เคมี

วันอาทิตย์ที่ 8 กันยายน พ.ศ. 2562

3.2 พันธะไอออนิก

พันธะไอออนิก ( Ionic bond ) หมายถึง แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดในสารประกอบที่เกิดขึ้นระหว่าง 2 อะตอมอะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีต่างกันมาก อะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีน้อยจะให้อิเล็กตรอนแก่อะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีมาก และทำให้อิเล็กตรอนที่อยู่รอบๆ อะตอมครบ 8 ( octat rule ) กลายเป็นไอออนบวก และไอออนลบตามลำดับ เกิดแรงดึงดูดทางไฟฟ้าระหว่างไอออนบวกและไอออนลบ และเกิดเป็นโมเลกุลขึ้น เช่น การเกิดสารประกอบ NaCl ดังภาพ

สมบัติของสารประกอบไอออนิก

มีขั้ว เพราะสารประกอบไอออนิกไม่ได้เกิดขึ้นเป็นโมเลกุลเดี่ยว แต่จะเป็นของแข็งซึ่งประกอบด้วยไอออนจำนวนมาก ซึ่งยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงยึดเหนี่ยวทางไฟฟ้า

ไม่นำไฟฟ้าเมื่ออยู่ในสภาพของแข็ง แต่จะนำไฟฟ้าได้เมื่อใส่สารประกอบไอออนิกลงในน้ำ ไอออนจะแยกออกจากกัน ทำให้สารละลายนำไฟฟ้าในทำนองเดียวกันสารประกอบที่หลอมเหลวจะนำไฟฟ้าได้ด้วยเนื่องจากเมื่อหลอมเหลวไอออนจะเป็นอิสระจากกัน เกิดการไหลเวียนอิเลคตรอนทำให้อิเลคตรอนเคลื่อนที่จึงเกิดการนำไฟฟ้า

มีจุหลอมเหลวและจุดเดือดสูง ความร้อนในการทำลายแรงดึงดูดระหว่างไอออนให้กลายเป็นของเหลวต้องใช้พลังงานสูง

สารประกอบไอออนิกทำให้เกิดปฏิกิริยาไอออนิก คือ ปฏิกิริยาระหว่างไอออนกับไอออน ทั้งนี้เพราะสารไอออนิกจะเป็นไอออนอิสระในสารละลาย ปฏิกิริยาจึงเกิดทันที

สมบัติไม่แสดงทิศทางของพันธะไอออนิก สารประกอบไอออนิกเกิดจากไอออนที่มีประจุตรงกันข้ามรอบ ๆ ไอออนแต่ละไอออนจะมีสนามไฟฟ้าซึ่งไม่มีทิศทาง จึงทำให้เกิดสมบัติไม่แสดงทิศทางของพันธะไอออนิก

เป็นผลึกแข็ง แต่เปราะและแตกง่าย

การเขียนสูตรสารประกอบไอออนิก

ตารางธาตุช่วยจำประจุของไอออนชนิดต่าง ๆ โดยโลหะมีค่าพลังงานไอออไนเซชันต่ำจึงเสียอิเล็กตรอนง่ายกลายเป็นไอออนบวก ส่วนอโลหะมีค่าพลังงานไอออไนเซชันสูงจึงเป็นฝ่ายรับอิเล็กตรอนกลายเป็นไอออนลบ ดังรูป

การเขียนสูตรเอ็มพิริกัลของสารประกอบไอออนิก ต้องรู้ค่าประจุของแต่ละไอออนที่มีในสารประกอบนั้น สารประกอบมักมีสมบัติเป็นกลางเสมอ ดังนั้นต้องทำให้ไอออนในสารประกอบไอออนิกมีอัตราส่วนของประจุบวกและลบเท่ากัน เช่น NaCl มี Na ประจุ + และ Cl ประจุ - เป็น 1:1 และ BaCl2 มี Ba ประจุ 2+ และ Cl ประจุ - เป็น 1:2 จากตัวอย่างข้างต้นจะเห็นว่าถ้าประจุที่ไอออนบวกเท่ากับประจุไอออนลบตัวเลขที่กำกับด้านล่างของสัญลักษณ์ไอออนจะเป็น 1 แต่ถ้าประจุไม่เท่ากัน ตัวเลขที่เป็นค่าของประจุบนไอออนหนึ่งจะเป็นตัวเลขที่กำกับจำนวนไอออนของอีกตัวหนึ่ง ดังนี้

เพิ่มเติม ตารางนี้เป็นตารางแสดงกลุ่มอะตอม ทำหน้าที่เหมือนไอออนบวก ไอออนลบได้

การนำไปใช้ในการเขียนสูตรสารประกอบไอออนิก ให้ถือว่ากลุ่มของอะตอมเหล่านี้นั้นแสดงสมบัติเหมือนกับไอออนของอะตอมเดียว คือ เมื่อรวมกับไอออนที่มีประจุต่างชนิดได้สารประกอบไอออนิกซึ่งมีผลรวมของประจุเป็นศูนย์ เช่น NH4 ประจุ+ กับ SO4 ประจุ2- รวมกันด้วยอัตราส่วนของจำนวนไอออนเป็น 2 : 1 ได้สารประกอบมีสูตรเป็น (NH4)2SO4 เป็นต้น

การอ่านชื่อสารประกอบไอออนิก

กรณีเป็นสารประกอบธาตุคู่ ให้อ่านชื่อธาตุที่เป็นประจุบวก แล้วตามด้วยธาตุประจุลบ โดยลงท้ายเสียงพยางค์ท้ายเป็น “ไอด์” (ide) เช่น NaCl อ่านว่า โซเดียมคลอไรด์

กรณีเป็นสารประกอบธาตุมากกว่าสองชนิด ให้อ่านชื่อธาตุที่เป็นประจุบวก แล้วตามด้วยกลุ่มธาตุที่เป็นประจุลบได้เลย เช่น CaCO3 อ่านว่า แคลเซียมคาร์บอเนต

กรณีเป็นสารประกอบธาตุโลหะทรานซิชัน ให้อ่านชื่อธาตุที่เป็นประจุบวกและจำนวนเลขออกซิเดชันหรือค่าประจุของธาตุเสียก่อน โดยวงเล็บเป็นเลขโรมัน แล้วจึงตามด้วยธาตุประจุลบ เช่น FeCl2 อ่านว่า ไอรอน(II)คลอไรด์

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

สมัครสมาชิก: ส่งความคิดเห็น (Atom)