3.1

การเขียนสูตรของสาร
ประกอบโคเวเลนต์

1. ให้เรียงลำดับธาตุให้ถูกต้องตามหลักสากล ดังนี้คือ Si , C , Sb , As , P , N , H , Te , Se , S
, At , I , Br , Cl , O , F ตามลำดับ
2. ในสารประกอบโคเวเลนต์ ถ้าอะตอมของธาตุมีจำนวนอะตอมมากกว่าหนึ่งให้เขียนจำนวน
อะตอมด้วยตัวเลขแสดงไว้มุมล่างทางขวา ในกรณีที่ธาตุในสารประกอบนั้นมีเพียงอะตอม
เดียวไม่ต้องเขียนตัวเลขแสดงจำนวนอะตอม
3. หลักการเขียนสูตรสารประกอบโคเวเลนต์ที่มีอะตอมของธาตุจัดเวเลนต์อิเล็กตรอน เป็นไป
ตามกฎออกเตต ใช้จำนวนอิเล็กตรอนคู่ร่วมพั นธะของแต่ละอะตอมของธาตุคูณไขว้ เช่น

สูตรของสารประกอบของธาตุ H กับ S ; H และ S มีเวเลนต์อิเล็กตรอน 1 และ 6 ตาม
ลำดับ ดังนั้น H และ S ต้องการอิเล็กตรอนคู่ร่วมพั นธะจำนวน 1 และ 2 ตามลำดับ เพื่อให้
แต่ละอะตอมของธาตุมีการจัดอิเล็กตรอนแบบก๊าซเฉื่อย

สูตรของสารประกอบของธาตุ S กับ C ; S และ C มีเวเลนต์อิเล็กตรอน 6 และ 4 ตามลำดับ
ดังนั้น S และ C ต้องการอิเล็กตรอนคู่ร่วมพั นธะจำนวน 2 และ 4 ตามลำดับ เพื่อให้แต่ละ
อะตอมของธาตุมีการจัดอิเล็กตรอนแบบก๊าซเฉื่อย

สูตรของสารประกอบของธาตุ N กับ Cl ; N และ Cl มีเวเลนต์อิเล็กตรอน 5 และ 7
ตามลำดับ ดังนั้น N และ Cl ต้องการอิเล็กตรอนคู่ร่วมพั นธะจำนวน 3 และ 1 ตาม
ลำดับ เพื่อให้แต่ละอะตอมของธาตุมีการจัดอิเล็กตรอนแบบก๊าซเฉื่อย

การเขียนสูตรและเรียกชื่อสารประกอบ
โคเวเลนต์

การเขียนสูตรโมเลกุลของสารประกอบโคเวเลนต์ ให้เขียนสัญลักษณ์ของ
ธาตุที่เป็นองค์ประกอบ โดยเขียนสัญลักษณ์ของธาตุที่เป็นอะตอมกลางและตาม
ด้วยธาตุที่ล้อมรอบ โดยเรียงลำดับจากธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำ ตาม
ด้วยธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูง และถ้าธาตุใด
มีจำนวนอิเล็กตรอนมากกว่า 1 อะตอม ให้ระบุจำนวนอะตอมของธาตุนั้นไว้มุมล่าง
ด้านขวาของสัญลักษณ์เช่น NO, H,O H,SO, เป็นตัน
การเรียกซื่อสาร์ประกอบ @lick.fovexit fulls

1.การประกอบโคเวเลนต์ที่โมเลกุลประกอบด้วยธาตุเพียงชนิดเดียว ให้เรียก
ชื่อตามชื่อของธาตุนั้น ซึ่งโดยส่วนใหญ่โมเลกุลเหล่านี้มีสถานะเป็นแก๊สที่อุณหภูมิ
ห้อง จึงนิยมเรียกชื่อโดยระบุ สถานะด้วย เพื่อให้แตกต่างจากอะตอมของธาตุนั้น
เช่น O เรียกว่า แก๊สออกซิเจน N, เรียกว่า
แก๊สไนโตรเจน เป็นต้น

2. สารประกอบโคเวเลนต์ที่โมเลกุลประกอบด้วยธาตุ 2 ชนิด ให้เรียกชื่อธาตุที่
อยู่ด้านหน้าก่อนแล้วตามด้วยธาตุที่อยู่ด้านหลัง และเปลี่ยนเสียงพยางค์ท้ายเป็น

ㆍไ-ด์ (-ide)
การระบุจำนวนอะตอมของแต่ละธาตุที่เป็นองค์ประกอบในโมเลกุล จะระบุด้วย
ภาษากรีก

พัแนลธะะควพาลัมงยงาาวนพันธะ ความยาวพันธะ (Bond Length) หมายถึง ระยะ
ระหว่างนิวเคลียสของอะตอมคู่หนึ่งๆ ที่สร้างพันธะ
กันในโมเลกุล

พลังงานพันธะ (Bond Energy) คือ พลังงานที่น้อย
ที่สุดที่ต้องใช้เพื่อสลายพันธะระหว่างอะตอมภายใน
โมเลกุลในสถานะแก๊ส ให้เป็นอะตอมเดี่ยวใน
สถานะแก๊ส

สำหรับธาตุคู่เดียวกัน ยิ่งความยาวพันธะมากเท่าใด
ก็จะยิ่งมีพลังงานพันธะน้อยลงเท่านั้น ดังนั้น
ความยาวพันธะ : พันธะเดี่ยว > พันธะคู่ > พันธะ
สาม
พลังงานพันธะ : พันธะสาม > พันธะคู่ > พันธะเดี่ยว
นอกจากนี้ พลังงานพันธะยังมีส่วนสัมพันธ์กับความ
แข็งแรงของพันธะด้วยโดยที่พลังงานพันธะมากจะ
แข็งแรงมาก นั่นคือ
ความแข็งแรง : พันธะสาม > พันธะคู่ > พันธะเดี่ยว

รู ป ร่ า ง ข อ ง โ ม เ ล กุ ล โ ค เ ว เ ล น ต์

รูปร่างโมเลกุลโคเวเลนต์ขึ้นอยู่กับ
– ทิศทางของพันธะโคเวเลนต์ , ความยาวพันธะ , และมุมระหว่างพันธะโคเวเลนต์รอบอะตอมกลาง
ทิศทางของพันธะขึ้นอยู่กับ
– แรงผลักระหว่างพันธะรอบอะตอมกลาง เพื่อให้ห่างกันมากที่สุด
-แรงผลักของอิเล็กตรอนคู่อิสระของอะตอมกลางที่มีต่อพันธะรอบอะตอมกลางแรงนี้มีค่ามากกว่าแรงที่พันธะผลัก
กันเอง
รูปร่างโมเลกุลโคเวเลนต์ที่ควรรู้จัก
1.รูปร่างเส้นตรง(Limear) โมเลกุล BeCl2 และสูตรโครงสร้างดังนี้รูปร่างโมเลกุลเส้นตรง

2.รูปร่างสามเหลี่ยมแบนราบ โมเลกุล BCl3 มีสูตรโครงสร้าง ดังน
โมเลกุลสามเหลี่ยมแบนราบ

3.รูปร่างทรงสี่หน้า โมเลกุลมีเธน CH4 มีสูตรโครงสร้างดังนี้
รูปร่างโมเลกุลทรงสี่หน้า

4.รูปร่างพีระมิดฐานสามเหลี่ยม (Trigonal bipyramkial) โมเลกุล PCl5 มีสูตรโครงสร้างดังนี้
รูปร่างโมเลกุลพีระมิดฐานสามเหลี่ยม

5.ทรงแปดหน้า (Octahedral) โมเลกุล SF6 มีสูตรโครงสร้างดังนี้
รูปร่างโมเลกุลทรงแปดหน้า

6.รูปร่างพีระมิดฐานสามเหลี่ยม โมเลกุล NH3 มีสูตรโครงสร้างดังนี้
รูปร่างโมเลกุลพีระมิดฐานสามเหลี่ยม

7.รูปร่างมุมงอ โมเลกุล H2O มีสูตรโครงสร้างดังนี้
รูปร่างโมเลกุลมุมงอ

มุมระหว่างพันธะ
ในโมเลกุลโคเวเลนต์

มุมระหว่างพันธะของโมเลกุลโคเวเลนต์ โดยทั่วไปขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวรออบอะตอมกลาง
เป็นเกณฑ์ นอกจากนั้นยังขึ้นอยู่กับรูปร่างโมเลกุล จำนวนพันธะรอบอะตอมกลางในโมเลกุล จำนวน
อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะ และค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีของธาตุ
หลักการพิจารณามุมระหว่างพันธะของโมเลกุลโคเวเลนต์
1. โมเลกุลโคเวเลนต์ใด ๆ ถ้าอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวไม่เท่ากัน โมเลกุลใดอะตอมกลางมี
อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวมาก จะผลักกันมากทำให้มุมระหว่างพันธะแคบ เช่น

O อะตอมกลางในน้ำ (H2O) มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวมากกว่า น้ำจึงมีมุมระหว่างพันธะแคบกว่า NH3ซึ่ง N
อะตอมกลาง ใน NH3มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวน้อยกว่า

O อะตอมกลางในน้ำ (H2O) มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวมากกว่า S อะตอมกลางใน SO2ดังนั้น มุมระหว่างพันธะใน
H2O แคบกว่า มุมระหว่างพันธะใน SO2
2. โมเลกุลโคเวเลนต์ใด ๆ ถ้าอะตอมกลางไม่มีอิเล็กตรอน มีแต่อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะรอบอะตอมกลาง มุม
ระหว่างพันธะขึ้นกับจำนวนพันธะรอบอะตอมกลาง

3. โมเลกุลโคเวเลนต์ใด ๆ ที่มีรูปร่างเหมือนกัน แต่เป็นสารต่างชนิดกัน และ
อะตอมกลางไม่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลือ มีพันธะรอบอะตอมกลางใน
โมเลกุลเดียวกันเหมือนกันหมด โมเลกุลของสารเหล่านั้นจะมีมุมระหว่างพันธะ
เท่ากันเสมอ เช่น โมเลกุล CH4, CCl4, และ SiCl4

สภาพขั้วของโมเลกุล

- โมเลกุลโคเวเลนต์ที่มีพันธะโคเวเลนต์แบบมีขั้ว อาจเป็นโมเลกุลมีขั้วหรือไม่มีขั้วก็ได้
- โมเลกุลโคเวเลนต์มีพันธะโคเวเลนต์แบบไม่มีขั้ว โมเลกุลก็ต้องไม่มีขั้วด้วย
- สภาพขั้วของของโมเลกุลขึ้นอยู่กับผลรวมเวกเตอร์ทางคณิตศาสตร์ของทุกพันธะในโมเลกุล

แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล

เนื่องจากโมเลกุลโควาเลนต์ปกติจะไม่ต่อเชื่อมกันแบบเป็นร่างแหอย่างพันธะโลหะหรือไอออนิก แต่จะมีขอบเขตที่
แน่นอนจึงต้องพิจารณาแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลด้วย ซึ่งจะเป็นส่วนที่ใช้อธิบายสมบัติทางกายภาพของ
โมเลกุลโควาเลนต์ อันได้แก่ ความหนาแน่น จุดเดือด จุดหลอมเหลว หรือความดันไอได้ โดยแรงยึดเหนี่ยว
ระหว่างโมเลกุลนั้นเกิดจากแรงดึงดูดเนื่องจากความแตกต่างของประจุเป็นสำคัญ ได้แก่
1. แรงลอนดอน ( London Force)เป็นแรงที่ เกิดจากการดึงดูดทางไฟฟ้าของโมเลกุลที่ไม่มีขั้วซึ่งแรงดึงดูด
ทางไฟฟ้านั้น เกิดได้จากการเลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอย่างเสียสมดุลทำให้เกิดขั้วเล็กน้อย และขั้วไฟฟ้าเกิดขึ้น
ชั่วคราวนี้เอง จะเหนี่ยวนำกับโมเลกุลข้างเคียงให้มีแรงยึดเหนี่ยวเกิดขึ้น ดังภาพ

2. แรงดึงดูดระหว่างขั้ว (Dipole-Dipole interaction)เป็นแรงยึดเหนี่ยวที่เกิดระหว่างโมเลกุลที่มีขั้วสอง
โมเลกุลขึ้นไปเป็นแรงดึงดูดทางไฟฟ้าที่แข็งแรงกว่าแรงลอนดอน เพราะเป็นขั้นไฟฟ้าที่เกิดขึ้นอย่างถาวร โมเลกุล
จะเอาด้านที่มีประจุตรงข้ามกันหันเข้าหากัน ตามแรงดึงดูดทางประจุ เช่น H2O HCl H2S และ CO เป็นต้น
ดังภาพ

3. พันธะไฮโดรเจน (hydrogen bond)เป็น แรงยึดเหนี่ยวที่มีค่าสูงมาก โดยเกิดระหว่างไฮโดรเจนกับธาตุที่มี
อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลือ เกิดขึ้นได้ต้องมีปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ไฮโดรเจนที่ขาดอิเล็กตรอนอันเนื่องจากถูกส่วน
ที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตี สูงในโมเลกุลดึงไป จนกระทั้งไฮโดรเจนมีสภาพเป็นบวกสูงและจะต้องมีธาตุที่มีอิเลค
ตรอนคู่โดด เดี่ยวเหลือและมีความหนาแน่นอิเลคตรอนสูงพอให้ไฮโดรเจนที่ขาดอิเลคตรอนนั้น เข้ามาสร้างแรง
ยึดเหนี่ยวด้วยได้เช่น H2O HF NH3เป็นต้น ดังภาพ

สารโคเวเลนต์
โ ค ร ง ผ ลึ ก ร่ า ง ต า ข่ า ย

อโลหะส่วนใหญ่อยู่ในรูป โมเลกุลเดียว มีจุดหลอมเหล่ว จุดเดือด
ต่ำ แต่อ โลหะบางชนิดมีจุดหลอมเหล่ว และบางชนิดนำไฟฟ้าได้อีก
ด้วย สารพวกนี้ ได้แก่ สารที่มีโครงสร้างแบบโครงผลึกร่างตาข่าย
สารพวกนี้อะตอมยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะโควาเลนต์รูปแบบต่อเนื่อง
กันคล้ายตาข่ายสามมิติบ้าง สองมิติบ้าง สารพวกนี้ไม่มีสูตรโมเลกุล
เขียนได้แต่สูตรอย่างง่าย

สารพวกนี้ได้แก่ คาร์บอนในรูปเพชร แกรไฟต์ และฟลูเลอรีน
ฟอสฟอรัสในรูปของ ฟอสฟอรัสขาว ฟอสฟอรัสแดง และ
ฟอสฟอรัสดำ นอกจากนั้นยังมีสารประกอบบางชนิดก็เป็นสาร
โครงผลึกร่างตาข่าย เช่น ชิลิก้า หรือชิลิคอนได้ออกไซด์ (SiO2)
ชิลิคอนคาร์ใบด์ หรือคาร์บอรันดัม (SiC)

ข้อความในย่อหน้าของคุณ