พันธะเคมี (CHEMICAL BONDING) อาจารยสนิ ีนาฏ สองศรี
มหาวิทยาลยั แมโ จ-แพร เฉลิมพระเกียรติ
เนือหาในบทเรียน
• พันธะเคมชี นดิ ตาง ๆ
• ปริมาณท่เี กยี่ วขอ งกบั พันธะและโครงสรา ง
• พลังงานของพันธะเคมี และความรอนของการเกดิ ปฏิกริ ิยา
• ความยาวพนั ธะมมุ พนั ธะ
• สภาพขว้ั ของพนั ธะ
• ทฤษฎที ่ใี ชอธิบายพนั ธะโควาเลนต
• โครงสรางของลิวอสิ (Lewis Structure) และทฤษฎี VSEPR
• ทฤษฎีโมเลกูลารอ อรบทลิ ลั (Molecular Orbtial Theory; MO)
• ทฤษฎีพนั ธะวาเลนซ (Valence Bond Theory; VB)
• ทฤษฎีทใ่ี ชใ นการอธิบายพนั ธะโลหะ
• แรงระหวา งพนั ธะ
พันธะเคมี (CHEMICAL BONDING)
พนั ธะเคมี คือ แรงดงึ ดดู ทยี่ ดึ อะตอมเขาดว ยกนั เปน โมเลกุล
(An attractive force that holds atoms together to form molecules)
• การสรา งพันธะ เปน กระบวนการคายพลงั งาน
(ทาํ ใหอ ะตอมมคี วามเสถียรเพมิ่ ขน้ึ )
• การทาํ ลายพนั ธะเปน กระบวนการดูดพลงั งาน
พันธะเคมีแบงออกเปน ประเภทหลกั ๆ ดงั นี้
1. พันธะไอออนิก (Ionic Bond)
2. พันธะโควาเลนต (Covalent Bond)
3. พนั ธะโลหะ (Metallic Bond)
1. พันธะไอออนิก (IONIC BOND)
พันธะไอออนิก คือแรงยึดเหนยี่ วระหวา งไอออนบวก และ ไอออนลบ เปน
พันธะท่เี กดิ ข้นึ ระหวา งธาตุทมี่ ีคา EN ตา งกันมาก เปน ผลจากแรงดึงดดู
ทางไฟฟา (coulombic attraction)
• อะตอม EN ตํา่ : ใหอเิ ลก็ ตรอน → ไอออนบวก (โลหะ)
• อะตอม EN สงู : รับอเิ ลก็ ตรอน → ไอออนลบ (อโลหะ)
M+ (g) + X− (g) → MX (s) + lattice energy
สตู รเคมขี องสารประกอบไอออนกิ
1) นําจาํ นวน valance e- มาหาประจุ
โดยถา เปน โลหะให + จํานวน Valence e-
แตถาเปนอโลหะใหเ อา Valence e- ลบดวย 8
2) นาํ จาํ นวนประจมุ าคณู ไขวส ลับท่ีกับ
เชน
6
โครงสรา งของสารประกอบไอออนกิ
มีรปู ทรงเปนลูกบาศกประกอบดวยประจุบวกและประจลุ บเรยี งสลบั กนั
เปน สามมติ ิ ดงั นั้น จึงไมส ามารถทราบขอบเขตของจาํ นวนไอออนในโมเลกุลได
จึงไมสามารถเขียนเปน สตู รโมเลกลุ ได สตู รของสารประกอบไอออนกิ จึงเขยี น
ในรปู ของสตู รอยางงา ยหรือสูตรเอมพริ ิคลั แทน
โครงสรา งของผลกึ จะเปน รูปแบบใดขน้ึ อยูกับ
- ประจบุ นไอออนบวกและไอออนลบ (+1, +2, +3 กับ -1, -2)
- อตั ราสว นระหวา งรัศมไี อออนบวกและลบ
7
คุณสมบตั กิ ารละลายนาํ้
เมื่อสารประกอบไอออนิกละลายน้ําเปน สารละลายทําใหไ อออนบวก
และ ลบแยกจากกนั และถูกลอ มรอบดว ยโมเลกลุ ของน้าํ
ซึ่งความสามารถในการละลายน้ําจะขึ้นอยูกับความแข็งแรงของโครงผลึกไอออนกิ
หรอื แรงยึดเหนยี่ วระหวา งไอออนบวกและไอออนลบ
8
2. พันธะโควาเลนต (COVALENT BOND)
พนั ธะโควาเลนต คอื แรงยึดเหนย่ี วระหวางธาตทุ ีม่ คี า EN ใกลเคียงกนั
(และ EN มคี ามาก) อะตอมทเี่ กิดพนั ธะจะใช วาเลนซอ เิ ล็กตรอนรว มกนั
ในการเกิดพันธะทําใหเสถียรขึน้
• อะตอม EN สงู : ไมม อี ะตอมใดยอมเสยี อเิ ลก็ ตรอน
2. พันธะโควาเลนต (COVALENT BOND)
2.1 พันธะโควาเลนตแบบธรรมดา
คอู เิ ลก็ ตรอนท่ใี ชอิเลก็ ตรอนรวมกันมาจากแตล ะอะตอม
10
2.2 พนั ธะโควาเลนตแ บบโคออรดิเนต (coordinate covalent bond)
คอู เิ ล็กตรอนท่ใี ชร ว มกันมาจากอะตอมใดอะตอมหนง่ึ เพยี ง
อะตอมเดียว บางครง้ั เรยี กวา พนั ธะเดทีฟ (dative bond)
11
สตู รและโครงสรา งโควาเลนต
การเขียนสูตรโครงสรา ง
- แบบจดุ (dot structure)
ใช แทน 1 อเิ ล็กตรอน รอบอะตอมของธาตุเทา จาํ นวน
วาเลนซอเิ ลก็ ตรอน นาํ อะตอมของธาตมุ าเขา คกู นั โดยใหแ ตล ะอะตอม
มวี าเลนซอิเลก็ ตรอนเปน แปดตามกฎ octet เชน
12
- แบบเสน
เปน โครงสรา งทใี่ ชก ารเขยี นดวยการใชเสน – แทนจาํ นวนอเิ ลก็ ตรอน
ครู ว มพันธะ 1 คู
แทน 2 e- หรือ 1 คูรว มพันธะ (1 พนั ธะ)
แทน 4 e- หรอื 2 คูรวมพนั ธะ (2 พันธะ)
แทน 6 e- หรือ 3 คูรวมพนั ธะ (3 พนั ธะ)
H
F-F H-C-H
H
H H
H CC H H-C C-H
13
อเิ ลก็ ตรอนโดดเดีย่ ว (unpaired electron)
คอื อิเลก็ ตรอนทีไ่ มไดเ กีย่ วขอ งกับการเกิดพนั ธะ
อิเล็กตรอนคโู ดดเดี่ยว (lone paired electron)
คอื คูของวาเลนซอ เิ ล็กตรอนทไ่ี มไดเ กย่ี วขอ งกบั การเกิดพนั ธะ
อเิ ล็กตรอนครู วมพันธะ (bonding paired electon)
คอื อเิ ล็กตรอนท่ใี ชใ นการเกดิ พันธะ
lone paired electron
bonding paired
electon
14
โมเลกุลโควาเลนซ
แบง ออกเปน 3 ชนดิ
1. โมเลกุลที่พันธะไมมขี ้ัวและเปนโมเลกลุ ไมมีขัว้
เชน H2, Cl2, N2, O2 เปน พันธะโควาเลนตท ี่เกดิ จากอะตอม
ชนดิ เดียวกัน จดั เปน พันธะโควาเลนต 100%
15
2. โมเลกุลทพ่ี นั ธะมีข้วั และเปนโมเลกุลมีขว้ั
เชน NH3, CH3Cl, SO2, H2O เปนพนั ธะโควาเลนต
ที่เกดิ จากอะตอมตา งชนดิ ซ่ึงแตล ะอะตอมมสี ภาพไฟฟา ลบไมเทา กัน
เปน พนั ธะโควาเลนตทม่ี คี วามเปนไอออนิกปนอยูดว ย
16
3. โมเลกุลทพ่ี นั ธะมีข้วั และเปน โมเลกุลไมมขี ้ัว
โดยข้ัวคหู รอื ไดโพลหกั ลา งกันหมด
เชน CO2, SO3, CCl4, CH4
H
H-C-H
H
H-C C-H H CC H
H H
17
3. พันธะโลหะ(METALLIC BOND)
พนั ธะโลหะ คอื แรงท่ียดึ อะตอมโลหะไวด ว ยกนั ในผลกึ (ระหวา งอะตอมท่ีมีคา EN ตา่ํ )
• วาเลนซอ เิ ลก็ ตรอนของโลหะเคล่อื นทีไ่ ปในทต่ี า งๆ ไดอยา งอสิ ระ
• อิเลก็ ตรอนอิสระทาํ หนา ท่ดี งึ ดดู นิวเคลยี สของอะตอมตา งๆเขา ดว ยกัน
เวเลนซ์อิเลก็ ตรอนมาก พนั ธะแขง็ แรงมาก
19
พลังงานพันธะ (BOND ENERGY)
พลงั งานพันธะ หรือ พลังงานสลายพันธะ (Bond dissociation energy,
D) คอื พลังงานท่ตี องใชใ นการสลายพนั ธะเคมีแตล ะพนั ธะในโมเลกลุ (มีคา
เปน บวก) เชน
H2 (g)→2H (g) D (H—H) = 436 kJ/mol
พนั ธะเคมีชนดิ เดียวกนั ในโมเลกุลท่ีตางกันอาจมคี าพลงั งานสลายพนั ธะ
ตางกนั
เชน C-H
CH4 (g) → CH3 (g) + H (g) D(H-C)CH4= 436 kJ/mol
CH3 (g) → CH2 (g) + H (g) D(H-C)CH3= 368 kJ/mol
CH2 (g) → CH (g)+ H (g) D(H-C)CH2= 519 kJ/mol
CH (g) → C (g) +H (g) D(H-C)CH = 335 kJ/mol
2. พลังงานพันธะ BOND ENERGY
หมายถึง พลังงานท่ใี ชในการทําลายพนั ธะระหวาง 2 อะตอมท่ี
ยดึ กันใหกลายเปนอะตอมเด่ยี วๆ
พลังงานสลายพนั ธะ (dissociation energy; D)
เปน พลงั งานที่ใชใ นการทาํ ลายพนั ธะระหวา งโมเลกุลอะตอมคู
สลายเปนอะตอมในอะตอมในสถานะแกส ในทางกลับกนั ถา อะตอม
2 อะตอมมารวมกนั และเกิดพนั ธะเคมีขนึ้ จะคายพลังงานออกมาเทา
กับพลงั งานการสลายพันธะ
H2 (g) 2H (g) D (H-H) = H = 436 kJmol-1
21
สรางคาย สลายดูด
การสลายพันธะ
เปนการเปลย่ี นแปลงประเภทดูดพลงั งาน (Endothermic reaction)
เปน ปฏิกิริยาใชพ ลังงานในการสลายพันธะเดิมมากกวาพลงั งานทคี่ ายออก
เม่อื เกดิ พนั ธะใหม
H – H (g) + 436 kJ 2H (g)
การเกดิ พันธะ
เปน การเปลยี่ นแปลงประเภทคายพลงั งาน (Exothermic reaction)
เปน ปฏกิ ิรยิ าทใ่ี ชพ ลงั งานในการสลายพันธะเดมิ นอ ยกวาพลงั งานทีค่ ายออก
เมือ่ เกิดพนั ธะใหม
H (g) + Cl (g) H – Cl (g) + 431 kJ
22
พลังงานพันธะเฉล่ีย (AVERAGE BOND ENERGY)
พลงั งานพันธะเฉลย่ี เปนคา เฉลย่ี ของพลังงานสลายพันธะ สําหรบั พนั ธะแตละ
ชนิดในโมเลกลุ ตา งๆ (เปน คา โดยประมาณ)
ความรอนของปฏิกิริยา (HEAT OF REACTION)
การเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี คอื กระบวนการทมี่ ีการทาํ ลายพนั ธะเดมิ
(สารตัง้ ตน) และสรา งพันธะใหม (สารผลิตภัณฑ) ความรอนของ
ใปนฏริกปู ริ คิยวาาม(∆รHอนrxnเม) ่อืคเอื กพิดลปงั ฏงากิ นริ ยิเอานสทาามลาปรขถอหงารไะดบจ บากท่เี ปล่ยี นแปลงไป
∆Hrxn = r∑eaDcta−nts∑ D products
พลงั งานพนั ธะรวม พลงั งานพนั ธะรวม
ของสารตงั ตน้ ของผลิตภณั ฑ์
• ∆∆HHrrxxnn เปนลบ ปกกิ ิรยิ าคายพลงั งาน (ดดู พลงั งาน)
• เปนบวก ตอ งใชพ ลังงานเพือ่ ใหเ กดิ ปฏิกริ ยิ า
คาพลงั งานตดิ ลบ
ปฎกิ ริ ิยาน้เี ปน ปฏกิ ิรยิ าคายความรอ น
25
26
การคํานวณหาคาความรอนของปฏิกิริยา
ตวั อยา ง จงหาพลงั งานทเี่ ปลี่ยนแปลงของปฏกิ ริ ิยาตอไ ปนี้
CH4 (g) + Cl2 (g) → CH3Cl (g) + HCl (g)
• ∑D (พลังงานพันธะสารต้งั ตน ) = 4D(C-H) + D(Cl-Cl)
• ∑D (พลังงานพนั ธะผลติ ภัณฑ) = D(C-Cl) + 3D(C-H) + D(Cl-H)
∆Hrxn = 4D(C-H) + D(Cl-Cl)–[D(C-Cl) + 3D(C-H) + D(Cl-H)]
= (4×413 + 239) –(339 + 3×413 + 431)kJ/mol =– 117 kJ/mol
ปฏกิ ิรยิ าน้จี ะคายความรอนออกมา 117 kJ/mol
ความยาวพันธะ (BOND LENGTH)
ความยาวพนั ธะ คอื ระยะหา งระหวางอะตอมคทู ีส่ รางพันธะ โดยเปน ตาํ แหนง
ท่ีอะตอมท้ังสองดึงดดู กนั ไดด ีทีส่ ุด มีพลงั งานตํ่าสุดหรอื มเี สถยี รภาพทีส่ ุด
ความยาวของพันธะโควาเลนตสมั พนั ธก ับพลงั งานพันธะ
• ความยาวพันธะเด่ยี ว > พนั ธะคู > พันธะสาม
• พลงั งานพันธะเดี่ยว < พนั ธะคู < พันธะสาม
ความยาวพันธะเฉลี่ยของโมเลกุลตางๆ
Textbook solution for . Chemistry the molecular nature of matter and change.
http://www.chegg.com/homework-help/using-bond-lengths-table-92-p-340-assuming-ideal-geometry-ca-
chapter-10-problem-95p-solution-9780073402659-exc
มุมพันธะ
มมุ พนั ธะคือมุมทเ่ี กิดข้ึนเมื่อลากเสนผาน
พนั ธะ 2 พนั ธะมาตดั ทนี่ วิ เคลียสของอะตอมกลาง
โมเลกลทุ ่ีมีสตู รเคมีคลา ยกัน มุมพนั ธะอาจไมเทากัน
• H2O = 104.5° • H2S = 92°
การทํานายโครงสรางของโมเลกลุ จาํ เปนตอ งอาศยั ขอ มูลเกยี่ วกับ
อเิ ล็กตรอนในโมเลกุล
สภาพขั้วของพันธะ (BOND POLARITY)
สภาพขัว้ ของพันธะ คอื การอธิบายการกระจายตัวของอิเล็กตรอนทใ่ี ชใ นการ
สรางพนั ธะระหวา งอะตอม
สภาพข้วั ของพันธะโควาเลนตขึน้ อยูก บั คา EN ของอะตอมท้งั สอง
ถาคา EN ของอะตอมทง้ั สองตา งกัน การกระจายตัวของอเิ ล็กตรอนใน
บรเิ วณระหวางอะตอมท้งั สองจะไมส มา่ํ เสมอ ซึ่งจะเรยี กวาพนั ธะโควาเลนต
แบบมขี ้ัว Xδ+−Yδ- เมือ่ EN ของ Y > X
ทฤษฎีท่ีใชอธิบายพันธะโควาเลนต
1. แบบจาํ ลองของลวิ อสิ (Lewis Structure)
2. ทฤษฎโี มเลกลุ ารออรบ ิทัล (Molecular Orbital, MO)
3. ทฤษฎพี นั ธะวาเลนซ (Valence Bond, VB)
กฎออกเตท (OCTET RULE)
กฎออกเตท อะตอมทม่ี ีวาเลนซอ เิ ลก็ ตรอนครบแปด*
(มกี ารจดั เรียงอเิ ลก็ ตรอนเหมอื นแกส เฉ่ือยในหม8ู A) จะมคี วามเสถียรมาก
โดยไมส าํ คัญวา อเิ ล็กตรอนดังกลาวจะเปน ของอะตอมเองหรือ ไดมาจากการใช
อิเลก็ ตรอนรว มกับอะตอมอน่ื (พันธะโควาเลนต)
• ใชไดด กี บั ธาตุใน s และ p block
• ใชไดด กี บั สารประกอบอนินทรยี
• มขี อยกเวนมาก โดยเฉพาะกบั อะตอม Be B และ Al
Noble Gas (8A)
valence e− <8
valence e− = 8
* ตามกฎออกเตท H และ He
จะมีวาเลนซอ เิ ลก็ ตรอนครบสอง
1. แบบจาํ ลองของลิวอิส (LEWIS STRUCTURE)
G.N. Lewis เสนอวา การสรางพนั ธะโควาเลนตร ะหวางอะตอมในโมเลกุล
จะเปน ไปตามกฎออกเตต (Octet rule) คอื
“อะตอมใดๆมี แนวโนมท่ีจะสรา งพนั ธะเพือ่ ใหต วั มนั มีวาเลนซอ เิ ลก็ ตรอน
ครบ แปด”เพื่อท่จี ะมกี ารจดั เรียงอเิ ลกต็ รอนเหมอื นแกสเฉือ่ ยในหมู8A)
ซ่งึ ทําใหท ั้งโมเลกลมุ ีความเสถยี รมากท่สี ดุ
• สนใจเฉพาะวาเลนซอ เิ ลก็ตรอนของแตล ะอะตอม
• ใชไ ดด ีกบั ธาตใุ น s และ p block
โครงสรา้ งแบบจุดอิเล็กตรอน
การเขยี นโครงสรางลิวอิสหรือโครงสรางแบบจุดอเิ ลก็ ตรอน (Lewis’s dot structure)
เปน วธิ ีการเขียนเพอื่ แสดงวาเลนซ อเิ ลก็ ตรอนและการสรา งพันธะโควาเลนตร ะหวาง
อะตอมใน โมเลกลุ
โครงสรา งลิวอิสของอะตอม
• ใชจ ดุ แทนวาเลนซอ เิ ลก็ ตรอน
โครงสรางลิวอิสของโมเลกุล
โครงสรา งลวิ อสิ ของโมเลกลุ
• พันธะโควาเลนต คือการใชอิเลก็ ตรอนรว มกันของสองอะตอม
• หนง่ึ พนั ธะประกอบดว ยสองอิเลก็ ตรอน (2 shared electrons)
• แตละพนั ธะแทนดวยจุด 2 จุด (:) หรอื หนงึ่ เสน(−)
♦อเิ ลก็ ตรอนที่ใชใ นการสรา งพันธะ เรยี กวา bonding electron
♦อิเล็กตรอนท่ีไมเก่ยี วของกับการสรา งพนั ธะเรียกวา non-bonding
electron
การเขียนโครงสรา้ งลิวอิส
1. กําหนดอะตอมกลาง (ตองการvalence electron หลายตัว) และการจดั เรยี งอะตอม
ในโมเลกลุ
2. นบั จํานวนเวเลนซอิเล็กตรอนของทกุ อะตอมในโมเลกลุ
•ไอออนลบ: เพิ่มจํานวนอิเล็กตรอนเทา กับจํานวนประจุลบของไอออน
•ไอออนบวก: ลบจํานวนอเิ ลก็ ตรอนเทากบั จํานวนประจบุ วกของไอออน
3. เชอื่ มอะตอมดว ยพันธะเดีย่ ว (ระหวางอะตอมกลางกบั อะตอม ปลาย) โดยใช 2
อิเลก็ ตรอนในการสรางพันธะเด่ียวแตล ะพนั ธะ
4. . เตมิ วาเลนซอ ิเลก็ ตรอนใหกับอะตอมปลายใหค รบ8 (ยกเวน H เทากบั 2)
5. เตมิ วาเลนซอิเลก็ ตรอนท่เี หลอื ใหกับอะตอมกลาง (อาจมากกวา 8)
6. ถา จาํ นวนวาเลนซอเิ ล็กตรอนท่ีอะตอมกลางไมค รบ 8 ใหน าํ อิเลก็ ตรอนทไ่ี มร ว ม
พันธะ (unshared pair electron) ของอะตอม รอบๆ มาสรา งพนั ธะคูหรือพนั ธะสาม
7. จาํ นวนวาเลนซอ ิเลก็ ตรอนรวมตอ งเทา กบั ทไี่ ดจากขอ 1.
ตัวอยางโครงสรางลิวอิสของ NF3
1. อะตอมกลางคือ N
2. จาํ นวนเวเลนซอ ิเลก็ ตรอน = 5 + (7x3) = 26 อเิ ลก็ ตรอน
(จาํ นวนเวเลนซอ เิ ลก็ ตรอนของ N = 5 F = 7)
3. เขียนพันธะเดย่ี วระหวา งอะตอมกลางกับอะตอมปลาย
4. เขียนอิเลก็ ตรอนของอะตอมปลายใหค รบ 8
5. เติมอเิ ลก็ ตรอนท่เี หลอื ใหก บั อะตอมกลาง (26-24 = 2 อิเลก็ ตรอน)
ตวั อยางโครงสรา งลิวอิสของ NF3
ตัวอยาง โครงสรางลิวอิสของ HCN
1. อะตอมกลางคอื C
2. จํานวนเวเลนซอิเลก็ ตรอนของ HCN 1 + 4 + 5 =10 อเิ ล็กตรอน
3. เขยี นพันธะเด่ียวระหวา งอะตอมกลางกับอะตอมท่มี พี นั ธะ
4. เขยี นอเิ ลก็ ตรอนของอะตอมปลาย ใหค รบ 8 (หรือ 2)
5. เตมิ อเิ ลก็ ตรอนทีเ่ หลือใหก บั อะตอมกลาง (10-10 = 0) ยงั ไมเ ปนไปตามกฎออกเตท
6. นําอเิ ลก็ ตรอนที่ไมร วมพนั ธะของอะตอมรอบๆ (N) มาสรา งพนั ธะ คู หรือ พนั ธะสาม
จนอะตอมกลางมีอเิ ลก็ ตรอนครบแปด
ขอ้ ยกเวน้ ของกฎออกเตต
1. โมเลกลุ ท่มี อี ิเล็กตรอนเปนเลขคู เชน
• ClO2 มีอเิ ลก็ ตรอนรวม เทากับ 19
• NO มอี ิเล็กตรอนรวม เทา กบั 11
• NO2 มอี ิเลก็ ตรอนรวม เทา กบั 17
2. โมเลกลุ ท่อี ะตอมกลางมีอเิ ล็กตรอนนอยกวา 8
•BF3 B มีอเิ ล็กตรอน เทา กบั 6
•BeH2 Be มอี เิ ลก็ ตรอนเทา กับ 6
3.โมเลกลุ ทอ่ี ะตอมกลางมอี เิ ลก็ ตรอน มากกวา 8
•PCl5 มอี เิ ลก็ ตรอนเทากับ10
•XeF4มีอเิ ล็กตรอน เทา กบั 12
•SF4 มอี เิ ลก็ ตรอน เทากบั 10
ประจุฟอรมาล(FORMAL CHARGE)
ประจุฟอรมาล เปนความแตกตางระหวางจาํ นวนเวเลนซอ เิ ลก็ ตรอนของ
อะตอมเดีย่ วกบั ของอะตอมในโครงสรา งลวิ อิสเปนการทํานายการสภาพข้วั
ของโมเลกลุ อยา งครา ว ๆ การคาํ นวณประจุฟอรม าลของอะตอม
• V เวเลนซอ เิ ล็กตรอนของอะตอมเดย่ี ว
• N เวเลนซอ เิ ล็กตรอนทไี่ มไ ดส รางพนั ธะ
• B เวเลนซอ ิเลก็ ตรอนท้งั หมดทส่ี รา งพันธะรอบอะตอมนน้ั
ตัวอยาง จงหาประจุฟอรมาลของแตละอะตอม
เรโซแนนซ (RESONANCE)
ในบางโมเลกุลหรอื ไอออน สามารถเขยี นแบบจําลองของลิวอสิ ได
มากกวา 1 แบบ เชน CO2 และ SO2
เรยี กปรากฏการณนว้ี า ปรากฏการณเรโซแนนซ โดยตองมกี ารจัดเรยี งลําดบั
ของอะตอมเหมือนกันเสมอ ตางกันทกี่ ารกระจายอเิ ลก็ ตรอนนพนั ธะ
เรโซแนนซ (RESONANCE)
โครงสรา งลวิ อสิ ของ O3
จากการทดลองพบวา ความยาวพันธะระหวา ง O ท้งั สองเทา กนั แสดงวา
โโคมรเลงกสลุราOงเ3รโไซมแเ กนิดนพซัน (ธRะeทsoั้งn2aแnบceบ แตเ กดิ โครงสรางท่ี เรียกวา
structure)
โครงสราง LEWIS ที่เปนไปได
หลกั ในการพิจารณาวา โครงสรา งใดเปนโครงสรา งทเี่ ปนไปได มาก
ท่สี ดุ มหี ลักการดังน้ี
1. เปนไปตามกฎออกเตตมากท่ีสดุ
2. โครงสรา งทม่ี ปี ระจุฟอรม าลตํา่ ทส่ี ดุ
3. อะตอมท่ีมคี า EN สงู ควรมปี ระจฟอุ รม าลเปนลบ
4. อะตอมชนิดเดยี วกนั ไมควรมปี ระจฟุ อรม าลตรงขามกัน
ทฤษฎีการผลักกลุ่มอิเล็กตรอนในวงเวเลนซ์
Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR) คือทฤษฎีที่ใช
ทํานายรูปรางของโมเลกลุหรือไอออนที่ยึดกันดวยพันธะโควาเลนซ โดย
โครงสรางของโมเลกุลจะขึ้นอยูกับจํานวนกลุมอิเล็กตรอนท่ีใช สรางพันธะ
และอิเล็กตรอนโดดเดย่ี ว
• พิจารณาเฉพาะวาเลนซอ ิเล็กตรอนเทา นั้น
• แบงอิเล็กตรอนออกเปนกลุมตางๆ (คอู ิเล็กตรอน; electron pair)
อเิ ล็กตรอนสรางพันธะ (2, 4, 6 อเิ ลก็ ตรอนตามชนดิ ของพนั ธะ
คือ พันธะเดีย่ ว, คู, สาม)
อเิ ลก็ ตรอนคูโ ดดเดี่ยว (2 อิเล็กตรอน)
อเิ ล็กตรอนโดดเดี่ยว (1 อเิ ล็กตรอน)
• กลมุ อิเล็กตรอนจะจดั ตัวรอบอะตอมกลาง ใหหา งกนั มากท่สี ุดเพื่อใหผ ลัก
กนั นอยท่ีสุด และเกิดความเสถียรมากท่สี ุด
การผลักกันของกลุมอิเล็กตรอน
พันธะแตล ะพันธะ (พนั ธะเดยี่ ว พนั ธะคู หรือ พันธะสาม) นบั เปน
อเิ ล็กตรอนสรา งพันธะกลมุ เดียว ดงั น้นั แตล ะกลมุ อาจมจี าํ นวน
อิเลกต็ รอนแตกตางกัน
การผลักกันของกลมุ อเิ ลก็ ตรอนขึ้นกับขนาดของกลมุ อิเล็กตรอน
(ถากลุมอเิ ล็กตรอนมีขนาดใหญ จะตอ งการทีอ่ ยูมากจงึ สามารถผลักกลุม
อิเล็กตรอนอ่นื ออกไปไดด )ี
ขนาดของ กลมุ อิเลก็ ตรอน คโู ดดเด่ยี ว>พันธะสาม>พันธะค>ู พันธะ
เดยี่ ว> อเิ ล็กตรอนเด่ียว
ขนาดของกลมุ อิเล็กตรอนสรางพนั ธะจะลดลงถา EN ของอะตอม
ปลายเพิ่มขน้ึ (การผลกั จะลดลง)
การจัดตําแนงของกลุมอิเล็กตรอน (m +n)
กลุมอเิ ล็กตรอนอาจเปนอเิ ลก็ ตรอนทสี่ รา งพันธะหรอื ไมส รา งพนั ธะกไ็ ด