พันธะเคมีคือแรงที่กระทำระหว่างอะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไปเพื่อยึดเหนี่ยวให้เป็นโมเลกุลที่เสถียร อะตอมของธาตุอื่นที่ไม่ใช่ก๊าซมีตระกูลมีโครงร่างทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่เสถียรและเปลือกชั้นนอกสุดของพวกมันไม่สมบูรณ์ พวกมันสามารถได้รับ สูญเสีย หรือแบ่งปันอิเล็กตรอนเพื่อให้ได้การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เสถียรของก๊าซมีตระกูลที่ใกล้ที่สุด
ในบทเรียนนี้ เราจะกล่าวถึง:
เพื่อให้อะตอมได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เสถียร จะต้องมี -
ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีของอะตอมจึงเกี่ยวข้องกับการกระจายอิเล็กตรอนใหม่เพื่อให้ได้การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เสถียร พวกเขามีแนวโน้มที่จะได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เสถียรของก๊าซมีตระกูลที่ใกล้ที่สุดโดย:
การก่อตัวของสารประกอบอิเล็กโทรวาเลนต์เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนเวเลนต์อิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่ง (โดยทั่วไปเป็นโลหะ) ไปยังอีกอะตอมหนึ่ง (โดยทั่วไปไม่ใช่โลหะ)
อะตอมของโลหะ - สูญเสียอิเล็กตรอนและกลายเป็นไอออนบวก X − 1e − → X 1+
อะตอมของอโลหะ - ได้รับอิเล็กตรอนและกลายเป็นประจุลบ Y + 1e − → ย 1−
เนื่องจากไอออนเป็นอนุภาคที่มีประจุตรงข้ามกัน พวกมันจึงดึงดูดซึ่งกันและกันเพื่อสร้างสารประกอบอิเล็กโทรวาเลนต์
ตัวอย่างที่ 1: โซเดียมคลอไรด์ (NaCl)
การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมโซเดียม[เลขอะตอม 11] - 2, 8, 1
การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมคลอรีน[เลขอะตอม 17] - 2, 8, 7
อะตอมของโซเดียมได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เสถียรของก๊าซมีตระกูลที่ใกล้ที่สุด - นีออน โดยสูญเสียอิเล็กตรอนหนึ่งตัวจากเปลือกวาเลนซ์และกลายเป็นไอออนที่มีประจุบวก Na 1+ อะตอมของคลอรีนได้รับการกำหนดค่าที่เสถียรของก๊าซมีตระกูลที่ใกล้ที่สุด - อาร์กอน โดยได้รับอิเล็กตรอน 1 ตัวในเปลือกวาเลนซ์และกลายเป็นไอออน Cl - ที่มีประจุลบ
นา − 1e − → นา 1+
[2, 8, 1] [2, 8]
Cl + 1e − → Cl 1−
[2, 8, 7] [2, 8, 8]
นา + Cl ⇒ นา 1+ Cl 1− ⇒ NaCl
ตัวอย่างที่ 2: แมกนีเซียมคลอไรด์ (MgCl 2 )
การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมแมกนีเซียม[เลขอะตอม 12] - 2, 8, 2
การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมคลอรีน[เลขอะตอม 17] - 2, 8, 7
อะตอมของแมกนีเซียมได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เสถียรของก๊าซมีตระกูลที่ใกล้ที่สุด - นีออน โดยการสูญเสียอิเล็กตรอนสองตัวจากเปลือกวาเลนซ์และกลายเป็นไอออนที่มีประจุบวก Mg 2+ อะตอมของคลอรีนได้รับการกำหนดค่าที่เสถียรของก๊าซมีตระกูลที่ใกล้ที่สุด - อาร์กอน โดยได้รับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวในเปลือกวาเลนซ์และกลายเป็นไอออน Cl - ไอออนลบ Cl-
ในการรับอิเล็กตรอนสองตัวของ Mg จะมีคลอรีนสองอะตอม
Mg − 2e − ⇒ Mg 2+ , 2Cl + 2e − ⇒ 2Cl −
Mg + 2Cl ⇒ Mg 2+ 2Cl 1− ⇒ MgCl 2
ในพันธะโควาเลนต์นั้นมีการแบ่งปันอิเล็กตรอนร่วมกันระหว่างอะตอมของธาตุอโลหะ 2 คู่ และสารประกอบที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่าสารประกอบโควาเลนต์ อิเล็กตรอนในวาเลนซ์เชลล์จะถูกใช้ร่วมกันโดยอะตอมของแต่ละธาตุ เพื่อให้แต่ละอะตอมได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เสถียร พันธะเป็นโควาเลนต์เดี่ยว [-], สองเท่า[=] หรือสามเท่า[ = ]
ตัวอย่างที่ 1: ออกซิเจน [O 2 ]
อะตอมออกซิเจน[เลขอะตอม 8, การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ 2, 6] ต้องการอิเล็กตรอนสองตัวเพื่อให้ได้โครงสร้างออกเตตที่เสถียร อะตอม O แต่ละอะตอมให้อิเล็กตรอนสองตัวเพื่อให้มีอิเล็กตรอนสองคู่ที่ใช้ร่วมกันระหว่างอะตอมทั้งสองทำให้เกิดพันธะโควาเลนต์คู่ O = O
ตัวอย่างที่ 2: มีเทน [CH 4 ]
อะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมแบ่งอิเล็กตรอนสี่คู่ - หนึ่งอะตอมของไฮโดรเจนทั้งสี่อะตอม
สารประกอบโคเวเลนต์แบบมีขั้วและไม่มีขั้ว
สารประกอบโควาเลนต์ไม่มีขั้ว | สารประกอบโพลาร์โควาเลนต์ |
สารประกอบโคเวเลนต์ถูกกล่าวว่าไม่มีขั้วเมื่ออิเล็กตรอนคู่ที่ใช้ร่วมกันมีการกระจายเท่าๆ กันระหว่างอะตอมทั้งสอง | สารประกอบโควาเลนต์มีขั้วเมื่ออิเล็กตรอนคู่ที่ใช้ร่วมกันกระจายไม่เท่ากันระหว่างอะตอมทั้งสอง |
ไม่มีการแยกค่าใช้จ่ายเกิดขึ้น โมเลกุลโควาเลนต์มีความสมมาตรและเป็นกลางทางไฟฟ้า | การแยกค่าใช้จ่ายจะเกิดขึ้น อะตอมที่ดึงดูดอิเล็กตรอนได้แรงกว่าจะเกิดประจุลบเล็กน้อย |
ตัวอย่าง: H 2 , Cl 2 , O 2 , CH 4 | ตัวอย่าง: H 2 O, NH3 , HCl HCl: เนื่องจากคลอไรด์ไอออนมีอิเล็กโทรเนกาติตีมากกว่าไฮโดรเจนไอออน ดังนั้นคลอไรด์ไอออนจึงมีลักษณะเชิงลบบางส่วน ในขณะที่ไฮโดรเจนมีลักษณะเชิงบวกบางส่วน |
คุณสมบัติและการเปรียบเทียบสารประกอบอิเล็กโทรวาเลนต์และโควาเลนต์
สารประกอบอิเล็กโทรวาเลนต์ | สารประกอบโควาเลนต์ |
สารประกอบเกิดจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างอะตอม | สารประกอบเกิดจากการแบ่งปันอิเล็กตรอนระหว่างอะตอม |
เกิดขึ้นจากความแตกต่างของอิเล็กโทรเนกาติวิตีของอะตอม | เกิดขึ้นจากความแตกต่างเล็กน้อยของอิเล็กโทรเนกาติวิตีของอะตอม |
ของแข็งที่เป็นผลึกแข็ง | มักจะเป็นของเหลวหรือก๊าซ |
ปฏิกิริยารวดเร็วและรวดเร็ว | ปฏิกิริยาตอบสนองช้า |
พวกเขาสามารถนำไฟฟ้าในสถานะหลอมเหลวหรือสารละลาย | สารประกอบโคเวเลนต์ไม่สามารถนำไฟฟ้าได้ |
มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง | มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำ |
ไอออนมีส่วนร่วมในการสร้างพันธะ | อะตอมมีส่วนร่วมในการสร้างพันธะ |