พันธะเคมี

 การซอ้ นทับแบบ “head-to-head”
ทาให้การซอ้ นทับกนั น้ันมคี วามแขง็ แรงสงู เกดิ เป็นพันธะ “ซกิ มา (sigma bong, )”

 การซ้อนทับแบบ “side-to-side”
เป็นการซอ้ นทับด้านข้างของออรบ์ ิทลั ซึ่งไมแ่ ขง็ แรงมากนัก เกดิ เปน็ พันธะ “ไพ (pi bong, )”

พันธะไพ ไม่สามารถเกดิ ข้ึนเดีย่ วๆ ได้ ต้องเกดิ รว่ มกบั พันธะซกิ มาเสมอ 51
 พนั ธะคู่: 1 + 1
 พันธะสาม: 1 + 2

ไฮบริไดเซชัน (hybridization)

การรวมกันของออรบ์ ิทลั ในวงนอกสุดของอะตอม เพ่อื เตรยี มใชใ้ นการสรา้ งพันธะโคเวเลนต์

 sp-hybridization

BeCl2 (beryllium chloride)
แผนภาพเวเลนซ์ออร์บทิ ลั สาหรบั เวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอนใน Be

กระตุน้ 2s อิเลก็ ตรอน 1 ตวั ไปยัง 2p ออร์บทิ ลั

สร้าง sp-hybrid orbital

47

 sp2-hybridization

BF3 (boron trifluoride)
แผนภาพเวเลนซอ์ อร์บทิ ลั ของ B
กระตุ้น 2s อเิ ลก็ ตรอน 1 ตวั ไปยัง 2p ออรบ์ ทิ ลั
สรา้ ง sp2-hybrid orbital

53

SF6 (sulfur hexafluoride)
แผนภาพเวเลนซ์ออร์บทิ ลั ของ S
กระตุ้น 3s และ 3p อเิ ล็กตรอน ไปยัง 3d ออร์บิทลั
สร้าง sp3d2-hybrid orbital

PBr5 (phosphorous pentabromide)
แผนภาพเวเลนซ์ออร์บทิ ลั ของ P
กระตุ้น 3s อเิ ลก็ ตรอน ไปยงั 3d ออรบ์ ิทลั
สร้าง sp3d-hybrid orbital

54

สตู รทั่วไป รูปร่างโมเลกุล และชนิดการไฮบรไิ ดเซชัน

สูตรทวั่ ไป ชนดิ การไฮบริไดเซชนั รูปรา่ งโมเลกลุ ตัวอยา่ ง
BeCl2
AB2 sp เสน้ ตรง SO2, O3 55
AB2E sp3 ตัว V H2O
AB2E2 sp3 ตัว V XeF3
AB2E3 sp3d เสน้ ตรง BF3
AB3 sp2 สามเหล่ยี มแบนราบ NH3, PCl3
AB3E sp3 พีระมดิ ฐานสามเหลย่ี ม ICl3
AB3E2 sp3d ตวั T CH4, NH4+
AB4 sp3 ทรงเหลี่ยมสี่หน้า SF4
AB4E sp3d พีระมดิ ฐานสเี่ หลยี่ ม XeF4
AB4E2 sp3d2 ส่เี หลยี่ มแบนราบ PCl5
AB5 sp3d พรี ะมดิ คู่ฐานสามเหล่ียม IF5
AB5E sp3d2 พรี ะมิดฐานสเี่ หล่ียม SF6
AB6 sp3d2 ทรงเหล่ียมแปดหน้า

3. พนั ธะโลหะ (Metallic bond)

• สมบตั ิของโลหะ ไดแ้ ก่
- เปน็ ตัวนาความร้อนและนาไฟฟา้ ท่ีดี
- แข็ง แตบ่ ิดหรอื ทาให้โคง้ งอได้
- เป็นเงามัน สะท้อนแสงได้
- จดุ หลอมเหลวและจุดเดอื ดสูง

 โลหะจะไมอ่ ยู่ในรปู โมเลกลุ ของสารทสี่ ามารถบอกไดว้ า่ 1 โมเลกุลประกอบด้วยอะตอม
ของธาตใุ ดบ้าง อยา่ งละกีอ่ ะตอม แต่โลหะจะมลี ักษณะเปน็ แบบ “โครงขา่ ย (network)”

 เวเลนซ์อิเลก็ ตรอนของโลหะจะจับอยูก่ บั นวิ เคลยี สของอะตอมดว้ ยอรงทางไฟฟา้ อยา่ ง
หลวมๆ ทาให้เวเลนซอ์ ิเลก็ ตรอนเคลอ่ื นท่ีไดด้ ี

56

“ทะเลหมอกอิเลก็ ตรอน”
 อเิ ลก็ ตรอนท่ีเคลอ่ื นทไี่ ด้อิสระ (delocalized electron) ทาใหโ้ ครงสรา้ งของโลหะมี

ลักษณะทีต่ ่อเน่อื งกันไปไมม่ ที ี่ส้นิ สดุ ทาใหโ้ ลหะสามารถนาไฟฟ้าไดด้ ี
 จากการท่ไี อออนของโลหะสามารถเกิดการเปล่ียนตาแหน่งได้ จงึ ทาให้สามารถยดื หรอื

เปลยี่ นรปู รา่ งของโลหะได้
 การทไี่ อออนเกิดการเคลอ่ื นไหวไดจ้ ึงทาให้โลหะสามารถนาความร้อนได้

57

4. แรงยึดเหนีย่ วระหวา่ งโมเลกลุ

 โครงสรา้ งสารประกอบไอออนิก และโลหะ มแี รงยดึ เหนีย่ วอะตอมเป็นพนั ธะไอออนิก และ
พันธะโลหะ มีลักษณะเป็นแบบโครงข่ายท่ตี ่อเนื่องกันไป ดงั นนั้ จงึ ไม่สามารถแยกโมเลกลุ ของ
สารประกอบเหล่าน้ีได้

 โมเลกุลโคเวเลนต์ ในหนง่ึ โมเลกลุ ใดๆ พันธะทย่ี ดึ เหนี่ยวอะตอมแต่ละอะตอม คือ พันธะโคเว
เลนต์ ซึ่งโมเลกลุ ไม่ได้อยู่เดย่ี วๆ แตจ่ ะยดึ เหนยี่ วกันดว้ ยแรงยดึ เหน่ยี วระหวา่ งโมเลกลุ
(intermolecular interaction)

58

แรงดึงดูดระหว่างโมเลกลุ มีขั้ว (Dipole-dipole attraction)

 เป็นแรงท่ีเกิดข้ึนระหว่างโมเลกุลที่มีข้ัวถาวร (permanent dipole molecule) เช่น PCl3
และ NO

 จดั เปน็ แรงยดึ เหนีย่ วอยา่ งอ่อนเมือ่ เทยี บกบั พันธะไอออนกิ และพันธะโคเวเลนต์ (1%)
 แรงยึดเหนี่ยวจะลดลงอย่างรวดเร็ว เม่ือระยะห่างระหว่างโมเลกุลมีค่าเพ่ิมขึ้น ดังนั้น แรง

ดึงดดู ระหวา่ งโมเลกุลมีขวั้ ทอ่ี ยู่ในสถานะแก๊สจงึ มคี ่านอ้ ยมาก
 เป็นปัจจัยสาคัญที่กาหนดจุดเดือด จุดหลอมเหลวของสาร นั่นคือ โมเลกุลท่ีมีข้ัวมาก จะมีจุด

เดือด จดุ หลอมเหลว สงู กวา่ โมเลกุลทม่ี ขี ั้วน้อยกว่า

59

พันธะไฮโดรเจน (Hydrogen bond)

 เป็นแรงดึงดูดทางไฟฟา้ ระหว่างโมเลกุลทม่ี ขี ว้ั ที่มีความแข็งแรง (5-10% ของพันธะโคเวเลนต์)
 เกิดระหว่างอะตอมท่ีมีขนาดเล็กมาก และมีประจุบวกสูง คอื H กับอะตอมทีม่ ีความสามารถ

ในการดึงอเิ ลก็ ตรอนสูงมาก ทาใหม้ ีความเปน็ ลบสูง คือ F, O, N
 โมเลกลุ จะมจี ดุ เดือด จุดหลอมเหลว สงู กวา่ โมเลกุลโคเวเลนต์ทัว่ ไป เชน่ H2O

เส้นประตา่ งๆ คอื พันธะไฮโดรเจน

60

แรงลอนดอน (London force)

 บางคร้งั เรียก แรงดึงดูดแบบแผ่กระจาย (disperse attractive force) หรือ แรงแวนเดอร์
วาลส์ (van der Waals force)

 เปน็ แรงดึงดูดระหว่างโมเลกลุ ไม่มีขัว้

 เป็นแรงท่ีไม่มีทิศทางชัดเจน และไม่ทาให้เกิดความเป็นระเบียบในการจัดเรียงตัวกันของ
อะตอม หรือโมเลกลุ เป็นแรงยดึ เหน่ียวอย่างอ่อน ไมถ่ าวร

 เปน็ แรงท่ีพบในอะตอม โมเลกุล หรอื ไอออนทุกชนิด แตไ่ มม่ อี ิทธิพลในโมเลกุลท่ีมีขั้วถาวร

 โมเลกลุ ขนาดใหญ่ จะมีแรงลอนดอนระหว่างโมเลกุลมากกวา่ โมเลกุลขนาดเล็ก

Propane (CH3CH2CH3) มจี ุดเดือดเท่ากบั 42.1 C

Hexane (CH3CH2CH2CH2CH2CH3) มจี ดุ เดอื ดเทา่ กบั 68.7 C 61

จดุ เดอื ดและสถานะของธาตฮุ าโลเจนทอ่ี ณุ ภมู แิ ละความดนั ปกติ

โมเลกุล จดุ เดอื ด (C) จดุ หลอมเหลว (C) ภาพโมเลกลุ
F2 (แก๊ส) - 188 - 223

Cl2 (แก๊ส) - 34 - 102

Br2 (ของเหลว) + 59 -7

I2 (ของแขง็ ) + 185 +114

62

สรุปประเภทของพนั ธะเคมี

 พนั ธะไอออนิก (Ionic bond)

เป็นแรงทางไฟฟ้า (electrostatic force) ทเ่ี กิดขึ้นระหวา่ งอะตอมของธาตุทีม่ ีค่าอิเล็ก
โทรเนกติวิตี (Electronegativity, EA) ต่า คือ สูญเสียอิเล็กตรอนได้ง่าย กับ อะตอมของ
ธาตทุ ม่ี คี ่าอิเล็กตรอนอัฟฟนิ ิตี (Electron affinity, EA) สงู คือ ดงึ อิเล็กตรอนได้ดี
“เปน็ พันธะทเ่ี กิดจากการรวมกันของไอออนบวกและไอออนลบ”

 พันธะโคเวเลนซ์ (Covalence bond)
เป็นพนั ธะทีเ่ กิดจากการนาเวเลนซอ์ เิ ล็กตรอนมาใชร้ ่วมกัน

 พนั ธะโลหะ (Metallic bond)
เป็นพันธะท่ีเกิดในโลหะ ซึ่งทาให้โลหะนาไฟฟ้าและความร้อนได้ดี สามารถตีเป็นแผ่น

หรอื ดงึ เป็นเสน้ ได้ มคี วามแตกต่างระหว่างอณุ หภมู หิ ลอมเหลวและจดุ เดือดกว้าง เป็นตน้

 พนั ธะโคออร์ดิเนตโคเวเลนซ์ (Coordinated covalence bond)
เป็นพันธะโคเวเลนซ์ชนิดหน่ึง แต่เวเลนซ์อิเล็กตรอนที่นามาใช้ร่วมกันน้ัน มาจาก

อะตอมใดอะตอมหน่ึงเพียงอะตอมเดยี ว 63