พันธะเคมี 1 (พันธะไอออนิก)

เผยแพร่โดย: ครู SciOShi | วิชา: เคมี | ระดับชั้น: ม.4 | วันที่: 5/8/2569

พันธะเคมี

พันธะเคมี คือ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมหรือไอออนที่อยู่ภายในสาร

แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค คือ แรงกระทำระหว่างอนุภาค (อะตอม ไอออน โมเลกุล) มี 2 ประเภทใหญ่ ๆ 

1. Intra attaction force เป็นแรงกระทำภายใน ระหว่างอนุภาคภายในสาร ได้แก่ พันธะโลหะ พันธะไอออนิก พันธะโคเวเลนต์

2. Intermolecular force เป็นแรงกระทำระหว่างโมเลกุลโคเวเลนต์ ได้แก่ พันธะไฮโดรเจน แรงระหว่างขั้ว แรงลอนดอน

กฎออกเตต (Octate rule) การที่อะตอมของธาตุต่าง ๆ รวมตัวกันด้วยสัดส่วนที่ทำให้เวเลนซ์อิเล็กตรอน เท่ากับ 8

สัญลักษณ์แบบจุดลิวอิส แสดงเฉพาะเวเลนซ์อิเล็กตรอน

Lesson image
พันธะไอออนิก

นธะไอออนิก เป็นแรงยึดเหนี่ยวทางไฟฟ้าระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบ

ไอออนบวก (Cation) มักเกิดจากโลหะ เนื่องจากโลหะ เมื่อเสีย e- มีแนวโน้มเป็นไปตามกฎออกเตต เช่น Na+ Ca2+

ไอออนลบ (Anion) มักเกิดจากอโลหะ เนื่องจากอโลหะ เมื่อรับ e- มีแนวโน้มเป็นไปตามกฎออกเตต เช่น F- O2-

การเกิดพันธะไอออนิก

ตัวอย่างการเกิดสารประกอบลิเทียมฟลูออไรด์

จาก

แผนภาพแสดงการให้รับอิเล็กตรอนของธาตุในการเกิดสารประกอบลิเทียมฟลูออไรด์

Lesson image

กฎออกเตต อะตอมของธาตุต่าง ๆ รวมตัวกันด้วยสัดส่วนที่ทำให้เวเลนซ์อิเล็กตรอน เท่ากับ 8

Lesson image

ตัวอย่างการเกิดสารประกอบซีเซียมซัลไฟด์

Lesson image

สารประกอบไอออนิก

Lesson image

การเขียนสูตรและการเรียกชื่อสารประกอบไอออนิก

สูตรของสารประกอบไอออนิก เกิดจากการคูณไขว้เลขออกซิเดชัน เช่น

Lesson imageLesson image

Polyatomic anion เพิ่มเติม

Lesson image

การอ่านชื่อกรด เมื่อเพิ่ม H+ เข้าไปจนเป็นสารประกอบ จะได้กรด

1. H+ รวมกับไอออนเดี่ยว  H + อโลหะ ได้ กรดไฮโดร            

   อ่านจาก ____ไอด์ เป็น   กรดไฮโดร____อิก                            

Cl- คลอไรด์ ไอออน           เป็น HCl  กรดไฮโดรคลอริก            

S2- ซัลไฟด์ ไอออน            เป็น H2S  กรดไฮโดรซัลฟิวริก            

2. H+ รวมกับไอออนกลุ่ม  H + O + อโลหะ ได้ กรดออกโซ

อ่านจาก ____เอต เป็น  กรด____อิก

อ่านจาก ____ไอต์ เป็น กรด____อัส

NO3- ไนเตรต ไอออน        เป็น HNO3 กรดไนตริก

NO2- ไนไตรต์ ไอออน       เป็น HNO2 กรดไนตรัส

พลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิก

การเกิดสารประกอบโซเดียมคลอไรด์

Lesson image
Lesson image

พลังงานกับการละลายของสารประกอบไอออนิก

การละลายของสารประกอบไอออนิกมีพลังงานที่เกี่ยวข้อง 2 ขั้นตอน

1. พลังงานโครางผลึก พลังงานที่ดูดเข้าไปเพื่อทำลายแรงดึงดูดระหว่างไอออน

Lesson image

2.พลังงานไฮเดรชันพลังงานที่คายออกมาเมื่อไอออนสร้างแรงดึงดูดกับโมเลกุลของน้ำที่อยู่รอบกลายเป็นสารละลาย

Lesson image

Lesson image
  • ถ้าพลังงงานโครงร่างผลึก > พลังงานไฮเดรชัน การละลายนั้นจะดูดพลังงานจากน้ำ ทำให้อุณหภูมิของสารละลายลดลง

  • ถ้าพลังงงานโครงร่างผลึก < พลังงานไฮเดรชัน การละลายนั้นจะคายพลังงานให้น้ำ ทำให้อุณหภูมิของสารละลายเพิ่มขึ้น

Lesson imageLesson image

นำสารประกอบไอออนิกมาละลายน้ำ

Lesson imageLesson imageLesson image Lesson image

การคำนวณพลังงานการละลาย

Lesson image

ตัวอย่าง นำสารประกอบไอออนิก AB 5 g มาละลายในน้ำ 50 cm3 ที่อุณหภูมิห้อง เมื่อละลายน้ำแล้ววัดอุณหภูมิได้ 28 oC

Lesson image

ตัวอย่าง การละลายน้ำของ NaCl มีค่าพลังงานไฮเดรชัน 783 kJ/mol เมื่อนำมาละลายในน้ำจะดูดความร้อน 4 kJ/mol จงหาค่าพลังงานโครงร่างผลึกของ NaCl และถ้าละลาย NaCl หนัก 11.7 g ในน้ำ 100 cm3 ที่อุณหภูมิเริ่มต้น 25.0oC จงหาอุณหภูมิของสารละลายหลังการละลายเสร็จสมบูรณ์

Lesson image

การละลายน้ำไม่ละลายน้ำของสารประกอบ

การละลายน้ำของของแข็ง นิยมบอกในหน่วย g/100 cm3 โดยมีเกณฑ์ดังนี้

  •  ละลายได้มากกว่า 1.0 g/100 cm3 แปลว่า ละลายได้

  • ละลายได้ระหว่าง 0.1 – 1.0 g/100cm3 แปลว่า ละลายได้เล็กน้อย

  • ละลายได้น้อยกว่า 0.1 g/100cm3 แปลว่า ไม่ละลาย

สารประกอบไอออนิกที่ละลายน้ำได้ดี

  • สารประกอบของ โลหะหมู่ 1

  • สารประกอบของ แอมโมเนียม (NH4+)

  • สารประกอบของ ไนเตรต (NO3-)

  • สารประกอบของ คลอเรต (ClO3-)

  •  สารประกอบของ เปอร์คลอเรต (ClO4-)

  • สารประกอบของ แอซิเตรต (CH3COO-)

สารประกอบไอออนิกที่ไม่ละลายน้ำ ละลายน้ำได้เล็กน้อย

1. สารประกอบคาร์บอเนต(CO32-) ซัลเฟต(SO42-) และฟอสเฟต(PO43-) ของโลหะหมู่ 2 ยกเว้นMgSO4 ละลายน้ำได้

Lesson image

2. สารประกอบ เฮไลด์ ของ ซิลเวอร์(Ag+) เมอร์คิวรี(Hg2+) เลด(Pb2+)

Lesson imageLesson image

3. สารประกอบ ออกไซด์(O2-) ซัลไซด์(S2-) ไฮดรอกไซด์(OH-)

Lesson image

สมการไอออนิก

             เขียนแสดงเฉพาะไอออนที่เข้าทำปฏิกิริยากัน เรียกว่าสมการไอออนิกสุทธิ

Lesson image

สมบัติของสารประกอบไอออนิก

  • จุดหลอมเหลว จุดเดือดสูง เพราะพันธะไอออนิกเป็นแรงยึดเหนี่ยวทางไฟฟ้า

พันธะไอออนิกเป็นแรงดึงดูดทางไฟฟ้า ดังนั้น

ความแข็งแรงของพันธะไอออนนิกแปรผันตามประจุ แต่แปรผกผันกับขนาดไอออน

mp. bp. แปรผันตามแรงยึดเหนี่ยว(ความแข็งแรงของพันธะไอออนิก)

Lesson image
  • สารประกอบไอออนิกปกติเป็นของแข็งไม่นำไฟฟ้า จะนำไฟฟ้าเมื่อหลอมเหลว และนำไฟฟ้าได้ดีเมื่อละลายน้ำ

Lesson imageLesson image
  •  แข็งแต่เปราะ

Lesson image
  • หน่วยที่เล็กที่สุดคือ ไอออน