ว 3.1 เข้าใจสมบัติของสารความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติของสารกับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยว
ระหว่างอนุภาค มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้และจิตวิทยาศาสตร์ สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนา
ความรู้ไปใช้ประโยชน์
สืบค้นข้อมูลและอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างจุดเดือด จุดหลอมเหลวและสถานะของสาร
กับแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคของสาร
จุดเดือด จุดหลอมเหลว และสถานะของสาร มีความเกี่ยวข้องกับแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค
ของสารนั้น สารที่อนุภาคยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงยึดเหนี่ยวหรือพันธะเคมีที่แข็งแรงจะมีจุดเดือด
จุดหลอมเหลวสูง สารในสถานะของแข็งอนุภาคยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงที่แข็งแรงกว่าสารในสถานะ
ของเหลวกับแก๊สตามลาดับ
1. บอกสภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์ได้
2. บอกชนิดของแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลโคเวเลนต์แต่ละชนิด พร้อมทั้งเปรียบเทียบ
จุดเดือดจุดหลอมเหลวได้
ตัวชี้วัด
จุดประสงค์การเรียนรู้
สาระการเรียนรู้แกนกลาง
มาตรฐาน
เรื่อง สภาพขั้วของสารประกอบโคเวเลนต์และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล
พันธะมีขั้วและพันธะไม่มีขั้ว
พันธะมีขั้ว คือ พันธะที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมของธาตุที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีต่างกัน (อะตอมของ
ธาตุต่างกัน ) อะตอมของธาตุที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูงกว่าสามารถดึงดูดอิเล็กตรอน คู่ร่วมพันธะได้ดีกว่า
อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะจึงเข้าใกล้อะตอมของธาตุนี้มากกว่า ทาให้อะตอมนี้ แสดงอานาจไฟฟ้าเป็นลบ ส่วน
อะตอมของธาตุที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีต่ากว่าจะแสดงอานาจไฟฟ้าบวก กรณีที่พันธะมีขั้ว การแสดงขั้ว
ของพันธะโคเวเลนต์ให้ใช้สัญลักษณ์ +
และ -
( อ่านว่า เดลตาบวกและเดลตาลบ ตามลาดับ ) เขียนไว้
เหนือสัญลักษณ์ของอะตอม ที่แสดงอานาจไฟฟ้าบวกและลบ ตามลาดับ เช่น ไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl)
คลอรีน มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูงกว่าาไฮโดรเจน แสดงดังนี้
ขั้วของพันธะได้เป็น H Cl
ตัวอย่างอื่น ๆ
O มีค่า EN สูงกว่า H Cl มีค่า EN สูงกว่า C และ C มีค่า EN สูงกว่า H
ใบความรู้

+

-
O
HH

+

+
-
-

+

+

+
-
-
-
-
Cl
H
C
Cl
Cl

+

H Cl เขียนทิศทางของแรงลัพธ์เป็นดังนี้
พันธะไม่มีขั้ว คือ พันธะที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันหรืออะตอมของธาตุ
ที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีเท่ากัน เพราะอะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีเท่ากันเมื่อเกิดพันธะกัน อิเล็กตรอน
คู่ร่วมพันธะจะอยู่บริเวณกึ่งกลางระหว่างอะตอมทั้งสองพอดี เนื่องจากอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะถูกนิวเคลียส
ทั้งสองดึงดูดด้วยแรงเท่า ๆ กัน ตัวอย่างเช่น H-H, Cl-Cl เป็นต้น
โมเลกุลมีขั้วและโมเลกุลไม่มีขั้ว
จากความรู้เรื่องพันธะโเวเลนต์มีขั้วและพันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้วสามารถนามาแบ่งประเภทของ
โมเลกุลโคเวเลนต์ได้เป็นโมเลกุลมีขั้วและโมเลกุลไม่มีขั้ว แต่โมเลกุลโคเวเลนต์ใดจะเป็นโมเลกุลมีขั้ว หรือ
ไม่มีขั้วนั้นสามารถพิจารณาได้ดังนี้
1. โมเลกุลที่มีเพียง 2 อะตอม
ถ้าโมเลกุลโคเวเลนต์ใดมีเพียง 2 อะตอม และเป็นอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน พันธะที่เกิดขึ้นใน
โมเลกุลเป็นพันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้ว ดังนั้น โมเลกุลก็จะเป็นโมเลกุลไม่มีขั้วด้วย เช่น H2 , O2 , N2
ถ้าโมเลกุลโคเวเลนต์ใดมีเพียง 2 อะตอม และเป็นอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน พันธะที่เกิดขึ้นใน
โมเลกุลเป็นพันธะโคเวเลนต์มีขั้ว ดังนั้นโมเลกุลก็จะเป็นโมเลกุลมีขั้วด้วย เช่น HCl , ClF , HI
หมายเหตุ : เครื่องหมาย เขียนแทนทิศทางของแรงดึงดูดอิเล็กตรอน เรียกว่า dipole moment
2. โมเลกุลที่มี 3 อะตอมหรือมากกว่า
ถ้าโมเลกุลที่เกิดจากพันธะมีขั้ว และมีรูปร่างของโมเลกุลสมมาตร โมเลกุลนั้นจะเป็นโมเลกุลไม่มี
ขั้ว เพราะมีผลรวมของทิศทางของแรงดึงดูดอิเล็กตรอนทั้งหมดในโมเลกุลเป็นศูนย์ เช่น
BeCl2 Cl Be Cl
  
เขียนทิศทางของแรงเป็นดังนี้ Be
Cเขียนทิศทางของแรงเป็นดังนี้
 
O C OCO2
BF3
B
F
F F
เขียนทิศทางของแรงเป็นดังนี้
โมเลกุลมีรูปร่างสมมาตร
แรงทั้งสามจึงหักล้างกันหมด
ดังนั้นโมเลกุลจึงเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว
B



 
O
O O
โมเลกุลที่มีรูปร่างสมมาตร จะต้องเป็นโมเลกุลที่อะตอมกลางไม่มีเวเลนต์อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว
และอะตอมกลางในโมเลกุลต้องสร้างพันธะชนิดเดียวกันหมด นอกจากนี้โมเลกุลที่มีพันธะชนิดเดียวกัน 4
พันธะแต่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลือ 2 คู่ ก็จัดเป็นโมเลกุลที่มีรูปร่างสมมาตรชนิดหนึ่ง เช่น
มีเทน (CH4) อะตอมกลางคือ C ไม่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว และอะตอม C สร้างพันธะกับอะตอม H ชนิด
เดียวกันทั้ง 4 พันธะ คือ C - H ดังนั้น โมเลกุล CH4 จึงเป็นโมเลกุลที่มีรูปร่างสมมาตร
หมายเหตุ : สาหรับโมเลกุลที่มีพันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้ว และมีพันธะรอบอะตอมตั้งแต่ 2 พันธะขึ้นไป
และอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลือยู่อย่างน้อย 1 คู่ โมเลกุลเหล่านี้ จัดเป็นโมเลกุลมีขั้ว
เล็กน้อย และสิ่งที่แสดงขั้วของโมเลกุลก็คือ อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวที่อะตอมกลาง เช่น O3
โมเลกุลที่มีรูปร่างไม่สมมาตร จะต้องเป็นโมเลกุลที่อะตอมกลางมีเวเลนต์อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว
เช่น โมเลกุลแอมโมเนีย (NH3) มีอะตอม N เป็นอะตอมกลางใช้อิเล็กตรอนสร้างพันธะกับอะตอม H 3
พันธะ แล้วยังเหลือเวเลนต์อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว 1 คู่ ดังนั้นโมเลกุลของแอมโมเนียเป็นโมเลกุลที่มีรูปร่างไม่
สมมาตร
นอกจากนี้โมเลกุลที่มีรูปร่างไม่สมมาตรอาจจะ หมายถึง โมเลกุลที่อะตอมกลางใช้
เวเลนต์อิเล็กตรอน สร้างพันธะทั้งหมด แต่พันธะรอบอะตอมกลางเป็นพันธะต่างชนิดกัน เช่น
โมเลกุลคลอโรมีเทน (CH3Cl) มีอะตอมกลางใช้เวเลนต์อิเล็กตรอนสร้างพันธะกับอะตอม H 3 พันธะ
และกับอะตอมของ Cl 1 พันธะ อะตอม C มีพันธะทั้งหมด 4 พันธะเป็นพันธะต่างชนิดกัน ดังนั้นโมเลกุล
ของคลอโรมีเทนเป็นโมเลกุลมีรูปร่างไม่สมมาตร
CH4
H
C

H

H

H




เขียนทิศทางของแรงเป็นดังนี้
โมเลกุลมีรูปร่างสมมาตร
แรงทั้งสี่จึงหักล้างกันหมด
ดังนั้นโมเลกุลจึงเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว
C
ถ้าโมเลกุลที่เกิดจากพันธะมีขั้ว และมีรูปร่างของโมเลกุลไม่สมมาตร โมเลกุลนั้นจะเป็นโมเลกุลมีขั้ว
เพราะมีผลรวมของทิศทางของแรงดึงดูดอิเล็กตรอนทั้งหมดในโมเลกุลไม่เท่ากับศูนย์หรือมีแรงลัพธ์เกิดขึ้น
เช่น
ความแรงของสภาพขั้ว
สภาพขั้วของพันธะจะมีค่ามากน้อย ขึ้นอยู่กับผลต่างของค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีของอะตอมทั้งสองที่
เกิดพันธะ ถ้าผลต่างของค่า EN เพิ่มขึ้น สภาพขั้วของพันธะก็จะเพิ่มขึ้น มีผลทาให้สภาพขั้วของโมเลกุล
เพิ่มขึ้นด้วย เพราะสภาพขั้วของโมเลกุลขึ้นอยู่กับสภาพขั้วของพันธะ และสารใดที่มีสภาพขั้วของโมเลกุลสูง
ก็จะทาให้แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลแข็งแรงด้วย ทาให้จุดเดือดสูงด้วยเช่นกัน
H H
O
H
H
H
N
H2O
เขียนทิศทางของแรงและแรงลัพธ์เป็นดังนี้ O
H
H
H
C
Cl
NH3 เขียนทิศทางของแรงและแรงลัพธ์เป็นดังนี้
O
CH3Cl เขียนทิศทางของแรงและแรงลัพธ์เป็นดังนี้
O
แทนทิศทางของแรงดึงดูดอิเล็กตรอนเป็นแรงย่อย
แทนทิศทางของแรงลัพธ์ของแรงดึงดูดอิเล็กตรอนทั้งหมดในโมเลกุล
แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลโคเวเลนต์
แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของสารประกอบโคเวเลนต์ แบ่งย่อยออกได้เป็นหลายชนิด เช่น
1. แรงลอนดอน ซึ่งมีอยู่ในสารทั่ว ๆ ไป อันเกิดมาจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในโมเลกุล
ที่ไม่สม่าเสมอ ทาให้เกิดประจุไฟฟ้าขึ้น
2. แรงดึงดูดระหว่างขั้ว ซึ่งเป็นการดึงดูดทางไฟฟ้าของโมเลกุลที่มีขั้ว
3. พันธะไฮโดรเจน ซึ่งเกิดเมื่อมีไฮโดรเจนที่มีสภาพความเป็นบวกสูง และมีอะตอมขนาดเล็ก
ที่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลืออยู่ ทาให้เกิดการดึงดูดกันได้อย่างแข็งแรง เป็นต้น ซึ่งพันธะไฮโดรเจนจะมี
ความแข็งแรงมากที่สุด และแรงลอนดอนจะมีความแข็งแรงน้อยที่สุด
สมบัติของสารประกอบโคเวเลนต์
โมเลกุลโคเวเลนต์หรือสารประกอบโคเวเลนต์ มีสมบัติดังนี้
1. มีจุดเดือด จุดหลอมเหลวต่า
2. ไม่นาไฟฟ้าทั้งในสถานะของแข็ง ของเหลวและก๊าซ หรือเมื่อละลายน้าอยู่ในสภาพ สารละลาย
ส่วนใหญ่ก็ไม่นาไฟฟ้า
3. โมเลกุลโคเวเลนต์ที่มีขั้วจะละลายในโมเลกุลโคเวเลนต์ที่มีขั้ว ส่วนโมเลกุลโคเวเลนต์ ที่ไม่มีขั้วก็
จะละลายในโมเลกุลโคเวเลนต์ที่ไม่มีขั้วเหมือนกัน
4. โมเลกุลโคเวเลนต์ที่มีขั้วเมื่ออยู่ในสนามไฟฟ้า โมเลกุลจะมีการจัดเรียงตัวใหม่อย่างเป็นระเบียบ
โดยแต่ละโมเลกุลจะหันด้านที่มีอานาจไฟฟ้าบวกเข้าหาขั้วลบของสนามไฟฟ้า และหันด้านที่มีอานาจไฟฟ้า
ลบเข้าหาขั้วบวกของสนามไฟฟ้า
สารโครงผลึกร่างตาข่าย
สมบัติของสารโครงผลึกร่างตาข่าย
1. ในภาวะปกติมีสถานะเป็นของแข็งที่แข็งมาก ยกเว้นแกรไฟต์
2. บางชนิดไม่นาไฟฟ้า เช่น เพชร บางชนิดนาไฟฟ้าได้ดี เช่น แกรไฟต์ และบางชนิด
นาไฟฟ้าได้บ้าง เช่น ซิลิคอน
3. มีจุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง เช่น เพชร มีจุดหลอมเหลว 2550 องศาเซลเซียส แกรไฟต์
มีจุดหลอมเหลว 3652 องศาเซลเซียส ซิลิคอน มีจุดหลอมเหลว 1410 องศาเซลเซียส ซิลิคอนคาร์ไบด์
หรือคาร์โบรันดัม ( SiC ) ใช้ทากระดาษทราย เครื่องบด เครื่องโม่ มีจุดหลอมเหลว 2700 องศาเซลเซียส
ซิลิคอนออกไซด์ หรือซิลิกา ( SiO2 ) ใช้ทาแก้ว ใยแก้วนาแสง ทาส่วนประกอบของนาฬิกาควอตซ์
มีจุดหลอมเหลว 1723 องศาเซลเซียส
4. ไม่ละลายน้า
5. ไม่มีสูตรโมเลกุล มีแต่สูตรเอมพิริคัล ( สูตรอย่างง่าย )
ตัวอย่างของสารโครงผลึกร่างตาข่าย
เพชร คาร์บอน 1 อะตอมมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 4 จึงสามารถเกิดพันธะโคเวเลนต์ กับคาร์บอน
อะตอมอื่นได้อีก 4 อะตอม ดังนั้นอะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมจะเชื่อมโยง กับคาร์บอนใกล้เคียงอีก 4
อะตอมด้วยพันธะโคเวเลนต์ชนิดพันธะเดี่ยว ซึ่งมีความยาวพันธะเท่ากับ 154 พิโกเมตร ได้โครงสร้างรูปทรง
สี่หน้า และอะตอมคาร์บอนจะเชื่อมโยงกันทั้งสามมิติคล้ายตาข่าย ดังนั้นคาร์บอนแต่ละอะตอมจะถูกยึดไว้
แน่น เคลื่อนที่ไม่ได้ เพชรจึงมีความแข็งมาก และเนื่องจากคาร์บอนแต่ละอะตอมในผลึกของเพชรได้ใช้
เวเลนซ์อิเล็กตรอนในการสร้างพันธะหมด ไม่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ จึงทาให้เพชรไม่
นาไฟฟ้า
รูปที่ 5.1 แบบจาลองโครงสร้างของเพชร (ที่มา : http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/book.php)
แกรไฟต์ มีโครงสร้างเป็นชั้น ๆ ในชั้นเดียวกันคาร์บอนแต่ละอะตอมสร้างพันธะโคเวเลนต์
กับคาร์บอนอะตอมอื่น 3 อะตอมซึ่งอยู่ใกล้เคียงด้วยพันธะที่มีลักษณะก้ากึ่งระหว่างพันธะเดี่ยวกับพันธะคู่
(เพราะพันธะ C-C มีความยาว เท่ากับ 140 พิโกเมตรส่วนพันธะคู่ระหว่างคาร์บอนมีความยาว 134 พิโกเมตร)
และอะตอมของคาร์บอนในชั้นเดียวกันจะเชื่อมโยงกันแบบโครงสร้าง สามมิติคล้ายตาข่าย เนื่องจาก
คาร์บอนแต่ละอะตอมเกิดพันธะโคเวเลนต์กับคาร์บอนอะตอมอื่นอีก 3 อะตอมที่อยู่ใกล้เคียงภายในชั้น
เดียวกัน ดังนั้นแต่ละอะตอมจึงมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเหลืออีก 1 อิเล็กตรอนที่สามารถเคลื่อนที่อิสระได้ทั่วไป
ภายในชั้นเดียวกัน ด้วยเหตุนี้เองทาให้แกรไฟต์นาไฟฟ้าได้ดีในทิศทางที่ขนานกับชั้น ส่วนระหว่างชั้นของ
แกรไฟต์ยึดกันด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์ ระยะระหว่างชั้นเท่ากับ 340 พิโกเมตร ซึ่งเป็นระยะที่ยาวกว่าความ
ยาวพันธะระหว่างคาร์บอน กับคาร์บอนในชั้นเดียวกัน ด้วยเหตุนี้ทาให้แกรไฟต์มีความอ่อน สึกกร่อนได้ง่าย
สามารถใช้ทาไส้ดินสอและเป็นสารหล่อลื่นได้
รูปที่ 5.2 แบบจาลองโครงสร้างของแกรไฟต์ (ที่มา : http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/book.php)
ฟูลเลอรีน ( Fullerenes ) ประกอบด้วยคาร์บอน 60 อะตอม ( C60 ) โมเลกุลของ C60 ประกอบด้วยรูป
ห้าเหลี่ยม 12 รูป และรูปหกเหลี่ยม 20 รูป โดยอะตอมคาร์บอนจะปรากฏที่มุมของรูปเหลี่ยมเหล่านั้น
เนื่องจาก C60 มีลักษณะเหมือนลูกฟุตบอล จึงมีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า บักกี้บอล ( Buckyball ) ประโยชน์ของ
C60 คือ C60 สามารถรับอิเล็กตรอนกลายเป็นไอออนลบเมื่อรวมตัวกับโลหะแอลคาไลน์ เช่น โพแทสเซียม
เกิดสารประกอบ 3
3 60K C 
มีลักษณะเป็นผลึก และมีสมบัติเป็นตัวนายิ่งยวดที่อุณหภูมิ 19 องศาเคลวิน C60
เหมาะสาหรับทาหน้าที่เป็นตัวเร่งในปฏิกิริยาเคมีเพราะสามารถรับหรือให้อิเล็กตรอนได้ง่าย ถ้านาอะตอม
ของธาตุกัมมันตรังสีใส่เข้าไปในช่องตรงกลางของ C60 จะได้สารที่มีประสิทธิภาพสูงในการรักษาโรคมะเร็ง
นอกจากนั้น C60 ยังใช้ในอุตสาหกรรมทาแบตเตอรี่ ใช้เป็นเชื้อเพลิงจรวด เพราะการเผาไหม้ของ C60 จะให้
พลังงานมากกว่าน้ามันเชื้อเพลิงที่ใช้ในปัจจุบัน
รูปที่ 5.3 แบบจาลองโครงสร้างของฟูลเลอรีน (ที่มา : http://www.vcharkarn.com/vcafe/58226)
ซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2) หรือซิลิกา ซิลิคอนไดออกไซด์เป็นผลึกโคเวเลนต์มีโครงสร้างเป็นผลึก
ร่างตาข่าย อะตอมของซิลิคอนจัดเรียงตัวเหมือนกับคาร์บอนในผลึกเพชร แต่มีออกซิเจนคั่นอยู่ระหว่าง
อะตอมของซิลิคอนแต่ละคู่ ผลึกซิลิคอนไดออกไซด์จึงมีจุดหลอมเหลวสูงถึง 1730 o
C และมีความแข็งสูง
ในธรรมชาติพบซิลิคอนไดออกไซด์ได้หลายรูป เช่น ควอตซ์ ไตรดีไมต์และคริสโตบาไลต์ ใช้เป็นวัตถุดิบ
ในการทาแก้ว ทาส่วนประกอบของนาฬิกาควอตซ์ ใยแก้วนาแสง (optical fiber) แบบจาลองโครงสร้างของ
SiO2 แสดงได้ดังรูป
รูปที่ 5.4 แบบจาลองโครงสร้างของซิลิกอนไดออกไซด์(ที่มา : หนังสือ สสวท.)
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชาเคมีเพิ่มเติม ว 30221 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
คาชี้แจง
1. แบบทดสอบหลังเรียน ชุดที่ 5 ใช้ทดสอบความรู้ของนักเรียนหลังเรียน
เรื่อง สภาพขั้วของสารประกอบโคเวเลนต์และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล
จานวน 10 ข้อ ข้อละ 1 คะแนน คะแนนเต็ม 10 คะแนน ใช้เวลา 10 นาที
2. ให้นักเรียนเลือกคาตอบที่ถูกที่สุดและทาเครื่องหมาย X ลงในกระดาษคาตอบ
1. สารประกอบในข้อใดที่มีโมเลกุลมีขั้วทั้งหมด
ก. CH4 , NH3
ข. CCl4 , H2S
ค. NH3 , BF3
ง. CH3Cl , PH3
2. ข้อใดเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว
ก. CO2, CCl4, CH3Cl
ข. CO2, SF6, BCl3
ค. BCl3, NCl3, CCl4
ง. HCN, NCl3, CO2
3. โมเลกุลของสารต่อไปนี้H2 , O2 , Cl2 , CO2 , H2S ,
PCl5 , HBr, SiH4และ SF6 สารในข้อใดมีพันธะ
แบบมีขั้วแต่โมเลกุลไม่มีขั้ว
ก. CO2, SiH4, PCl5, SF6
ข. H2S, HBr, CO2, SF6
ค. H2, O2, HBr, PCl5
ง. H2, O2, Cl2, SiH4
4. โมเลกุลในข้อใดมีรูปร่างเหมือนกันและเป็นโมเลกุล
มีขั้วทั้งสองโมเลกุล
ก. BeCl2, Cl2O
ข. PBr3, NI3
ค. SiF4, GeH4
ง. OF2, CO2
5. ข้อใดมีการเรียงสภาพมีขั้วของโมเลกุลจากน้อย
ไปมาก
ก. CO2, NH3, CCl4
ข. HF, CH4, BCl3
ค. H2O, BeCl2, H2S
ง. BeCl2, PBr3, PCl3
6. A , B , C และ D เป็นสารที่มีมวลโมเลกุลใกล้เคียง
กันจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของ A , B , C
ใกล้เคียงกันแต่ D มีค่าสูงกว่าทุกตัว D ควรจะเป็น
สารตัวใด
ก. CH4 ข. HF
ค. N2 ง. Ne
แบบทดสอบหลังเรียน
7. กาหนดสมบัติของสารประกอบ A B C และ D ดังนี้
1. A C และ D ละลายน้า
2. B C และ D เป็นสารประกอบโคเวเลนต์
3. B เป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว
4. D เกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้า
การเรียงลาดับจุดเดือดข้อใดถูกต้อง
ก. A > B > C > D
ข. A > C > B > D
ค. A > D > C > B
ง. D > A > C > B
8. สารประกอบของคาร์บอนต่อไปนี้สารใดมีจุดเดือด
ต่าสุด
ก. HCOOH
ข. CH3CH2OH
ค. CH3CH2COOH
ง. CH3CH2CH3
9. เพราะเหตุใดเพชรจึงมีจุดเดือด จุดหลอมเหลว
สูงกว่าสารโคเวเลนต์ทั่วไป
ก. เพราะในผลึกของเพชรมีพันธะโลหะด้วย
ข. C อะตอมเกิดพันธะโคเวเลนต์ กับอะตอม
ข้างเคียง 4 อะตอมเป็นโครงผลึกร่างตาข่าย
ค. การเปลี่ยนแปลงสถานะของเพชร
ต้องทาลายแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอม
ง. ข้อ ข. และ ข้อ ค. ถูก
10. ข้อใดไม่ใช่แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล
ก. แรงแวนเดอร์วาลส์
ข. แรงดึงดูดระหว่างขั้ว
ค. พันธะไฮโดรเจน
ง. พันธะโคเวเลนต์
ชุดที่ 5 เรื่อง สภาพขั้วของสารประกอบโคเวเลนต์และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล
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
ชุดที่ 5 เรื่อง สภาพขั้วของสารประกอบโคเวเลนต์และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล
เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน
1) ง.
2) ข.
3) ก.
4) ข.
5) ง.
6) ข.
7) ค.
8) ง.
9) ง.
10) ง.
เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน
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

Punmanee study 5

  • 1.
    ว 3.1 เข้าใจสมบัติของสารความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติของสารกับโครงสร้างและแรงยึดเหนี่ยว ระหว่างอนุภาคมีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้และจิตวิทยาศาสตร์ สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนา ความรู้ไปใช้ประโยชน์ สืบค้นข้อมูลและอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างจุดเดือด จุดหลอมเหลวและสถานะของสาร กับแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคของสาร จุดเดือด จุดหลอมเหลว และสถานะของสาร มีความเกี่ยวข้องกับแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค ของสารนั้น สารที่อนุภาคยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงยึดเหนี่ยวหรือพันธะเคมีที่แข็งแรงจะมีจุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง สารในสถานะของแข็งอนุภาคยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงที่แข็งแรงกว่าสารในสถานะ ของเหลวกับแก๊สตามลาดับ 1. บอกสภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์ได้ 2. บอกชนิดของแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลโคเวเลนต์แต่ละชนิด พร้อมทั้งเปรียบเทียบ จุดเดือดจุดหลอมเหลวได้ ตัวชี้วัด จุดประสงค์การเรียนรู้ สาระการเรียนรู้แกนกลาง มาตรฐาน
  • 2.
    เรื่อง สภาพขั้วของสารประกอบโคเวเลนต์และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล พันธะมีขั้วและพันธะไม่มีขั้ว พันธะมีขั้ว คือพันธะที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมของธาตุที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีต่างกัน (อะตอมของ ธาตุต่างกัน ) อะตอมของธาตุที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูงกว่าสามารถดึงดูดอิเล็กตรอน คู่ร่วมพันธะได้ดีกว่า อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะจึงเข้าใกล้อะตอมของธาตุนี้มากกว่า ทาให้อะตอมนี้ แสดงอานาจไฟฟ้าเป็นลบ ส่วน อะตอมของธาตุที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีต่ากว่าจะแสดงอานาจไฟฟ้าบวก กรณีที่พันธะมีขั้ว การแสดงขั้ว ของพันธะโคเวเลนต์ให้ใช้สัญลักษณ์ + และ - ( อ่านว่า เดลตาบวกและเดลตาลบ ตามลาดับ ) เขียนไว้ เหนือสัญลักษณ์ของอะตอม ที่แสดงอานาจไฟฟ้าบวกและลบ ตามลาดับ เช่น ไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) คลอรีน มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูงกว่าาไฮโดรเจน แสดงดังนี้ ขั้วของพันธะได้เป็น H Cl ตัวอย่างอื่น ๆ O มีค่า EN สูงกว่า H Cl มีค่า EN สูงกว่า C และ C มีค่า EN สูงกว่า H ใบความรู้  +  - O HH  +  + - -  +  +  + - - - - Cl H C Cl Cl  +
  • 3.
     H Cl เขียนทิศทางของแรงลัพธ์เป็นดังนี้ พันธะไม่มีขั้วคือ พันธะที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันหรืออะตอมของธาตุ ที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีเท่ากัน เพราะอะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีเท่ากันเมื่อเกิดพันธะกัน อิเล็กตรอน คู่ร่วมพันธะจะอยู่บริเวณกึ่งกลางระหว่างอะตอมทั้งสองพอดี เนื่องจากอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะถูกนิวเคลียส ทั้งสองดึงดูดด้วยแรงเท่า ๆ กัน ตัวอย่างเช่น H-H, Cl-Cl เป็นต้น โมเลกุลมีขั้วและโมเลกุลไม่มีขั้ว จากความรู้เรื่องพันธะโเวเลนต์มีขั้วและพันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้วสามารถนามาแบ่งประเภทของ โมเลกุลโคเวเลนต์ได้เป็นโมเลกุลมีขั้วและโมเลกุลไม่มีขั้ว แต่โมเลกุลโคเวเลนต์ใดจะเป็นโมเลกุลมีขั้ว หรือ ไม่มีขั้วนั้นสามารถพิจารณาได้ดังนี้ 1. โมเลกุลที่มีเพียง 2 อะตอม ถ้าโมเลกุลโคเวเลนต์ใดมีเพียง 2 อะตอม และเป็นอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน พันธะที่เกิดขึ้นใน โมเลกุลเป็นพันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้ว ดังนั้น โมเลกุลก็จะเป็นโมเลกุลไม่มีขั้วด้วย เช่น H2 , O2 , N2 ถ้าโมเลกุลโคเวเลนต์ใดมีเพียง 2 อะตอม และเป็นอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน พันธะที่เกิดขึ้นใน โมเลกุลเป็นพันธะโคเวเลนต์มีขั้ว ดังนั้นโมเลกุลก็จะเป็นโมเลกุลมีขั้วด้วย เช่น HCl , ClF , HI หมายเหตุ : เครื่องหมาย เขียนแทนทิศทางของแรงดึงดูดอิเล็กตรอน เรียกว่า dipole moment 2. โมเลกุลที่มี 3 อะตอมหรือมากกว่า ถ้าโมเลกุลที่เกิดจากพันธะมีขั้ว และมีรูปร่างของโมเลกุลสมมาตร โมเลกุลนั้นจะเป็นโมเลกุลไม่มี ขั้ว เพราะมีผลรวมของทิศทางของแรงดึงดูดอิเล็กตรอนทั้งหมดในโมเลกุลเป็นศูนย์ เช่น BeCl2 Cl Be Cl    เขียนทิศทางของแรงเป็นดังนี้ Be Cเขียนทิศทางของแรงเป็นดังนี้   O C OCO2 BF3 B F F F เขียนทิศทางของแรงเป็นดังนี้ โมเลกุลมีรูปร่างสมมาตร แรงทั้งสามจึงหักล้างกันหมด ดังนั้นโมเลกุลจึงเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว B     
  • 4.
    O O O โมเลกุลที่มีรูปร่างสมมาตร จะต้องเป็นโมเลกุลที่อะตอมกลางไม่มีเวเลนต์อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว และอะตอมกลางในโมเลกุลต้องสร้างพันธะชนิดเดียวกันหมดนอกจากนี้โมเลกุลที่มีพันธะชนิดเดียวกัน 4 พันธะแต่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลือ 2 คู่ ก็จัดเป็นโมเลกุลที่มีรูปร่างสมมาตรชนิดหนึ่ง เช่น มีเทน (CH4) อะตอมกลางคือ C ไม่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว และอะตอม C สร้างพันธะกับอะตอม H ชนิด เดียวกันทั้ง 4 พันธะ คือ C - H ดังนั้น โมเลกุล CH4 จึงเป็นโมเลกุลที่มีรูปร่างสมมาตร หมายเหตุ : สาหรับโมเลกุลที่มีพันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้ว และมีพันธะรอบอะตอมตั้งแต่ 2 พันธะขึ้นไป และอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลือยู่อย่างน้อย 1 คู่ โมเลกุลเหล่านี้ จัดเป็นโมเลกุลมีขั้ว เล็กน้อย และสิ่งที่แสดงขั้วของโมเลกุลก็คือ อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวที่อะตอมกลาง เช่น O3 โมเลกุลที่มีรูปร่างไม่สมมาตร จะต้องเป็นโมเลกุลที่อะตอมกลางมีเวเลนต์อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว เช่น โมเลกุลแอมโมเนีย (NH3) มีอะตอม N เป็นอะตอมกลางใช้อิเล็กตรอนสร้างพันธะกับอะตอม H 3 พันธะ แล้วยังเหลือเวเลนต์อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว 1 คู่ ดังนั้นโมเลกุลของแอมโมเนียเป็นโมเลกุลที่มีรูปร่างไม่ สมมาตร นอกจากนี้โมเลกุลที่มีรูปร่างไม่สมมาตรอาจจะ หมายถึง โมเลกุลที่อะตอมกลางใช้ เวเลนต์อิเล็กตรอน สร้างพันธะทั้งหมด แต่พันธะรอบอะตอมกลางเป็นพันธะต่างชนิดกัน เช่น โมเลกุลคลอโรมีเทน (CH3Cl) มีอะตอมกลางใช้เวเลนต์อิเล็กตรอนสร้างพันธะกับอะตอม H 3 พันธะ และกับอะตอมของ Cl 1 พันธะ อะตอม C มีพันธะทั้งหมด 4 พันธะเป็นพันธะต่างชนิดกัน ดังนั้นโมเลกุล ของคลอโรมีเทนเป็นโมเลกุลมีรูปร่างไม่สมมาตร CH4 H C  H  H  H     เขียนทิศทางของแรงเป็นดังนี้ โมเลกุลมีรูปร่างสมมาตร แรงทั้งสี่จึงหักล้างกันหมด ดังนั้นโมเลกุลจึงเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว C
  • 5.
    ถ้าโมเลกุลที่เกิดจากพันธะมีขั้ว และมีรูปร่างของโมเลกุลไม่สมมาตร โมเลกุลนั้นจะเป็นโมเลกุลมีขั้ว เพราะมีผลรวมของทิศทางของแรงดึงดูดอิเล็กตรอนทั้งหมดในโมเลกุลไม่เท่ากับศูนย์หรือมีแรงลัพธ์เกิดขึ้น เช่น ความแรงของสภาพขั้ว สภาพขั้วของพันธะจะมีค่ามากน้อยขึ้นอยู่กับผลต่างของค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีของอะตอมทั้งสองที่ เกิดพันธะ ถ้าผลต่างของค่า EN เพิ่มขึ้น สภาพขั้วของพันธะก็จะเพิ่มขึ้น มีผลทาให้สภาพขั้วของโมเลกุล เพิ่มขึ้นด้วย เพราะสภาพขั้วของโมเลกุลขึ้นอยู่กับสภาพขั้วของพันธะ และสารใดที่มีสภาพขั้วของโมเลกุลสูง ก็จะทาให้แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลแข็งแรงด้วย ทาให้จุดเดือดสูงด้วยเช่นกัน H H O H H H N H2O เขียนทิศทางของแรงและแรงลัพธ์เป็นดังนี้ O H H H C Cl NH3 เขียนทิศทางของแรงและแรงลัพธ์เป็นดังนี้ O CH3Cl เขียนทิศทางของแรงและแรงลัพธ์เป็นดังนี้ O แทนทิศทางของแรงดึงดูดอิเล็กตรอนเป็นแรงย่อย แทนทิศทางของแรงลัพธ์ของแรงดึงดูดอิเล็กตรอนทั้งหมดในโมเลกุล
  • 6.
    แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลโคเวเลนต์ แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของสารประกอบโคเวเลนต์ แบ่งย่อยออกได้เป็นหลายชนิด เช่น 1.แรงลอนดอน ซึ่งมีอยู่ในสารทั่ว ๆ ไป อันเกิดมาจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในโมเลกุล ที่ไม่สม่าเสมอ ทาให้เกิดประจุไฟฟ้าขึ้น 2. แรงดึงดูดระหว่างขั้ว ซึ่งเป็นการดึงดูดทางไฟฟ้าของโมเลกุลที่มีขั้ว 3. พันธะไฮโดรเจน ซึ่งเกิดเมื่อมีไฮโดรเจนที่มีสภาพความเป็นบวกสูง และมีอะตอมขนาดเล็ก ที่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลืออยู่ ทาให้เกิดการดึงดูดกันได้อย่างแข็งแรง เป็นต้น ซึ่งพันธะไฮโดรเจนจะมี ความแข็งแรงมากที่สุด และแรงลอนดอนจะมีความแข็งแรงน้อยที่สุด สมบัติของสารประกอบโคเวเลนต์ โมเลกุลโคเวเลนต์หรือสารประกอบโคเวเลนต์ มีสมบัติดังนี้ 1. มีจุดเดือด จุดหลอมเหลวต่า 2. ไม่นาไฟฟ้าทั้งในสถานะของแข็ง ของเหลวและก๊าซ หรือเมื่อละลายน้าอยู่ในสภาพ สารละลาย ส่วนใหญ่ก็ไม่นาไฟฟ้า 3. โมเลกุลโคเวเลนต์ที่มีขั้วจะละลายในโมเลกุลโคเวเลนต์ที่มีขั้ว ส่วนโมเลกุลโคเวเลนต์ ที่ไม่มีขั้วก็ จะละลายในโมเลกุลโคเวเลนต์ที่ไม่มีขั้วเหมือนกัน 4. โมเลกุลโคเวเลนต์ที่มีขั้วเมื่ออยู่ในสนามไฟฟ้า โมเลกุลจะมีการจัดเรียงตัวใหม่อย่างเป็นระเบียบ โดยแต่ละโมเลกุลจะหันด้านที่มีอานาจไฟฟ้าบวกเข้าหาขั้วลบของสนามไฟฟ้า และหันด้านที่มีอานาจไฟฟ้า ลบเข้าหาขั้วบวกของสนามไฟฟ้า
  • 7.
    สารโครงผลึกร่างตาข่าย สมบัติของสารโครงผลึกร่างตาข่าย 1. ในภาวะปกติมีสถานะเป็นของแข็งที่แข็งมาก ยกเว้นแกรไฟต์ 2.บางชนิดไม่นาไฟฟ้า เช่น เพชร บางชนิดนาไฟฟ้าได้ดี เช่น แกรไฟต์ และบางชนิด นาไฟฟ้าได้บ้าง เช่น ซิลิคอน 3. มีจุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง เช่น เพชร มีจุดหลอมเหลว 2550 องศาเซลเซียส แกรไฟต์ มีจุดหลอมเหลว 3652 องศาเซลเซียส ซิลิคอน มีจุดหลอมเหลว 1410 องศาเซลเซียส ซิลิคอนคาร์ไบด์ หรือคาร์โบรันดัม ( SiC ) ใช้ทากระดาษทราย เครื่องบด เครื่องโม่ มีจุดหลอมเหลว 2700 องศาเซลเซียส ซิลิคอนออกไซด์ หรือซิลิกา ( SiO2 ) ใช้ทาแก้ว ใยแก้วนาแสง ทาส่วนประกอบของนาฬิกาควอตซ์ มีจุดหลอมเหลว 1723 องศาเซลเซียส 4. ไม่ละลายน้า 5. ไม่มีสูตรโมเลกุล มีแต่สูตรเอมพิริคัล ( สูตรอย่างง่าย ) ตัวอย่างของสารโครงผลึกร่างตาข่าย เพชร คาร์บอน 1 อะตอมมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 4 จึงสามารถเกิดพันธะโคเวเลนต์ กับคาร์บอน อะตอมอื่นได้อีก 4 อะตอม ดังนั้นอะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมจะเชื่อมโยง กับคาร์บอนใกล้เคียงอีก 4 อะตอมด้วยพันธะโคเวเลนต์ชนิดพันธะเดี่ยว ซึ่งมีความยาวพันธะเท่ากับ 154 พิโกเมตร ได้โครงสร้างรูปทรง สี่หน้า และอะตอมคาร์บอนจะเชื่อมโยงกันทั้งสามมิติคล้ายตาข่าย ดังนั้นคาร์บอนแต่ละอะตอมจะถูกยึดไว้ แน่น เคลื่อนที่ไม่ได้ เพชรจึงมีความแข็งมาก และเนื่องจากคาร์บอนแต่ละอะตอมในผลึกของเพชรได้ใช้ เวเลนซ์อิเล็กตรอนในการสร้างพันธะหมด ไม่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ จึงทาให้เพชรไม่ นาไฟฟ้า รูปที่ 5.1 แบบจาลองโครงสร้างของเพชร (ที่มา : http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/book.php)
  • 8.
    แกรไฟต์ มีโครงสร้างเป็นชั้น ๆในชั้นเดียวกันคาร์บอนแต่ละอะตอมสร้างพันธะโคเวเลนต์ กับคาร์บอนอะตอมอื่น 3 อะตอมซึ่งอยู่ใกล้เคียงด้วยพันธะที่มีลักษณะก้ากึ่งระหว่างพันธะเดี่ยวกับพันธะคู่ (เพราะพันธะ C-C มีความยาว เท่ากับ 140 พิโกเมตรส่วนพันธะคู่ระหว่างคาร์บอนมีความยาว 134 พิโกเมตร) และอะตอมของคาร์บอนในชั้นเดียวกันจะเชื่อมโยงกันแบบโครงสร้าง สามมิติคล้ายตาข่าย เนื่องจาก คาร์บอนแต่ละอะตอมเกิดพันธะโคเวเลนต์กับคาร์บอนอะตอมอื่นอีก 3 อะตอมที่อยู่ใกล้เคียงภายในชั้น เดียวกัน ดังนั้นแต่ละอะตอมจึงมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเหลืออีก 1 อิเล็กตรอนที่สามารถเคลื่อนที่อิสระได้ทั่วไป ภายในชั้นเดียวกัน ด้วยเหตุนี้เองทาให้แกรไฟต์นาไฟฟ้าได้ดีในทิศทางที่ขนานกับชั้น ส่วนระหว่างชั้นของ แกรไฟต์ยึดกันด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์ ระยะระหว่างชั้นเท่ากับ 340 พิโกเมตร ซึ่งเป็นระยะที่ยาวกว่าความ ยาวพันธะระหว่างคาร์บอน กับคาร์บอนในชั้นเดียวกัน ด้วยเหตุนี้ทาให้แกรไฟต์มีความอ่อน สึกกร่อนได้ง่าย สามารถใช้ทาไส้ดินสอและเป็นสารหล่อลื่นได้ รูปที่ 5.2 แบบจาลองโครงสร้างของแกรไฟต์ (ที่มา : http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/book.php) ฟูลเลอรีน ( Fullerenes ) ประกอบด้วยคาร์บอน 60 อะตอม ( C60 ) โมเลกุลของ C60 ประกอบด้วยรูป ห้าเหลี่ยม 12 รูป และรูปหกเหลี่ยม 20 รูป โดยอะตอมคาร์บอนจะปรากฏที่มุมของรูปเหลี่ยมเหล่านั้น เนื่องจาก C60 มีลักษณะเหมือนลูกฟุตบอล จึงมีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า บักกี้บอล ( Buckyball ) ประโยชน์ของ C60 คือ C60 สามารถรับอิเล็กตรอนกลายเป็นไอออนลบเมื่อรวมตัวกับโลหะแอลคาไลน์ เช่น โพแทสเซียม เกิดสารประกอบ 3 3 60K C  มีลักษณะเป็นผลึก และมีสมบัติเป็นตัวนายิ่งยวดที่อุณหภูมิ 19 องศาเคลวิน C60 เหมาะสาหรับทาหน้าที่เป็นตัวเร่งในปฏิกิริยาเคมีเพราะสามารถรับหรือให้อิเล็กตรอนได้ง่าย ถ้านาอะตอม ของธาตุกัมมันตรังสีใส่เข้าไปในช่องตรงกลางของ C60 จะได้สารที่มีประสิทธิภาพสูงในการรักษาโรคมะเร็ง นอกจากนั้น C60 ยังใช้ในอุตสาหกรรมทาแบตเตอรี่ ใช้เป็นเชื้อเพลิงจรวด เพราะการเผาไหม้ของ C60 จะให้ พลังงานมากกว่าน้ามันเชื้อเพลิงที่ใช้ในปัจจุบัน
  • 9.
    รูปที่ 5.3 แบบจาลองโครงสร้างของฟูลเลอรีน(ที่มา : http://www.vcharkarn.com/vcafe/58226) ซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2) หรือซิลิกา ซิลิคอนไดออกไซด์เป็นผลึกโคเวเลนต์มีโครงสร้างเป็นผลึก ร่างตาข่าย อะตอมของซิลิคอนจัดเรียงตัวเหมือนกับคาร์บอนในผลึกเพชร แต่มีออกซิเจนคั่นอยู่ระหว่าง อะตอมของซิลิคอนแต่ละคู่ ผลึกซิลิคอนไดออกไซด์จึงมีจุดหลอมเหลวสูงถึง 1730 o C และมีความแข็งสูง ในธรรมชาติพบซิลิคอนไดออกไซด์ได้หลายรูป เช่น ควอตซ์ ไตรดีไมต์และคริสโตบาไลต์ ใช้เป็นวัตถุดิบ ในการทาแก้ว ทาส่วนประกอบของนาฬิกาควอตซ์ ใยแก้วนาแสง (optical fiber) แบบจาลองโครงสร้างของ SiO2 แสดงได้ดังรูป รูปที่ 5.4 แบบจาลองโครงสร้างของซิลิกอนไดออกไซด์(ที่มา : หนังสือ สสวท.)
  • 10.
    กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชาเคมีเพิ่มเติม ว30221 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 คาชี้แจง 1. แบบทดสอบหลังเรียน ชุดที่ 5 ใช้ทดสอบความรู้ของนักเรียนหลังเรียน เรื่อง สภาพขั้วของสารประกอบโคเวเลนต์และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล จานวน 10 ข้อ ข้อละ 1 คะแนน คะแนนเต็ม 10 คะแนน ใช้เวลา 10 นาที 2. ให้นักเรียนเลือกคาตอบที่ถูกที่สุดและทาเครื่องหมาย X ลงในกระดาษคาตอบ 1. สารประกอบในข้อใดที่มีโมเลกุลมีขั้วทั้งหมด ก. CH4 , NH3 ข. CCl4 , H2S ค. NH3 , BF3 ง. CH3Cl , PH3 2. ข้อใดเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว ก. CO2, CCl4, CH3Cl ข. CO2, SF6, BCl3 ค. BCl3, NCl3, CCl4 ง. HCN, NCl3, CO2 3. โมเลกุลของสารต่อไปนี้H2 , O2 , Cl2 , CO2 , H2S , PCl5 , HBr, SiH4และ SF6 สารในข้อใดมีพันธะ แบบมีขั้วแต่โมเลกุลไม่มีขั้ว ก. CO2, SiH4, PCl5, SF6 ข. H2S, HBr, CO2, SF6 ค. H2, O2, HBr, PCl5 ง. H2, O2, Cl2, SiH4 4. โมเลกุลในข้อใดมีรูปร่างเหมือนกันและเป็นโมเลกุล มีขั้วทั้งสองโมเลกุล ก. BeCl2, Cl2O ข. PBr3, NI3 ค. SiF4, GeH4 ง. OF2, CO2 5. ข้อใดมีการเรียงสภาพมีขั้วของโมเลกุลจากน้อย ไปมาก ก. CO2, NH3, CCl4 ข. HF, CH4, BCl3 ค. H2O, BeCl2, H2S ง. BeCl2, PBr3, PCl3 6. A , B , C และ D เป็นสารที่มีมวลโมเลกุลใกล้เคียง กันจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของ A , B , C ใกล้เคียงกันแต่ D มีค่าสูงกว่าทุกตัว D ควรจะเป็น สารตัวใด ก. CH4 ข. HF ค. N2 ง. Ne แบบทดสอบหลังเรียน
  • 11.
    7. กาหนดสมบัติของสารประกอบ AB C และ D ดังนี้ 1. A C และ D ละลายน้า 2. B C และ D เป็นสารประกอบโคเวเลนต์ 3. B เป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว 4. D เกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้า การเรียงลาดับจุดเดือดข้อใดถูกต้อง ก. A > B > C > D ข. A > C > B > D ค. A > D > C > B ง. D > A > C > B 8. สารประกอบของคาร์บอนต่อไปนี้สารใดมีจุดเดือด ต่าสุด ก. HCOOH ข. CH3CH2OH ค. CH3CH2COOH ง. CH3CH2CH3 9. เพราะเหตุใดเพชรจึงมีจุดเดือด จุดหลอมเหลว สูงกว่าสารโคเวเลนต์ทั่วไป ก. เพราะในผลึกของเพชรมีพันธะโลหะด้วย ข. C อะตอมเกิดพันธะโคเวเลนต์ กับอะตอม ข้างเคียง 4 อะตอมเป็นโครงผลึกร่างตาข่าย ค. การเปลี่ยนแปลงสถานะของเพชร ต้องทาลายแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอม ง. ข้อ ข. และ ข้อ ค. ถูก 10. ข้อใดไม่ใช่แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล ก. แรงแวนเดอร์วาลส์ ข. แรงดึงดูดระหว่างขั้ว ค. พันธะไฮโดรเจน ง. พันธะโคเวเลนต์
  • 12.
    ชุดที่ 5 เรื่องสภาพขั้วของสารประกอบโคเวเลนต์และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล 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
  • 13.
    ชุดที่ 5 เรื่องสภาพขั้วของสารประกอบโคเวเลนต์และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 1) ง. 2) ข. 3) ก. 4) ข. 5) ง. 6) ข. 7) ค. 8) ง. 9) ง. 10) ง. เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน
  • 14.
    สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม เคมีเล่ม 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