CHEMICAL BOND

พันธะเคมี
ผลการเรียนรู้
1. อธิบายเกี่ยวกับการเกิดพันธะโคเวเลนต์ในโมเลกุลของไฮโดรเจน
ได้
2. อธิบายเกี่ยวกับกฎออกเตต การเกิดพันธะโคเวเลนต์ และระบุชนิด
ของพันธะโคเวเลนต์ในแต่ละโมเลกุลได้
3. แสดงโครงสร้างของโมเลกุลโคเวเลนต์ ด้วยโครงสร้างลิวอิสได้
4. ยกตัวอย่างโมเลกุลโคเวเลนต์ที่ไม่เป็นไปตามกฎออกเตตได้
5. เขียนสูตรและเรียกชื่อสารโคเวเลนต์ได้
Lewis Theory
G.N. Lewis (1875-1946) recognized
valence electrons fundamental to bonding
- electron transfer resulting in ionic bonds
- sharing electrons resulting in covalent bonds
atoms tend to acquire a noble-gas electronic
configurations

www.chm.bris.ac.uk

The attraction between electrons of one atom to the
nucleus of another atom contribute to what is known as
chemical bonds.
การเกิดพันธะ
 Ionic Bond

เกิด ionic compound

An ionic bond is the electrostatic force that
holds opposite ions together in an ionic
compound

Covalent Bond

เกิด covalent compound

Covalent bond is a chemical bond
resulting from two atoms sharing one or
more pairs of electrons
ผลการเรียนรู้
1. อธิบายเกี่ยวกับการเกิดพันธะโคเวเลนต์ในโมเลกุลของไฮโดรเจนได้
2. อธิบายเกี่ยวกับกฎออกเตต การเกิดพันธะโคเวเลนต์ และระบุชนิด
ของพันธะโคเวเลนต์ในแต่ละโมเลกุลได้
3. แสดงโครงสร้างของโมเลกุลโคเวเลนต์ ด้วยโครงสร้างลิวอิสได้
4. ยกตัวอย่างโมเลกุลโคเวเลนต์ที่ไม่เป็นไปตามกฎออกเตตได้
5. เขียนสูตรและเรียกชื่อสารโคเวเลนต์ได้
การเกิดพันธะโคเวเลนต์ในโมเลกุลของไฮโดรเจน

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Covalent_bond_hydrogen.svg

animation
แผนภาพแสดงการเปลียนแปลงพลังงานในการเกิดโมเลกุลของไฮโดรเจน
่

436 kJ/mol

http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c120/bondel.html
animation
http://qwickstep.com/search/double-covalent-bond.html
Electron Dot Structures
Lewis dot structure

H
Be

He

B

C

N

O

F

Al

Si

P

S

Cl
Br

Kr

I

Xe
โครงสร้ างลิวอิส(Lewis structure)

พันธะเดี่ยว
พันธะคู่
พันธะสาม
โครงสร้างลิวอิส (Lewis structure)

อิเล็กตรอน
คู่ร่วมพันธะ
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/chemical/bond.html

อิเล็กตรอน
คู่โดดเดี่ยว
Lewis structure
F

H
H F
H F
H F
Lewis structure
H

O

O
H

H

O
H

H

H

H

O
H
ก า ร เ ขี ย น สู ต ร ส า ร โ ค เ ว เ ล น ซ์
การรวมตัวกันของอะตอม
เพื่อทาให้ แต่ ละอะตอมมี
เวเลนซ์ อิเล็กตรอนเหมือน

แก๊ สเฉื่อย

กฎออกเตต
ธาตุท่ มีค่า EN ต่าเป็ น
ี
อะตอมกลาง(ยกเว้ น H)
เรียงลาดับธาตุท่ มีค่า EN
ี
ต่าไปสูง

สูตรโมเลกุลของสารที่เกิดจากการรวมตัวของ
Cl กับ O

N กับ H

C กับ O

Cl2O

NH3

CO2
จงเขียนสูตรโมเลกุลของสารที่เกิดจากการรวมตัวของ
อะตอมคู่ต่างๆต่ อไปนี ้
1. H กับ S

H

S

1 2

H2S

2. C กับ F

C

F

4 1

CF4

3. S กับ O

O

S

2 2

SO2

4. P กับ Cl

P

Cl

3 1

PCl3

5. N กับ F

N

F

3 1

NF3

6. H กับ I

H

I

1 1

HI
พันธะโคออร์ ดเนตโคเวเลนต์ ( Coordinate covalent Bond)
ิ
+

+

http://www.thefullwiki.org/Coordinate_covalent_bond
พันธะโคออร์ ดิเนตโคเวเลนต์ ( Coordinate covalent Bond

โมเลกุลนา H2O มีพนธะโคออร์ ดเนตโคเวเลนต์ หรือไม่
้
ั
ิ
H2O

ไฮโดรเนียมไอออน

(H3O+)

H+(aq)
H

O
H

H

+
BeCl2
BF3
ไม่ ครบออกเตต
เกินออกเตต

SF6

PCl5
F

XeF6

Xe
การเขียนโครงสร้ างลิวอิส
1. นับจานวนเวเลนซ์
อิเล็กตรอนทั้งหมด
2. เขียนธาตุที่มีค่า ENต่า
เป็นอะตอมกลาง
3. เขียนธาตุอื่นๆล้อมรอบ
อะตอมกลาง
4. ใส่อิเล็กตรอนที่สร้าง
พันธะระหว่างอะตอมกลาง
กับธาตุที่ล้อมรอบ

5. นาอิเล็กตรอนที่เหลือไป
ใส่รอบอะตอมที่ล้อมรอบ
อะตอมกลางจนครบออกเตต
6. ถ้ามีอิเล็กตรอนเหลือให้
นาไปใส่รอบอะตอมกลาง
7. ถ้าอะตอมกลางยังไม่ครบ
ออกเตต ให้ดึงอิเล็กตรอนจาก
อะตอมรอบอะตอมกลางมา
สร้างพันธะคู่หรือพันธะสาม
จงเขียนโครงสร้ างลิวอิสของสารที่มีสูตรต่ อไปนี ้
CH4
NH3
SiH4
CO2
PCl5
SO2
HCN
การเรียกชื่อสารโคเวเลนซ์
mono- = 1
di=2
tri=3
tetra- = 4
penta- = 5

hexa- = 6
hepta- = 7
octa- = 8
nona- = 9
deca- = 10

จานวนอะตอมในภาษากรี ก
การเรียกชื่อสารประกอบธาตุค่ ู
• เรียกชื่อเรียงตามลาดับ ธาตุ
• บอกจานวนอะตอมธาตุด้วยภาษากรีก ยกเว้น ธาตุแรก มี 1 อะตอมไม่ต้อง
บอกจานวน
• ธาตุสุดท้ายเปลี่ยน/ตัดเสียงพยางค์ท้ายเป็น -ide
• เช่น คลอรีน เป็น คลอไรด์ , ไอโอดีน เป็น ไอโอไดด์
• ยกเว้นบางธาตุ เช่น ไฮโดรเจน (H) เป็น ไฮไดรด์ (hydride)
ออกซิเจน (O) เป็น ออกไซด์ ( oxide )
ไนโตรเจน (N) เป็น ไนไตรด์ (nitride)
ฟอสฟอรัส (P) เป็น ฟอสไฟด์ (phosphide)
• สารบางชนิด นิยมใช้ชื่อเฉพาะ เช่น H2O , NH3 , PH3
ตัวอย่างเรียกชื่อสาร
N2O

Dinitrogen monooxide

PCl3

Phosphorus trichloride

CF4

Carbon tetrafluoride

NF3

nitrogen trifluroide

SO2

Sulfur dioxide

N2O4

dinitrogen tetraoxide
จงเขียนสูตรสารต่อไปนี้
Carbon monoxide

CO

Carbon tetrachloride

CCl4

Dinitrogen pentoxide

N2O5

boron trifluoride

BF3
รูปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
1. ทานายรูปร่างของโมเลกุลโคเวเลนต์ เมื่อทราบจานวน
พันธะและจานวนอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวรอบอะตอมกลางได้
2. อธิบายสภาพขั้วและทิศทางของขั้วของพันธะโคเวเลนต์
และของโมเลกุลโคเวเลนต์ได้
รูปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
รูปร่างของโมเลกุลโคเวเลนต์เป็นสมบัติที่สาคัญประการหนึ่ง
เพราะมีผลต่อสมบัติทางกายภาพ เช่น สภาพการละลายได้
จุดเดือด จุดหลอมเหลว เป็นต้น และ ปฏิกิริยาเคมี
รูปร่างของโมเลกุลโคเวเลนต์ : ทฤษฎี VSEPR

รูปร่างของโมเลกุลโคเวเลนต์ขึ้นกับมุมพันธะระหว่าง
อะตอมที่มาสร้างพันธะกัน ทฤษฎีที่ใช้ทานายรูปร่างโมเลกุล
โคเวเลนต์ ได้แก่ ทฤษฎีผลักกันของคู่อิเล็กตรอนวงนอกสุด
( Valence Shell Electron Pair Repulsion ) หรือที่
เรียกสั้นๆว่า ทฤษฎี VSEPR
เคมี สอวน.
ทฤษฎี VSEPR
1. อะตอมที่สร้ างพันธะกัน อาจเป็ น พันธะเดี่ยว พันธะคู่ หรือ พันธะสาม
2. อะตอมบางอะตอมอาจมีอเล็กตรอนคู่ท่ ไม่ ได้ สร้ างพันธะ
ิ
ี
3. อิเล็กตรอนคู่สร้ างพันธะ และอิเล็กตรอนคู่ท่ ไม่ สร้ างพันธะรอบอะตอม
ี
ใดๆในโมเลกุลจะพยายามอยู่ห่างกันให้ มากที่สุด เพื่อให้ มีแรงผลักกัน
ของคู่อเล็กตรอนให้ น้อยที่สุด
ิ
4. อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวครอบครองที่ว่างมากกว่ าอิเล็กตรอนคู่สร้ าง
พันธะ
5. พันธะสามและพันธะคู่ครองที่ว่างมากกว่ าพันธะเดี่ยว
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
(อะตอมกลางไม่ มีอเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว)
ิ

1. อะตอมกลางที่มีค่ ูอเล็กตรอน 2 คู่
ิ
อิเล็กตรอนทั้ง 2 คู่ อยู่ตรงข้ ามกันทามุม 180
โมเลกุลมีรูปทรงเป็ น เส้ นตรง ( Linear )
BeCl2
Cl--Be--Cl
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
(อะตอมกลางไม่ มีอเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว)
ิ

2. อะตอมกลางที่มีค่ ูอเล็กตรอน 3 คู่
ิ
อิเล็กตรอนทั้ง 3 คู่ ทามุม 120
โมเลกุลมีรูปทรงเป็ น สามเหลียมแบนราบ ( Trigonal planar )
่
BF3
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
(อะตอมกลางไม่ มีอเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว)
ิ

3. อะตอมกลางที่มีค่ ูอเล็กตรอน 4 คู่
ิ
อิเล็กตรอนทั้ง 4 คู่ ทามุม 109.5
โมเลกุลมีรูปทรงเป็ น ทรงสี่ หน้ า( Tetrahedral)
CH4
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
(อะตอมกลางไม่ มีอเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว)
ิ

4. อะตอมกลางที่มีค่ ูอเล็กตรอน 5 คู่
ิ
อิเล็กตรอนทั้ง 5 คู่ แบ่ งออกเป็ น อิเล็กตรอน 3 คู่ อยู่ในระนาบสามเหลียม
่
ทามุม 120และ อิเล็กตรอนอีก 2 คู่อยู่ในแกนเหนือใต้ ทามุมกับระนาบ
90 โมเลกุลมีรูปทรงเป็ น พีระมิดคู่ฐานสามเหลียม( Trigonal bipyramidal)
่
PCl5
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
(อะตอมกลางไม่ มีอเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว)
ิ

5. อะตอมกลางที่มีค่ ูอเล็กตรอน 6 คู่
ิ
อิเล็กตรอนทั้ง 6 คู่ แบ่ งออกเป็ น อิเล็กตรอน 4 คู่ อยู่ในระนาบสี่ เหลียมทา
่
มุม 90และ อิเล็กตรอนอีก 2 คู่อยู่ในแกนเหนือใต้ ทามุมกับระนาบ 90
โมเลกุลมีรูปทรงเป็ น ทรงแปดหน้ า ( Octahedral)
SF6
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
(อะตอมกลางมีอเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว)
ิ

AXE

4-3-1

1. อะตอมกลางมีอิเล็กตรอน 3 คู่สร้ างพันธะ 1 คู่โดดเดี่ยว
โมเลกุลมีรูปทรงเป็ น พีระมิดฐานสามเหลียม ( Trigonal pyramidal)
่
NH3

AXE
จานวนคู่e-สร้ างพันธะ
รอบอะตอมกลาง
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
(อะตอมกลางมีอเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว)
ิ

AXE

4-2-2

2. อะตอมกลางมีอิเล็กตรอน 2 คู่สร้ างพันธะ, 2 คู่โดดเดี่ยว
โมเลกุลมีรูปทรงเป็ น มุมงอ หรื อ รู ปตัว V (Bent or V-shape)
H2O
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
(อะตอมกลางมีอเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว)
ิ

AXE

5-4-1

3. อะตอมกลางมีอิเล็กตรอน 4 คู่สร้ างพันธะ, 1 คู่โดดเดี่ยว

อิเล็กตรอนคู่โดดเดียวจะเรียงตัวอยู่ในระนาบสามเหลียม โมเลกุลมี
่
่
รู ปทรงเป็ น รู ปกระดานหก (See-saw)
SF4
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
(อะตอมกลางมีอเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว)
ิ

AXE

5-3-2

4. อะตอมกลางมีอิเล็กตรอน 3 คู่สร้ างพันธะ, 2 คู่โดดเดี่ยว

อิเล็กตรอนคู่โดดเดียวจะเรียงตัวอยู่ในระนาบสามเหลียม มีรูปทรงเป็ น
่
่
ตัว T (T-shape)
ClF3
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
(อะตอมกลางมีอเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว)
ิ

AXE

5-2-3

5. อะตอมกลางมีอิเล็กตรอน 2 คู่สร้ างพันธะ, 3 คู่โดดเดี่ยว

อิเล็กตรอนคู่โดดเดียวจะเรียงตัวอยู่ในระนาบสามเหลียม โมเลกุลมี
่
่
รู ปทรงเป็ น เส้ นตรง (Linear)
XeF2
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์

AXE

(อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยว) 6-5-1
่

6. อะตอมกลางมีอิเล็กตรอน 5 คู่สร้ างพันธะ, 1 คู่โดดเดี่ยว

อิเล็กตรอนคู่โดดเดียวจะเรียงตัวอยู่ในแกนเหนือ-ใต้ โมเลกุลมีรูปทรง
่
เป็ น พีระมิดฐานสี เหลียม (Square pyramidal)
่
BrF5
รู ปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์
(อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยว)
่

AXE

6-4-2

7. อะตอมกลางมีอิเล็กตรอน 4 คู่สร้ างพันธะ, 2 คู่โดดเดี่ยว

อิเล็กตรอนคู่โดดเดียวจะเรียงตัวอยู่ในแกนเหนือ-ใต้ โมเลกุลมีรูปทรง
่
เป็ น สี่ เหลียมแบนราบ (Square planar)
่
XeF4
จงทานายรูปร่ างโมเลกุลโคเวเลนต์ ต่อไปนี้
AXE

AXE

จานวนคู่e-สร้ างพันธะ
รอบอะตอมกลาง

1. SiCl4

4-4-0

ทรงสี่หน้ า

2. Cl2O

4-2-2

มุมงอ

3. AsF5

5-5-0

พีระมิดคู่ฐานสามเหลี่ยม

4. TeBr4

6-4-2

พีระมิดฐานสี่เหลี่ยม

5. NH4+

4-4-0

ทรงสี่หน้ า

6. CO32-
สรุ ป
รู ปร่ าง
โมเลกุล
โคเวเลนต์
สภาพขัวของโมเลก ุลโคเวเลนต์
้
สภาพขัวของโมเลก ุลโคเวเลนต์ เกิดจากการอิเล็กตรอนคูรวมพันธะที่
้
่ ่
กระจายอยูรอบๆอะตอมกลาง ที่เกิดจากการสร้างพันธะกันระหว่างอะตอม
่
ของธาต ุในโมเลก ุลของสารนัน
้

โมเลก ุลอะตอมค ู่
อะตอมชนิดเดียวกัน
พันธะไม่มีขว โมเลก ุลไม่มีขว
ั้
ั้
H2

Cl2

O2
N2

อะตอมต่างชนิดกัน
พันธะมีขว โมเลก ุลมีขว
ั้
ั้
ClF

HCl
HF
โมเลก ุลหลายอะตอม
พันธะมีขว
ั้
ร ูปร่างโมเลก ุลสมมาตร
ขัวของพันธะหักล้างกันหมด
้
อะตอมกลางไม่มี
อิเล็กตรอนคโู่ ดดเดี่ยว

โมเลก ุลไม่มีขว
ั้

ร ูปร่างโมเลก ุลไม่สมมาตร
ขัวของพันธะหักล้างกันไม่หมด
้
อะตอมกลางมี
อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว

โมเลก ุลมีขว
ั้


+ +

Cl

Be

Cl

BeCl2

CH4

H
H



H
C H

+

โมเลก ุลไม่มีขว
ั้
O H

H



H

H2O

+

NH3
N - H

H

+

โมเลก ุลมีขว
ั้


Cl 

-

+

+

โมเลก ุลไม่มีขว
ั้
Cl

Cl
Cl

CCl4


-

+

+

Cl

Cl

Cl

โมเลก ุลมีขว
ั้


-

CHCl3

+

พันธะโคเวเลนต์ Covalent Bond