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
พันธะไอออนิกนธะไอออนิก 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

กฎออกเตต อะตอมของธาตุต่าง ๆ รวมตัวกันด้วยสัดส่วนที่ทำให้เวเลนซ์อิเล็กตรอน เท่ากับ 8
ตัวอย่างการเกิดสารประกอบซีเซียมซัลไฟด์
สารประกอบไอออนิก

การเขียนสูตรและการเรียกชื่อสารประกอบไอออนิก
สูตรของสารประกอบไอออนิก เกิดจากการคูณไขว้เลขออกซิเดชัน เช่น


Polyatomic anion เพิ่มเติม

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


พลังงานกับการละลายของสารประกอบไอออนิก
การละลายของสารประกอบไอออนิกมีพลังงานที่เกี่ยวข้อง 2 ขั้นตอน
1. พลังงานโครางผลึก พลังงานที่ดูดเข้าไปเพื่อทำลายแรงดึงดูดระหว่างไอออน

2.พลังงานไฮเดรชันพลังงานที่คายออกมาเมื่อไอออนสร้างแรงดึงดูดกับโมเลกุลของน้ำที่อยู่รอบกลายเป็นสารละลาย


ถ้าพลังงงานโครงร่างผลึก > พลังงานไฮเดรชัน การละลายนั้นจะดูดพลังงานจากน้ำ ทำให้อุณหภูมิของสารละลายลดลง
ถ้าพลังงงานโครงร่างผลึก < พลังงานไฮเดรชัน การละลายนั้นจะคายพลังงานให้น้ำ ทำให้อุณหภูมิของสารละลายเพิ่มขึ้น


นำสารประกอบไอออนิกมาละลายน้ำ


การคำนวณพลังงานการละลาย

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

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

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


3. สารประกอบ ออกไซด์(O2-) ซัลไซด์(S2-) ไฮดรอกไซด์(OH-)
สมการไอออนิก
เขียนแสดงเฉพาะไอออนที่เข้าทำปฏิกิริยากัน เรียกว่าสมการไอออนิกสุทธิ
สมบัติของสารประกอบไอออนิก
จุดหลอมเหลว จุดเดือดสูง เพราะพันธะไอออนิกเป็นแรงยึดเหนี่ยวทางไฟฟ้า
พันธะไอออนิกเป็นแรงดึงดูดทางไฟฟ้า ดังนั้น
ความแข็งแรงของพันธะไอออนนิกแปรผันตามประจุ แต่แปรผกผันกับขนาดไอออน
mp. bp. แปรผันตามแรงยึดเหนี่ยว(ความแข็งแรงของพันธะไอออนิก)

สารประกอบไอออนิกปกติเป็นของแข็งไม่นำไฟฟ้า จะนำไฟฟ้าเมื่อหลอมเหลว และนำไฟฟ้าได้ดีเมื่อละลายน้ำ

แข็งแต่เปราะ

หน่วยที่เล็กที่สุดคือ ไอออน