พันธะเคมี Chemical Bond

พนั ธะเคมี

Chemical Bond

นางสาว สุภาภรณ์ สุขทา
รหัส 62120613104

วทิ ยาศาสตร์ศกึ ษา (เคม)ี

คานา

หนังสือเล่มน้ีรวบรวมเน้ือหาเรื่อง พันธะเคมี ซ่ึงเป็นส่วนหนึ่งในรายวิชาเคมี
ชัน้ มัธยมศกึ ษาปีท่ี 4 พรอ้ มตวั อยา่ งโจทย์และข้อสอบ รปู แบบหนงั สือเน้นรูปทสี่ วยงาม เข้าใจงา่ ย
ให้เกิดการเรียนรู้ด้วยตนเอง ซ่ึงการเรียนรู้ด้วยตนเองจะช่วยเพ่ิมความสามารถในการคิดได้เป็น
อย่างดี เร่ิมต้ังแต่การวางแผนเวลาเรียน การหาหนทางแก้ปัญหา ความรับผิดชอบต่อตนเองหวัง
ว่าหนังสือเล่มน้ีจะช่วยให้เกิดพัฒนาการทางการเรียนท่ีดีกับน้องๆทุกคนและของให้น้องๆมี
ความสุขในการเรยี นวชิ าเคมี

สภุ าภรณ์ สขุ ทา

ก

สารบญั หน้า
4
 พันธะไอออนิก ( Ionic bond ) 16
 พนั ธะโลหะ (Matalic bond ) 18
 พันธะโควาเลนต์ ( Covalent bond ) 28
 Dipole – dipole force 28
 London force 29
 พันธะไฮโดรเจน ( Hydrogen bond ) 35
 ทฤษฎกี ารผลกั คู่อิเลก็ ตรอนในวงเวเลนซ์ 59
 ประจุฟอรม์ าล
ข

พันธะเคมี
พันธะเคมี คือ แรงดงึ ดูดท่ียดึ อะตอมเขา้ ดว้ ยกันในโมเลกุล
( An attractive force that holds atoms together to form
molecules )
การสร้างพนั ธะจะทาให้เกดิ ความเสถียรเพมิ่ ขึน้ ( พลังงานลดลง )

2

พันธะเคมี

 พนั ธะในโมเลกลุ

 พนั ธะโลหะ (Matalic bond )

 พนั ธะไอออนกิ ( Ionic bond )

 พันธะโควาเลนต์ ( Covalent bond )

 พนั ธะระหว่างโมเลกุล

 พนั ธะไฮโดรเจน ( Hydrogen bond )

 Dipole – dipole force Vander waal forces
 London force

3

.
1.พนั ธะไอออนิก (โลหะ+อโลหะ)

พันธะไอออนกิ คอื แรงยดึ เหนยี่ วระหว่างไอออนบวกและไอออนลบ เปน็ พนั ธะที่เกดิ ข้นึ
ระหวา่ งธาตทุ ม่ี คี า่ EN ตา่ งกนั มาก
สมบัติของสารประกอบไอออนกิ
 เปน็ ของแขง็ ทอี่ ณุ หภมู หิ อ้ ง
 จุดเดอื ด-จดุ หลอมเหลวสูง
 ไม่นาไฟฟ้าในสถานะของแข็ง แตเ่ มื่อหลอมเหลวหรือละลาย จะนาไฟฟ้า

4

การเกิดพนั ธะไอออนิก

ภาพ แสดงการเกิดพันธะไออนิกของ NaCl

5

พลงั งานกบั การเกดิ สารประกอบไออนกิ

Heat of Sublimation
Dissociation energy

Ionization energy
Electron affini

Lattice energy

6

พลงั งานกบั การเกิดสารประกอบไออนกิ

7

การเขียพนันสธูตะรเสคามรี ประกอบไอออนกิ -1

 Oxidation Number ±4 -
2
+1 + -3
+2

3

8

การเขยี นสูตรสารประกอบไอออนิก

 เขยี นไอออนบวกของโลหะไวข้ ้างหน้า ตามดว้ ยไอออนลบของอโลหะ

 ไอออนบวกและไอออนลบ จะรวมกันในอัตราส่วนท่ีทาใหผ้ ลรวมของประจเุ ปน็
ศนู ย์ ซึง่ ทาได้โดยใชจ้ านวนประจุ บนไอออนบวกและไอออนลบคณู ไขว้กนั

3+ , 2− 2 3
2+, − 2
2+ , 2−


9

การเรียกชอ่ื สารประกอบไอออนิก

1. สารประกอบธาตคุ ู่ ถา้ สารประกอบเกิดจาก ธาตุโลหะทม่ี ีไอออนไดช้ นดิ เดยี วรวมกบั
อโลหะให้อา่ นช่ือโลหะท่ีเป็นไอออนบวก แลว้ ตามด้วยชอื่ ธาตุอโลหะท่ีเป็นไอออนลบโดย
เปลยี่ นเสียงพยางคท์ า้ ยเป็น ไอด์ (ide) เชน่
ออกซเิ จน เปลย่ี นเปน็ ออกไซด์
ไฮโดรเจน เปล่ยี นเป็น ไฮไดรด์
คลอรีน เปลยี่ นเปน็ คลอไรด์
ไอโอดีน เปลย่ี นเปน็ ไอโอไดด์

9

การเรยี กชื่อสารประกอบไอออนิก

ถา้ สารประกอบท่ีเกดิ จากธาตโุ ลหะเดียวกนั ทมี่ ไี อออนได้หลายชนดิ รวมตัวกบั อโลหะให้
อ่านชื่อโลหะทีเ่ ป็นไอออนบวกแลว้ ตามดว้ ยคา่ ประจขุ องไอออนของโลหะโดยวงเลบ็ เปน็ เลขโรมนั แล้ว
ตามด้วยอโลหะท่ีเปน็ ไอออนลบ โดยเปลยี่ นเสยี งพยางค์ท้ายเป็น ไอด์ เช่น Fe เกิดไอออนได้ 2ชนิด
คอื 2+ และ 3+ และ Cu เกดิ ไอออได้ 2 ชนดิ คอื +และ 2+อา่ นได้ดังน้ี
 2 อ่านวา่ ไอร์ออน (II) คลอไรด์
 อ่านวา่ คอปเปอร์ (II) ซลั ไฟด์
 3 อา่ นวา่ ไอร์ออน (III) คลอไรด์
 2 อา่ นวา่ คอปเปอร์ (I) ซลั ไฟด์

10

การเรยี กชอ่ื สารประกอบไอออนิก
2. สารประกอบธาตุสามหรือมากกว่า

ถา้ สารประกอบเกดิ จากกลุม่ ไอออนบวก รวมตัวกบั กลมุ่ ไอออนลบ ให้อา่ นชื่อ
กล่มุ ไอออนบวก แลว้ ตามด้วยกล่มุ ไอออนลบ เช่น

3 อ่านวา่ แคลเซียมคาร์บอนเนต
3 อ่านว่า โพแตสเซยี มไนเตรต
( )2 อา่ นวา่ แบเรียมไฮดรอกไซด์
( 4)3 4 อา่ นว่า แอมโมเนียมฟอสเฟต

11

การเรียกช่ือสารประกอบไอออนิก

จงเขยี นสตู รเคมี พร้อมทงั้ อา่ นชอื่ สารประกอบไอออนกิ ตอ่ ไปน้ี

1. 2+ + − ..........................

2. + + 2− ..........................

3. 3+ + 2− ..........................

4. 4+ + 43− ..........................

12

สมบัติของสารประกอบไอออนิก

 สารประกอบไอออนิกมจี ุดหลอมเหลวสงู
 สารประกอบไอออนกิ เปราะและแตกงา่ ย
 สารประกอบไอออนกิ ที่เป็นผลึกแขง็ ไมน่ าไฟฟา้ แตใ่ นสภาพหลอมเหลว

หรือสารละลายนาไฟฟ้า

14

สมบตั ิของสารประกอบไอออนิก

15

2. พันธะโลหะ

พนั ธะโลหะ คือ แรงยดึ เหน่ียวอยา่ งแขง็ แรงระหวา่ งไอออนบวกกบั เวเลนซ์
อิเลก็ ตรอนท่เี ปน็ อสิ ระ
สมบัติของพันธะโลหะ
จุดเดือด-จุดหลอมเหลวสงู มาก
แข็ง เหนยี ว ดดั ใหง้ อได้
นาไฟฟ้า และความร้อนไดด้ ี
ผิวมนั วาว

16

2. พันธะโลหะ

แต่ละอะตอมจะปลอ่ ยอิเลก็ ตรอนอิสระ อเิ ล็กตรอนอสิ ระมีประจุลบจะดึงดูด
ออกมาซงึ่ เคล่ือนท่ไี ดท้ ั่วท้งั กอ้ นโลหะ นวิ เคลยี สของแต่ละอะตอมโลหะเขา้ ไว้

ดว้ ยกันเสมอื นกาว

17

3.พนั ธะโควาเลนต์ ( อโลหะ + อโลหะ )

พนั ธะโควาเลนต์ เกดิ จากอะตอมสองอะตอมใชว้ าเลนต์อเิ ลก็ ตรอนหนึ่งคู่
หรือมากกว่ารว่ มกนั ทาใหเ้ กดิ แรงดึงดูดท่ีรวมอะตอมเป็นโมเลกลุ ข้นึ
สมบตั ขิ องสารประกอบโควาเลนต์
สว่ นใหญ่เป็นของเหลวและแก๊ส ท่ีอณุ หภมู ิห้อง
จดุ เดอื ด-จุดหลอมเหลวต่า
ไม่นาไฟฟ้าในสถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊ส แต่บางชนดิ เมือ่ ละลาย
นา้ จะนาไฟฟา้ เช่น HCl
สามารถละลายได้ในสารที่มสี ภาพขั้วเหมือนกัน

18

พนั ธะโควาเลนต์

H He
Be
B C N O F Ne
Si P S Cl Ar
As Se Br Kr
Te I Xe

ธาตุอโลหะทเ่ี กดิ พันธะโควาเลนต์

19

การเกดิ พนั ธะโควาเลนต์

การเกดิ พนั ธะโควาเลนต์ของโมเลกลุ H2 20

ชนดิ พันธะโควาเลนต์

ถ้ามีการใช้อเิ ล็กตรอนรว่ มกัน 1 คเู่ รียกพันธะทเี่ กดิ ว่า พนั ธะเด่ียว
ถ้ามกี ารใชอ้ เิ ลก็ ตรอนรว่ มกนั 2 คเู่ รียกพันธะทเ่ี กิดว่า พนั ธะคู่
ถ้ามีการใชอ้ ิเลก็ ตรอนรว่ มกนั 3 คเู่ รยี กพนั ธะท่เี กดิ ว่า พนั ธะสาม

21

ชนดิ พนั ธะโควาเลนต์

พนั ธะโคออร์ดิเนตโควาเลนต์ คือ พนั ธะโควาเลนตท์ ีเ่ กดิ จากการใช้อเิ ล็กตรอนร่วมกันของ
อะตอมโดยอิเลก็ ตรอนคูม่ าจากอะตอมใดอะตอมหน่งึ เพียงอะตอมเดยี ว สว่ นอีกอะตอมจะเขา้
มาใช้คู่อิเลก็ ตรอนเท่านนั้ เพอ่ื ใหเ้ ปน็ ไปตามกฎออกเตต โดยจะไม่นาอิเล็กตรอนมาสรา้ งพันธะ
ด้วย

ตัวอยา่ ง พนั ธะโคออร์ดิเนตโควาเลนต์
ในโมเลกลุ โอโซน (O3 )

22

สูตรโครงสรา้ งของลิว

อสิ

แบ่งออกเปน็ 3 แบบ

1. สตู รโครงสรา้ งส่วนที่เป็นจดุ ใชจ้ ดุ แทนอิเล็กตรอนวงนอกสุดของอะตอมท่เี กดิ พันธะ
โดยใหอ้ ิเลก็ ตรอนครบตามกฎออกเตต(มอี เิ ลก็ ตรอนวงนอกสดุ เทา่ กับ8) ยกเวน้ บางธาตุ

2. สูตรโครงสร้างสว่ นทเ่ี ป็นเส้น จะใช้ 2 อิเล็กตรอนในการสร้างพนั ธะเด่ยี ว 1 พันธะ

3. สูตรโครงสรา้ งสว่ นท่ีเป็นจดุ และเส้น H 2e-
Be 4e-
พนั ธะโควาเวนต์ที่ไมเ่ ป็นไปตามกฎออกเตต
เช่น H, Be, B, P, S เปน็ ต้น B 6e-
P 10e-
S 12e-

23

ตวั อยา่ งการเขยี นโครงสร้างลวิ อิส

1. HCl
2. 2
3. 2

24

การเขียนสูตรและเรียกชือ่ สารโควาเลนต์

สตู รโมเลกุล เขยี นสัญลักษณ์ของธาตทุ ่ีเป็นองคป์ ระกอบเรยี งตามลาดับของธาตแุ ละคา่ EN
โดยเขยี นคา่ ที่ EN ต่าไว้ข้างหน้า ส่วนEN สงู ไวข้ ้างหลงั
เช่น 2 3 3 3
การอา่ นช่อื สารประกอบโควาเลนซ์

• สารประกอบของธาตุคู่ ให้อ่านชือ่ ธาตทุ อี่ ย่ขู า้ งหนา้ ก่อน แล้วตามด้วยช่ือธาตทุ อี่ ยู่
หลงั โดยเปล่ียนเสยี งพยางค์ทา้ ยเป็น “ ไอด”์ (ide)

• ให้ระบจุ านวนอะตอมของแตล่ ะธาตุดว้ ยเลขจานวนในภาษากรีก
ดังตารางที่ 1

• ถ้าสารประกอบนั้นอะตอมของธาตุแรกมเี พียงอะตอมเดยี ว ไมต่ อ้ งระบจุ านวน
อะตอมของธาตนุ ้ัน แต่ถ้าเป็นอะตอมของธาตหุ ลังใหอ้ า่ น “ มอนอ” เสมอ

25

การเขยี นสูตรและเรียกชื่อสารโควาเลนต์

ตารางที่ 1

26

การเขียนสูตรและเรียกชื่อสารโควาเลนต์

1. PCl5
2.
3. 2 5

27

แรงยดึ เหนี่ยวระหว่างโมเลกลุ

แรงยึดเหนีย่ วระหวา่ งโมเลกลุ ซ่ึงจะเป็นส่วนที่ใชอ้ ธิบายสมบตั ิทางกายภาพของโมเลกลุ โควาเลนต์
อันไดแ้ ก่ ความหนาแน่น จุดเดอื ด จดุ หลอมเหลว หรือความดันไอได้ โดยแรงยดึ เหน่ยี วระหว่าง
โมเลกลุ น้ันเกดิ จากแรงดึงดดู เนือ่ งจากความแตกตา่ งของประจเุ ปน็ สาคญั ไดแ้ ก่

1. แรงลอนดอน ( London Force) เป็นแรงยึดเหนยี่ วระหว่างโมเลกุล ยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงออ่ นๆ
ซ่ึงเกดิ ขนึ้ ในสารทั่วไป และจะมีคา่ เพมิ่ ขึ้นตามมวลโมเลกุลของสาร

2. แรงดึงดดู ระหวา่ งขว้ั (dipole – dipole force) เป็นแรงดงึ ดดู ทางไฟฟ้าอันเนอ่ื งมาจากแรง

กระทาระหวา่ งข้วั บวกกบั ข้ัวลบของโมเลกลุ ทีม่ ขี ั้ว สารโคเวเลนต์ท่ีมขี วั้ มแี รงยึดเหนยี่ วระหว่าง

โมเลกลุ 2 ชนิดรวมอยดู่ ว้ ยกนั คอื แรงลอนดอนกบั แรงดงึ ดูดระหวา่ งขวั้ และเรียก แรง 2 แรง

รวมกนั ว่า แรงแวนเดอรว์ าลส์

28

แรงยึดเหนย่ี วระหวา่ งโมเลกลุ

3. พันธะไฮโดรเจน คอื แรงดึงดดู ระหว่างโมเลกลุ ทเี่ กดิ จากไฮโดรเจนอะตอมสรา้ ง
พนั ธะโคเวเลนต์ กับอะตอมที่มคี า่ อเิ ลก็ โทรเนกาติวิตสี งู ๆและมขี นาดเลก็ ได้แก่ F , O และ N
แล้วเกิดพนั ธะโคเวเลนตท์ ่มี ีสภาพขวั้ แรงมาก
การเกดิ พันธะไฮโดรเจนระหวา่ งอะตอม ไฮโดรเจน และ ออกซเิ จน แสดงได้ดงั รูป

29

พลังงานพันธะ

พลังงานพันธะ หมายถึง พลังงานท่ีนอ้ ยทีส่ ดุ ท่ใี ช้เพอ่ื สลายพนั ธะเคมแี ต่ละพนั ธะในโมเลกลุ

ตารางพลงั งานพันธะเฉลย่ี ระหวา่ งอะตอม

30

การคานวณพลังงานพนั ธะ

ดูไดจ้ ากการเปลยี่ นแปลงปฏิกริ ิยาทางเคมี ซง่ึ มอี ยู่ 2 ประเภท
คอื
1. เม่ือมีการสรา้ งพันธะจะมกี ารเปล่ียนแปลงแบบคายพลงั งาน
2. เมอื่ มกี ารสลายพันธะจะมกี ารเปลี่ยนแปลงแบบดดู พลงั งาน

 จา!! สร้าง=คาย สลาย=ดูด −
สามารถหาไดจ้ าก ∆ =



31

การคานวณพลังงานพนั ธะ

ตัวอยา่ ง

2 2 + 2 → 2 2

โจทย์ พลงั งานในการสลายปฏกิ ิริยาสนั ดาปของ 3 8

3 8 + 5 2 → 3 2 + 4 2

32

ความยาวพนั ธะ

ความยาวพนั ธะ หมายถึง คือระยะห่างทีส่ ้นั ทีส่ ุดระหวา่ งนิวเคลยี สของ

อะตอมคู่ทส่ี รา้ งพันธะ โดยเป็นตาแหน่งท่ีอะตอมทั้งสองดึงดดู กันได้ดีท่ีสุด มีพลงั งานตา่ สุด
หรือมีเสถียรภาพทสี่ ุด

 ความยาวของพันธะสัมพันธ์กบั พลังงานพนั ธะ ดังนี้
“ถา้ ความยาวพนั ธะย่ิงสน้ั พลังงานพันธะจะยง่ิ มีค่ามาก
พลงั งานพนั ธะน้นั เสถียรมาก”
ความยาวพนั ธะ : พนั ธะเดยี่ ว  พนั ธะคู่  พันธะสาม
พลังงานพันธะ : พันธะเด่ยี ว  พนั ธะคู่  พันธะสาม

Bond Bond
Length
Energy

33

มมุ พนั ธะ 106.0
104.0
มุมพนั ธะ คือมุมที่เกดิ ขึ้น เม่ือลากเสน้ ผา่ นพันธะ 2 พันธะมา
ตัดทีน่ ิวเคลียสของอะตอมกลาง

โมเลกลุ ทีม่ สี ตู รเคมีคล้ายกนั มมุ พนั ธะอาจไมเ่ ทา่ กนั เชน่

H2O = H2S = 92
104.5

34

ทฤษฎกี ารผลกั คูอ่ ิเล็กตรอนในวงเวเลนซ์
(Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory, VSEPR)

 แนวคดิ นี้ใช้ทานายรปู รา่ งของโมเลกุล โดยดูจากการจดั ตาแหนง่ ของพันธะ

 การทานายโครงสรา้ งของโมเลกุล มีรากฐานมาจากแนวคดิ ทว่ี า่ อิเลก็ ตรอนในวง
เวเลนซ์ ซ่งึ กค็ ืออเิ ลก็ ตรอนในชั้นพลงั งานนอกสดุ มีส่วนเก่ียวข้องกบั การสร้าง
พนั ธะเคมเี ทา่ น้ัน ซึง่ เม่ือมีการฟอรม์ พันธะ อเิ ล็กตรอนเหลา่ นี้จะมีการจดั เรยี งตัว
ใหอ้ ยูห่ า่ งกนั มากที่สดุ โดยโครงสรา้ งทเ่ี หมาะสมของโมเลกุลนัน้ ๆจะเปน็ รปู ทรงท่ี
อเิ ล็กตรอนในโมเลกลุ ผลักกันนอ้ ยทส่ี ุด เรียกทฤษฎนี ี้ว่า ทฤษฎีการผลักคู่
อเิ ลก็ ตรอนในวงเวเลนซ์ (Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory,
VSEPR)

35

ทฤษฎกี ารผลักคอู่ ิเลก็ ตรอนในวงเวเลนซ์
(Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory, VSEPR)

 ใชก้ บั โมเลกลุ หรอื ไอออนท่ียดึ กันอย่ดู ว้ ยพนั ธะโควาเลนต์เท่าน้นั

 อาศยั หลักการของการผลักกนั ระหวา่ งคอู่ เิ ล็กตรอนท่มี อี ยูใ่ นวงเวเลนซ์ของ
อะตอมกลาง

รปู ร่างของโมเลกลุ หรือไอออนทีย่ ดึ เหน่ยี วกนั ด้วยพนั ธะโควาเลนตจ์ ะข้ึนอยกู่ ับ
จานวนอเิ ล็กตรอนคู่สรา้ งพนั ธะ (หรือจานวนพนั ธะโควาเลนต์) และจานวน
อิเล็กตรอนค่โู ดดเดยี่ วท่มี อี ยู่ในเวเลนซ์เชลลข์ องอะตอมกลาง โดยทค่ี ู่อเิ ล็กตรอน
เหลา่ น้นั จะจดั ตวั เองรอบๆ อะตอมกลางให้อยู่ห่างกันมากท่ีสดุ ทัง้ นเ้ี พื่อให้เกดิ แรง
ผลักระหว่างคูอ่ ิเลก็ ตรอนนอ้ ยทีส่ ุด

36

สตู รทั่วไปของโมเลกลุ 37

สตู ร = AXmEn

เมอ่ื A = คืออะตอมกลางของโมเลกลุ
X = คอื อะตอมหรอื กลุม่ ของอะตอมทย่ี ึด

เหนย่ี วกบั A โดยใช้พันธะโควาเลนต์
m = จานวนคูข่ องอเิ ลก็ ตรอนคู่สรา้ งพันธะ
E = สญั ลักษณแ์ ทนอิเลก็ ตรอนค่โู ดดเดี่ยว
n = จานวนคู่ของอเิ ลก็ ตรอนคู่โดดเด่ียว

รปู ร่างโมเลกุลท่ไี มม่ อี ิเลก็ ตรอนคโู่ ดดเดี่ยว (AXm)

1. AX2 เช่น BeCl2

180o

Cl Be Cl

อเิ ลก็ ตรอนครู่ ว่ มพนั ธะท้ัง 2 คอู่ ย่ทู ่ีปลายดา้ นตรงข้ามของแนวเสน้ ตรง

เดยี วกนั เพอ่ื จะไดอ้ ยหู่ ่างกันมากที่สุด

2. AX3 เชน่ BF3

F 120o

B
FF

มโี ครงสร้างเป็นรูปสามเหลย่ี มด้านเท่าแบนราบ อะตอมทงั้ สี่อยบู่ นระนาบ

เดยี วกนั 38

รปู ร่างโมเลกลุ ที่ไม่มีอิเลก็ ตรอนคู่โดดเดีย่ ว (AXm)

3. AX4 เชน่ CH4 109.5o

H
HCH

H

มโี ครงสรา้ งเป็นหนา้ รปู สามเหลี่ยมดา้ นเทา่ 4 หนา้

4. AX5 เชน่ PCl5

Cl 90o
Cl 120o

P Cl

Cl
Cl

อะตอมท่ีอยดู่ ้านบนและดา้ นล่างระนาบ 3 เหลย่ี มเรยี กวา่ อยใู่ นแนวแกน (axial) สว่ นอกี 3

อะตอมท่อี ยใู่ นระนาบ 3 เหล่ยี มเรียกว่าอยใู่ นแนวระนาบ (equatorial) 39

รปู ร่างโมเลกุลทไี่ ม่มอี ิเล็กตรอนคูโ่ ดดเดีย่ ว (AXm)

5. AX6 เช่น SF6

F
F

F SF
FF

มมุ พันธะมีคา่ เทา่ กบั 90o ทกุ พนั ธะบนทรงแปดหนา้ ถือวา่
เหมือนกนั เราจึงไมส่ ามารถใชค้ าว่า แนวแกน และแนวระนาบ
สาหรับโครงสร้างนไ้ี ด้

40

ตารางสรุปรปู ร่างโมเลกุลทีไ่ มม่ ีอเิ ลก็ ตรอนคูโ่ ดดเดย่ี ว (AXm)

สูตร จานวน รูปรา่ งของโมเลกลุ ตัวอย่าง
พนั ธะ

AX2 2 เส้นตรง (linear) HgCl2, BeCl2

AX3 3 สามเหลยี่ มแบนราบ (trigonalplanar) BCl3, BF3, Gal3

AX4 4 ทรงส่ีหน้า (tetrahedral) CH4, SnCl4, CHCl3, NH4+

AX5 5 คพู่ ีระมิดร่วมฐานสามเหลี่ยม PCl5, PF5, PF3Cl2
(trigonal bipyramidal)

AX6 6 ทรงแปดหน้า (octahedral) SF6, [AlCl6]3-,[SiF6]2-

*A คืออะตอมกลาง X คืออะตอมทม่ี คี ู่อเิ ลก็ ตรอนท่ีเกดิ พนั ธะกบั อะตอมอ่นื

41

รูปรา่ งโมเลกุลที่มีทัง้ คู่อเิ ลก็ ตรอนทสี่ รา้ งพันธะและมอี ิเลก็ ตรอนคโู่ ดดเดยี่ ว (AXmEn)

1. AX2E เชน่ SO2 ..
.O. .. S O
.. .. .. ..
O.. S O.. ..

แรงผลกั กนั ระหวา่ งอิเลก็ ตรอนคโู่ ดดเดยี่ วกบั อเิ ล็กตรอนครู่ ่วมพนั ธะมมี ากกวา่ แรงผลักระหวา่ ง

อเิ ล็กตรอนคู่ร่วมพนั ธะด้วยกนั จากการทดลองพบว่ามมุ ระหว่างพนั ธะ O-S-O มคี า่ นอ้ ยกวา่

120o คอื 119.5o รูป V (V shape) H .. H H N.. H

2. AX3E เช่น NH3 N

HH

อิเล็กตรอนค่โู ดดเด่ยี วผลกั ค่รู ่วมพนั ธะไดแ้ รงกว่าแรงผลกั ระหวา่ งอเิ ลก็ ตรอนครู่ ว่ มพนั ธะดว้ ยกนั

ทาให้ N-H ท้ัง 3 ถกู ดนั ใหเ้ ข้าใกลก้ นั มากขน้ึ พรี ะมิดฐานสามเหลี่ยม (trigonal pyramidal)

42

รปู ร่างโมเลกลุ ท่มี ที ัง้ คอู่ ิเล็กตรอนท่ีสร้างพนั ธะและมอี ิเล็กตรอนคโู่ ดดเดยี่ ว (AXmEn)

3. AX2E2 เชน่ H2O .. ..
.. O
H O.. H H H

แม้ว่าการจดั เรยี งอเิ ลก็ ตรอนท้งั 4 คขู่ องน้าจะมีรปู ทรง 4 หนา้ เชน่ เดยี วกบั แอมโมเนยี
แต่น้ามีอิเลก็ ตรอนค่โู ดดเด่ียว 2 คูบ่ นอะตอมออกซิเจนซึ่งพยายามจกั ตวั ใหอ้ ยูห่ ่างกนั
มากที่สุดกับอิเลก็ ตรอนครู่ ว่ มพันธะ ทาให้พนั ธะ O-H ถูกดันให้เข้าหากนั มากกว่า พันธะ
N-H ของแอมโมเนยี รปู V (V shape) หรือ มมุ งอ (bent)

43

รปู รา่ งโมเลกุลทม่ี ีทง้ั คู่อิเลก็ ตรอนท่สี รา้ งพนั ธะและมีอเิ ลก็ ตรอนคู่โดดเดยี่ ว (AXmEn)

4. AX4E เช่น SF4 F F
F
F .. F S .
F.
S
FF

ทรงเหลี่ยมสีห่ นา้ เบี้ยว โดยอเิ ล็กตรอนคู่อสิ ระเลือกทีจ่ ะอยใู่ นแนว
ระนาบ เนอื่ งจากมมุ ในแนวระนาบ มีค่า 120o ซ่ึงเมือ่ จัดเรียงตวั
แลว้ เกิดแรงผลักกนั นอ้ ยทส่ี ุด คลา้ ยไม้กระดานหก (seesaw)

44

รปู ร่างโมเลกุลท่มี ที งั้ คอู่ เิ ลก็ ตรอนทีส่ ร้างพนั ธะและมอี เิ ลก็ ตรอนคูโ่ ดดเดี่ยว (AXmEn)

5. AX3E2 เชน่ BrF3, ClF3  รปู T (T shape)

6. AX2E3 เชน่ XeF2  เสน้ ตรง (linear)

7. AX5E เช่น BrF5, XeOF4

 พีระมิดฐานจัตุรสั (squarepyramidal)

45

รปู ร่างโมเลกลุ ทีม่ ีทั้งค่อู เิ ลก็ ตรอนทสี่ ร้างพนั ธะและมอี ิเล็กตรอนค่โู ดดเดี่ยว (AXmEn)

8. AX4E2 เชน่ XeF4  สเี่ หลยี่ มแบนราบ
(square planar)

46

ตารางสรปุ รูปร่างโมเลกุลทม่ี ที ั้งคอู่ ิเล็กตรอนท่ีสรา้ งพันธะและอิเล็กตรอนคูโ่ ดดเดยี่ ว (AXmEn)

สตู ร จานวน รปู ทรงท่ีไดจ้ าก รูปรา่ งโมเลกลุ ตัวอยา่ ง
อิเลก็ ตรอนคูโ่ ดด ไฮบรดิ ออรบ์ ทิ ัล
เดย่ี ว

AX2E 1 สามเหลี่ยมแบนราบ รูปตัว V (มุมงอ) SnCl2, SO2, NO2-
AX3E 1 ทรงสี่หนา้
พรี ะมดิ ฐานสามเหล่ยี ม NH3, H3O+, PCl3

AX4E 1 คู่พรี ะมิดร่วมฐาน คล้ายไมก้ ระดานหก SF4, TeCl4

สามเหล่ียม

AX5E 1 ทรงแปดหนา้ พ่ีระมิดฐานจตั รุ สั BrF5, IF5
AX2E2
2 ทรงส่ีหนา้ รูปตัว V (มุมงอ) H2O, SCl2,
AX3E2 O(CH3)2

2 คูพ่ ีระมิดรว่ มฐาน รปู ตัว T BrF3, ClF3

สามเหลย่ี ม

AX4E2 2 ทรงแปดหน้า สี่เหล่ียมแบนราบ XeF4, ICl4-
AX2E3
3 ค่พู ีระมดิ รว่ มฐาน เสน้ ตรง I3-, ICl2-, XeF2 47

สามเหลี่ยม

รปู รา่ งของโมเลกลุ (สรุปท้งั หมด) เสน้ ตรง

2 กลุม่ อิเลก็ ตรอน (n+m = 2) สามเหล่ียมแบนราบ

3 กลมุ่ อเิ ล็กตรอน (n+m = 3) มุมงอ (<120)

AX3
AX2E

48