More Related Content
Similar to Punmanee study 4
Similar to Punmanee study 4 (20)
Punmanee study 4
- 1. ว 3.1 เข้าใจสมบัติของสารความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติของสารกับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยว
ระหว่างอนุภาค มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้และจิตวิทยาศาสตร์ สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนา
ความรู้ไปใช้ประโยชน์
วิเคราะห์และอธิบายการเกิดพันธะเคมีในโครงผลึกและโมเลกุลของสาร
- แรงยึดเหนี่ยวระหว่างไอออนหรืออะตอมของธาตุให้อยู่รวมกันเป็นโครงผลึก
หรือโมเลกุล เรียกว่าพันธะเคมี
- พันธะเคมีแบ่งออกเป็นพันธะไอออนิก พันธะโคเวเลนต์ และพันธะโลหะ
1. ทานายรูปร่างโมเลกุลและมุมพันธะของสารประกอบโคเวเลนต์ได้
2. เขียนรูปทรงเรขาคณิตที่สอดคล้องกับรูปร่างโมเลกุลโคเวเลนต์ได้
ตัวชี้วัด
จุดประสงค์การเรียนรู้
สาระการเรียนรู้แกนกลาง
มาตรฐาน
- 2. รูปร่างโมเลกุลโคเวเลนต์
เนื่องจากการจัดเรียงตัวของอะตอมต่าง ๆ ในโมเลกุลโคเวเลนต์มีตาแหน่งหรือทิศทาง
ที่แน่นอน จึงทาให้โมเลกุลโคเวเลนต์ของสารแต่ละชนิด มีรูปร่างแตกต่างกันออกไป ซึ่งขึ้นอยู่กับ
ปัจจัยต่าง ๆ ดังนี้
1. จานวนอะตอมในโมเลกุล
2. จานวนอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะ
3. จานวนอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว
4. มุมระหว่างพันธะและความยาวพันธะ
มุมระหว่างพันธะ ( Bond Angle ) คือ มุมที่เกิดจากอะตอม 2 อะตอมกระทากับอะตอมกลาง
โมเลกุลโคเวเลนต์ที่จะมีมุมระหว่างพันธะจะต้องมีตั้งแต่ 2 พันธะขึ้นไป เช่น โมเลกุลของ AB2
คือ มุมระหว่างพันธะ
มุมระหว่างพันธะเป็นค่าเฉลี่ย เพราะอะตอมต่าง ๆ มีการสั่นสะเทือนอยู่ตลอดเวลา มุมระหว่าง
พันธะมีค่าได้ตั้งแต่ 60 องศา ถึง 180 องศา
ใบความรู้
BB
A
- 3. ผลของค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีต่อค่ามุมระหว่างพันธะ
ค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตี คือ ค่าที่บอกให้ทราบถึงความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนของธาตุเข้าหา
ตัวเอง ธาตุที่มีค่า EN สูงจะดึงดูดอิเล็กตรอนเข้าหาตัวเองได้ดีกว่าธาตุที่มีค่า EN ต่า และค่า EN ขึ้นกับประจุ
บวกในนิวเคลียส และระยะห่างระหว่างเวเลนซ์อิเล็กตรอนกับนิวเคลียสในโมเลกุลที่มีรูปร่างเหมือนกัน ถ้า
อะตอมกลางมีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีต่างกัน จะทาให้ค่ามุมระหว่างพันธะต่างกัน หรือโมเลกุลโคเวเลนต์ ที่มี
อะตอมกลางเหมือนกัน แต่อะตอมข้างเคียงต่างกัน ก็จะทาให้มุมระหว่างพันธะต่างกัน ดังรูปที่ 1
รูปที่ 1 เปรียบเทียบมุมพันธะระหว่าง NH3 และ PH3
ลักษณะของพันธะใน NH3 และ PH3 เหมือนกัน คือ มีอิเล็กตรอนโดดเดี่ยว 1 คู่ เป็นพีระมิดฐาน 3
เหลี่ยม เหมือนกัน แต่ค่า EN ของ P กับ N ไม่เท่ากันโดยค่า EN ของ N มากกว่า P ทาให้ระหว่าง N กับ H มี
อิเล็กตรอนใกล้อะตอมกลาง คือ N มาก และมากกว่า P กับ H ทาให้อิเล็กตรอนใน NH3 มีการผลักกัน
มากกว่าใน PH3 มุมพันธะจึงมากกว่า
ถ้าอะตอมกลางมีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูงกว่า ก็จะดึงดูดอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะเข้าใกล้อะตอมกลาง
มากกว่า ทาให้อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะเข้าใกล้กัน จึงมีแรงผลักมากกว่า ทาให้พันธะอยู่ห่างกันหรือมีมุม
ระหว่างพันธะมากกว่า
วิธีพิจารณารูปร่างโมเลกุลโคเวเลนต์
ถ้า A คือ อะตอมกลาง X คือ อะตอมข้างเคียง และ E คือ จานวนคู่ของอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว
พิจารณารูปร่างโมเลกุลโคเวเลนต์ได้ดังตารางที่ 3.1
107.3o 93.7o
- 7. จากตารางที่ 3.1 สามารถสรุปได้ดังนี้
1. โมเลกุลประกอบด้วย 2 อะตอม หรือ มีพันธะโคเวเลนต์ 1 พันธะ มีรูปร่างเป็นเส้นตรง
แต่ไม่มีมุมระหว่างพันธะ เช่น H2 O2 N2 HCl เป็นต้น
2. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 2 พันธะ และอะตอมกลางไม่มี
เวเลนซ์อิเล็กตรอนเหลืออยู่ (AX2E0) อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะทั้ง 2 พันธะผลักกันจึงต้องอยู่ห่างกัน
ให้มากที่สุด ทาให้โมเลกุลเป็นรูปเส้นตรง (Linear) มุมระหว่างพันธะ 180 องศา เช่น BeCl2 CO2
HCN C2H2 เป็นต้น
3. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 3 พันธะ และอะตอมกลางไม่มีเวเลนซ์
อิเล็กตรอนเหลืออยู่ (AX3E0) อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะแต่ละพันธะจะผลักกัน จึงแยกกันให้ห่างกัน
มากที่สุดเท่ากับ 120 องศา 3 มุม ได้โมเลกุลรูปสามเหลี่ยมแบนราบ (Trigonal plana) เช่น BF3 GaI3
SO3 C2H4 เป็นต้น
4. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 4 พันธะ แล้วอะตอมกลางไม่มีเวเลนซ์
อิเล็กตรอนเหลืออยู่ (AX4E0) อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะแต่ละพันธะจะผลักกัน จึงแยกกันทามุม 109.5 องศา
6 มุม ได้โมเลกุลรูปทรงสี่หน้า (Tetrahedral) เช่น CH4 SiCl4 CCl4 เป็นต้น
5. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 5 พันธะ แล้วอะตอมกลางไม่มีเวเลนซ์
อิเล็กตรอนเหลืออยู่ (AX5E0) อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะแต่ละพันธะจะผลักกัน จึงแยกกันมีมุมระหว่าง
พันธะ 90 องศา 6 มุม 120 องศา 3 มุม และ 180 องศา 1 มุม ได้โมเลกุลรูปพีระมิดคู่ฐานสามเหลี่ยม
(Trigonal bipyramidal) เช่น PCl5 SbCl5 เป็นต้น
6. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 6 พันธะ แล้วอะตอมกลางไม่มีเวเลนซ์
อิเล็กตรอนเหลืออยู่ (AX6E0) อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะแต่ละพันธะจะผลักกัน จึงแยกกันมีมุมระหว่าง
พันธะ 90 องศา และ 180 องศา ได้โมเลกุลรูปทรงแปดหน้า (Octrahedal) เช่น SF6 เป็นต้น
7. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 3 พันธะ แล้วอะตอมกลางมีเวเลนซ์
อิเล็กตรอนเหลืออยู่ 1 คู่ (AX3E1) จะได้โมเลกุลรูปพีระมิดฐานสามเหลี่ยม (Trigonal Pyramidal)
มีมุมระหว่างพันธะน้อยกว่า 109.5 องศา เนื่องจากอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวมีแรงผลักมากกว่าอิเล็กตรอนคู่ร่วม
พันธะ จึงทาให้มุมระหว่างพันธะน้อยกว่าปกติ (ปกติควรเป็น 109.5 องศา เพราะมีอิเล็กตรอนทั้งหมด 4 คู่)
เช่น NH3 มีมุมระหว่างพันธะ 107 องศา PH3 มีมุมระหว่างพันธะ 93.7 องศา ตัวอย่างอื่น
เช่น NCl3 PCl3 AsCl3 SOCl2 XeO3 เป็นต้น
- 8. 8. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 2 พันธะ แล้วอะตอมกลาง
มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลืออยู่ 1 คู่ หรือ 2 คู่ (AX2E1 หรือ AX2E2) อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว
จะผลักให้อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะทั้ง 2 พันธะเบนเข้าหากัน ทามุมน้อยกว่า 180 องศา แต่ถ้ามี
อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว 2 คู่ ส่วนใหญ่น้อยกว่า 109.5 องศา ได้โมเลกุลรูปงอหรือรูปตัววี (V-Shaped)
เช่น H2O มีมุมระหว่างพันธะ 104.5 องศา H2S มีมุมระหว่างพันธะ 92 องศา SO2 มีมุมระหว่างพันธะ
119.5 องศา
9. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 2 พันธะ แล้วอะตอมกลาง
มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลืออยู่ 3 คู่ (AX2E3) จะได้โมเลกุลรูปเส้นตรง มีมุมระหว่างพันธะ 180 องศา
เช่น XeF2 เป็นต้น
10. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 5 พันธะ แล้วอะตอมกลาง
มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลืออยู่ 1 คู่ (AX5E1) จะได้โมเลกุลรูปพีระมิดฐานสามเหลี่ยม (Square pyramidal)
มีมุมระหว่างพันธะ 90 องศา และ 180 องศา เช่น IF5 เป็นต้น
11. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 3 พันธะ แล้วอะตอมกลาง มีอิเล็กตรอนคู่
โดดเดี่ยวเหลืออยู่ 2 คู่ (AX3E2) จะได้โมเลกุลรูปตัวที (T-Shape) มีมุมระหว่างพันธะ 90 องศา และ 180 องศา
เช่น ClF3 เป็นต้น
12. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 4 พันธะ แล้วอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่
โดดเดี่ยวเหลืออยู่ 2 คู่ (AX4E2) จะได้โมเลกุลรูปสี่เหลี่ยมแบนราบ (Square plana) มีมุมระหว่างพันธะ 90
องศา และ 180 องศา เช่น XeF4 เป็นต้น
13. ถ้าอะตอมกลาง (A) เกิดพันธะกับอะตอมข้างเคียง (X) 4 พันธะ แล้วอะตอมกลาง มีอิเล็กตรอนคู่
โดดเดี่ยวเหลืออยู่ 1 คู่ (AX4E1) จะได้โมเลกุลรูป see-saw หรือ Irregular tetrahedral มีมุมระหว่างพันธะ 90
องศา 120 องศา และ 180 องศา เช่น SF4 เป็นต้น
- 9. กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชาเคมีเพิ่มเติม ว 30221 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
คาชี้แจง
1. แบบทดสอบหลังเรียน ชุดที่ 4 ใช้ทดสอบความรู้ของนักเรียนหลังเรียน
เรื่อง รูปร่างโมเลกุลโคเวเลนต์ จานวน 10 ข้อ ข้อละ 1 คะแนน คะแนนเต็ม 10 คะแนน
ใช้เวลา 10 นาที
2. ให้นักเรียนเลือกคาตอบที่ถูกที่สุดและทาเครื่องหมาย X ลงในกระดาษคาตอบ
1. ข้อใดประกอบด้วยโมเลกุลที่มีรูปร่างเป็นมุมงอ
ก. CO2 , SiO2และ BeF2
ข. CS2 , C2H2 และ H2S
ค. Cl2O , CO2และ SiO2
ง. SO2 , Cl2O และ H2S
2. พิจารณาข้อความต่อไปนี้ข้อใดถูกต้อง
ก. NCI3รูปร่างโมเลกุลเป็นสามเหลี่ยมแบนราบ
ข. PBr3และ BCI3มีรูปร่างโมเลกุลเหมือนกัน
ค. CS2รูปร่างโมเลกุลเป็นเส้นตรง
ง. SCI2และ SO2รูปร่างโมเลกุลเป็นเส้นตรง
3. สารในข้อใดต่อไปนี้มีรูปร่างโมเลกุลเหมือนกันหมด
ก. CH4 SiH4 CHCI3
ข. BF3 NH3 PH3
ค. BeCl2 H2O H2S
ง. CO2 H2O SO2
4. โครงสร้างสารใดที่เป็นปีระมิดฐานสามเหลี่ยม
ก. SO2 ข. NF3
ค. CH2O ง. PCl5
5. สารใดมีรูปร่างโมเลกุลไม่เหมือนกัน
ก. H2O และ SBr2
ข. NF3และ CO2
ค. HClและ CS2
ง. CCl4และ POCl3
6. รูปร่างโมเลกุลของสารในข้อใดเป็นรูปสามเหลี่ยม
แบนราบ
ก. NH4และ SiH4
ข. SO3และ BF3
ค. CH3Clและ O3
ง. PH3และ CH2O
7. X–
อิออนมีจานวนโปรตอน= 17 ดังนั้นรูปร่าง
ของ XF3และ IX2
-
จะเป็นดังนี้
ก. สามเหลี่ยมพีรามิดและเส้นตรง
ข. สามเหลี่ยมแบบราบและมุมงอ
ค. รูปตัว T และเส้นตรง
ง. รูปตัว T และมุมงอ
แบบทดสอบหลังเรียน
- 10. 8. ถ้ารูปร่างโมเลกุลของ AB3เป็นรูปสามเหลี่ยม
แบนราบ แต่ XB3เป็นรูปพีระมิดฐานสามเหลี่ยม
จงพิจารณาว่าข้อความใดไม่ถูกต้อง
ก. ธาตุ A มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนน้อยกว่า B
ข. รัศมีอะตอมของธาตุ A ยาวกว่ารัศมีอะตอม
ของธาตุ
B
ค. AB3มีจานวนพันธะเท่ากับ XB3
ง. AB3อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว
แต่ XB3อะตอมกลางไม่มีอิเล็กตรอนคู่
โดดเดี่ยว
9. มุมระหว่างพันธะในโมเลกุลโคเวเลนต์
เรียงตามลาดับจากมากไปน้อยดังข้อใด
ก. CS2> BF3> CH4> Br2O
ข. Br2O > CS2> BF3> CH4
ค. BF3> CS2> Br2O > CH4
ง. CS2> Br2O > BF3> CH4
10. สารใดมีรูปร่างโมเลกุลเหมือนกันและมีจานวน
อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวรอบอะตอมกลางเท่ากัน
ก. H2O และ SO2
ข. NF3และ PCl3
ค. HClและ CS2
ง. CCl4และ PCl5
- 11. ชุดที่ 4 เรื่อง รูปร่างโมเลกุลโคเวเลนต์
ตัวเลือก
หัวข้อ
ก ข ค ง
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ชื่อ ................................. นามสกุล .................................... ชั้น ............ เลขที่ ..........
คะแนนเต็ม 10
คะแนนที่สอบได้
ลงชื่อ ………………………………………. ผู้ตรวจ
(.............................................................)
วันที่ ............. เดือน .............................. พ.ศ.
..............
กระดาษคาตอบแบบทดสอบหลังเรียน
- 12. ชุดที่ 4 เรื่อง รูปร่างโมเลกุลโคเวเลนต์
เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน
1) ค.
2) ค.
3) ก.
4) ข.
5) ข.
6) ข.
7) ค.
8) ง.
9) ก.
10) ข.
เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน
- 13. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม เคมี เล่ม 1
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลาง
การศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์ สกสค.
ลาดพร้าว, 2553
หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม เคมี เล่ม 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6 กลุ่มสาระการเรียนรู้
วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551.
กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว, 2553
สุทัศน์ ไตรสถิตวร. เคมี ม.4 เล่ม 1. กรุงเทพมหานคร: ไทเนรมิตกิจ อินเตอร์
โปรเกสซีฟ จากัด 2553.
บรรณานุกรม
