สภาพขั้วระหว่างโมเลกุลโคเวเลนต์
จากการศึกษาสารโคเวเลนต์ที่เกิดจากอะตอมชนิดเดียวกัน
เช่น พบว่าอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะจะกระจายอยู่รอบๆ
อะตอมทั้งสองเท่ากัน พันธะที่เกิดขึ้นในลักษณะเช่นนี้เรียกว่า พันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้ว ดังรูป 2.17 (ก)
แต่ในสารโคเวเลนต์ที่เกิดจากอะตอมต่างชนิดกันและมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีแตกต่างกัน
เช่น HCI อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะจะใช้เวลาอยู่กับอะตอม CI
ซึ่งมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีมากกว่าอะตอมของ H ทำให้อะตอม CI แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างลบ ส่วน H
มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำกว่าจะแสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างบวก
พันธะที่เกิดขึ้นลักษณะเช่นนี้เรียกว่า พันธะโคเวเลนต์มีขั้ว ดังรูป 2.17 (ข)
การแสดงขั้วของพันธะอาจใช้สัญลักษณ์ (อ่านว่า เดลต้าบวก) กับอะตอมที่แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างบวกและ (อ่านว่า เดลต้าลบ) กับอะตะมที่แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างลบ
หรืออาจใช้เครื่องหมาย 
โดยหัวลูกศรจะชี้ไปในทิศทางที่อะตอมแสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างลบ
ส่วนท้ายลูกศรซึ่งคล้ายกับเครื่องหมายบวกจะอยู่บริเวณอะตอมที่แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างบวก
ดังนั้นขั้วของพันธะ H - CI จึงเขียนแสดงได้ดังนี้
โดยหัวลูกศรจะชี้ไปในทิศทางที่อะตอมแสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างลบ
ส่วนท้ายลูกศรซึ่งคล้ายกับเครื่องหมายบวกจะอยู่บริเวณอะตอมที่แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างบวก
ดังนั้นขั้วของพันธะ H - CI จึงเขียนแสดงได้ดังนี้
โมเลกุลอะตอมคู่ที่ประกอบด้วยพันธะไม่มีขั้ว เช่นและจะเป็น<b>โมเลกุลไม่มีขั้ว</b> แต่ถ้าโมเลกุลอะตอมคู่ประกอบด้วยพันธะมีขั้ว
เช่น HF HCI และ HBr จะเป็นโมเลกุลมีขั้ว
นักเรียนคิดว่าในโมเลกุลโคเวเลนต์ที่ประกอบด้วยอะตอมมากกว่า
2 อะตอมจะเป็นโมเลกุลมีขั้วหรือไม่พิจารณาอย่างไร ให้ศึกษาจากตัวอย่างโมเลกุล ต่อไปนี้
เนื่องจากอะตอม O มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงกว่า
C จึงดึงดูดอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะให้อยู่กับ O มากกว่า C เป็นผลให้ O แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างลบและ
C แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างบอก พันธะ C = O จึงเป็นพันธะมีขั้ว แต่โมเลกุลของ มีรูปร่างเป็นเส้นตรง พันธะ C = O ทั้งสองพันธะมีอำนาจไฟฟ้าเท่ากันและดึงดูดอิเล็กตรอนในทิศทางตรงข้ามกัน
อำนาจไฟฟ้าจึงหักล้างกันหมด ทำให้ เป็นโมเลกุลโคเวเลนต์ไม่มีขั้ว
ตัวอย่างโมเลกุลโคเวเลนต์ไม่มีขั้วที่มีรูปร่างเป็นแบบอื่นๆ
จะพบว่าในโมเลกุลโคเวเลนต์ที่อะตอมกลางสร้างพันธะกับอะตอมของธาตุชนิดเดียวและไม่มีเวเลนต์อิเล็กตรอนเหลืออยู่
แม้ว่าในโมเลกุลจะประกอบด้วยพันธะมีขั้วแต่โมเลกุลอาจไม่มีขั้วได้ทั้งนี้เพราะว่าโมเลกุลมีรูปร่างสมมาตรทำให้อำนาจไฟฟ้าที่มีขนาดเท่ากัน
แต่มีทิศทางตรงข้ามกันหักล้างกันหมดไป
นักเรียนคิดว่าโมเลกุลโคเวเลนต์ที่อะตอมกลางใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหมดสร้างพันธะกับอะตอมของธาตุต่างชนิดกันหรือในโมเลกุลที่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวจะเป็นโมเลกุลโคเวเลนต์มีขั้วหรือไม่ ให้ศึกษาจากตัวอย่างต่อไปนี้
โมเลกุลของไตรคอลโรมีเทน พันธะ C - H และพันธะ C - CI เป็นพันธะมีขั้วและมีอำนาจไฟฟ้าแตกต่างกัน เมื่อพิจารณารูปร่างโมเลกุลพบว่าอำนาจไฟฟ้าของพันธะหักล้างกันไม่หมด จึงเป็นโมเลกุลโคเวเลนต์มีขั้ว โดยด้าน H แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างบวก CI แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างลบ
เมื่อพิจารณาโมเลกุลของแอมโมเนีย พันธะ N - H ทั้งสามเป็นพันธะมีขั้วที่มีอำนาจไฟฟ้าเท่ากัน แต่อะตอม N มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว 1 คู่ จึงทำให้โมเลกุลแอมโมเนียมีรูปร่างเป็นพีระมิดฐานสามเหลี่ยม อำนาจไฟฟ้าของพันธะหักล้างกันไม่หมด แอมโมเนียจึงเป็นโมเลกุลโคเวเลนต์มีขั้วโดยด้าน N แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างลบ และ H แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างบวก
นักเรียนคิดว่าโมเลกุลโคเวเลนต์ที่อะตอมกลางใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหมดสร้างพันธะกับอะตอมของธาตุต่างชนิดกันหรือในโมเลกุลที่อะตอมกลางมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวจะเป็นโมเลกุลโคเวเลนต์มีขั้วหรือไม่ ให้ศึกษาจากตัวอย่างต่อไปนี้
โมเลกุลของไตรคอลโรมีเทน พันธะ C - H และพันธะ C - CI เป็นพันธะมีขั้วและมีอำนาจไฟฟ้าแตกต่างกัน เมื่อพิจารณารูปร่างโมเลกุลพบว่าอำนาจไฟฟ้าของพันธะหักล้างกันไม่หมด จึงเป็นโมเลกุลโคเวเลนต์มีขั้ว โดยด้าน H แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างบวก CI แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างลบ
เมื่อพิจารณาโมเลกุลของแอมโมเนีย พันธะ N - H ทั้งสามเป็นพันธะมีขั้วที่มีอำนาจไฟฟ้าเท่ากัน แต่อะตอม N มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว 1 คู่ จึงทำให้โมเลกุลแอมโมเนียมีรูปร่างเป็นพีระมิดฐานสามเหลี่ยม อำนาจไฟฟ้าของพันธะหักล้างกันไม่หมด แอมโมเนียจึงเป็นโมเลกุลโคเวเลนต์มีขั้วโดยด้าน N แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างลบ และ H แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างบวก
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น