ความเห็นเพิ่มเติมที่ 50 17 พ.ค. 2549 (15:21) 4.2 ข้อยกเว้นของ กฏออกเตต
แม้ว่ากฏออกเตตจะนำมาใช้อธิบายหลักพื้นฐานของพันธะได้ดีแต่บางครั้งก็ไม่สามารถใช้กับโมเลกุลบางชนิดเช่น
โมเลกุลมีอิเลกตรอนรวมกันเป็นเลขคี่ เช่น ClO2 (7+6+6 = 19) NO (5+6=11) ทำให้เข้าคู่กันไม่พอดี แต่ละอะตอมจึงมีอิเลกตรอนเป็นออกเตตไม่ได้
โมเลกุลมีอิเลกตรอนรวมกันน้อยกว่าออกเตต โมเลกุลลักษณะนี้มีน้อยเกิดจากอะตอมกลางมีขนาดเล็กมีเวเลนต์อิเลกตรอนน้อย เช่น BF3 และ BeCl2
โมเลกุลมีอิเลกตรอนรวมกันมากกว่าออกเตต เกิดอะตอมกลาง (คาบ 3 ขึ้นไป)ที่เป็นอโลหะมีที่ว่างพอที่จะรับอิเลกตรอนได้มากกว่า 8 ตัว เช่น Pมี10 อิเลกตรอนใน PCl5 , I 10 มีอิเลกตรอนใน IF4- , S มี 12 อิเลกตรอนใน SF6 เนื่องจากอะตอมกลางมี d-orbital ที่ว่างอยู่ ทำให้อะตอมกสามารถรับอิเลกตรอนได้อีก แสดงว่าอิเลกตรอนในกฏออกเตตมีการขยายได้
4.4 ความมีขั้วของ4.5 พันธะ
อิเลกตรอนที่ใช้ร่วมกันระหว่างอะตอมชนิดเดียวกันจะกระจายอยู่ระหว่างอะตอเท่ากัน เช่น Cl-Cl , O=O เป็นต้นทั้งนี้เนื่องจากอะตอมทั้งสองมีค่า En เท่ากัน พันธะที่เกิดขึ้นเป็นพันธะที่ไม่มีขั้ว แต่ถ้าเป็นอะตอมต่างชนิดกัน อิเลกตรอนจะกระจายอยู่ระหว่างอะตอมทั้งสองไม่เท่ากัน เช่น H-Cl อิเลกตรอนจะหนาแน่นที่ Cl มากกว่า H ทั้งนี้เนื่องจาก Cl มี EN มากกว่า H ทำให้ Cl แสดงสมบัติเป็นประจุ และ H แสดงสมบัติเป็นประจุ + พันธะที่เกิดขึ้นเป็นพันธะที่มีขั้ว โดย Cl แสดงสมบัติเป็นขั้วลบ (d-)และ H แสดงสมบัติเป็นขั้วบวก (d+) ความมีขั้วของพันธะนั้น เป็นปริมาณ เวคเตอร์ ซึ่งมีทั้งขนาดและทิศทาง โดยเขียนเป็น d- d-
4.6 โมเลกุลมีขั้วและโมเลกุลไม่มีขั้ว
โมเลกุลที่มีเพียง 2 อะตอม ถ้าเป็นพันธะที่ไม่มีขั้ว โมเลกุลก็ไม่มีขั้วเช่น H-H แต่ถ้าเป็นพันธะที่มีขั้ว โมเลกุลก็มีขั้วด้วยเช่น H-Br สำหรับโมเลกุลที่มีมากกว่า 2 อะตอม การพิจารณาสภาพขั้วของโมเลกุลย่อมต่างกันออกไป เช่น CH4 มีพันธะ C-H 4 พันธะ ซึ่งเป็นพันธะมีขั้ว โดยที่การจัดเรียงตัวทั้ง 4 พันธะ รอบๆอะตอมของ C นั้นทำให้สภาพของขั้วทั้ง 4 หักล้างกันไป ทำให้โมเลกุลของ CH4 เป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว ซึ่งเช่นเดียวกันกับ BeCl2 , BF3 และ SF6 ก็เช่นกัน เป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว ต่างจาก H2O มี O-H ซึ่งเป็นพันธะมีขั้ว และเป็นโมเลกุลมีขั้วด้วย เนื่องจากการจัดเรียงตัวทั้ง 2 พันธะ รอบๆอะตอมของ O นั้นทำให้สภาพของขั้วทั้ง 2 ไม่สามารถหักล้างกันไปได้ โมเลกุลอื่นๆที่มีขั้วได้แก่ NH3 ,CHCl3 ,PCl3 ,OF2 เป็นต้น อนึ่ง ในการที่จะระบุว่าโมเลกุลใดมีขั้วโมเลกุลใดไม่มีขั้วเป็นเรื่องที่ต้องศึกษารายละเอียดพอสมควร ซึ่งการสังเกตุจากรูปร่างของโมเลกุล ลักษณะของพันธะก็เป็นข้อมูลหนึ่งที่พอที่จะบอกได้คร่าวๆ ในเรื่องรูปร่างของโมเลกุล เราจะได้ศึกษาในหัวข้อต่อไป
4.7 รูปร่าง4.8 โมเลกุล และแบบจำลอง4.9 VSEPR
ขนาด รูปทรง และชนิดของพันธะ ภายในโมเลกุลเป็นสิ่งที่กำหนดสมบัติทางเคมี และกายภาพของสาร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จุดเดือด จุดหลอมเหลว ของ มีความสัมพันธ์กับรูปร่างโมเลกุลเป็นอย่างยิ่ง การทำนายรูปร่างโมเลกุล ใช้พื้นฐานจากโครงสร้างของลิวอิส และการผลักกันของอิเลกตรอนรอบๆอะตอมกลางของโมเลกุล เป็นหลัก เพื่อตอบคำถามว่า ทำไมสารต่างๆจึงมีรูปทรงหรือรูปร่างของโมเลกุลต่างกันโดยอาศัย VSEPR เป็นแนวทางในการทำนาย VSEPR ( valence shell electron pair repulsion) หมายถึงแบบจำลองที่คำนึงถึงการผลักกันของ อิเลกตรอนคู่ ที่อยู่บริเวณวงนอกของอะตอม การอธิบายรูปร่างโมเลกุลหรือไอออนที่มีอะตอมกลางจับกับอะตอมอื่น 2 อะตอมขึ้นไป ซึ่งเขียนสูตรอย่างง่ายเป็น ABxEn
โดยที่ A คือ อะตอมกลาง
B คืออะตอมที่มาเกาะกับอะตอมกลาง
x คือจำนวนอะตอมที่มาเกาะรอบๆ อะตอมกลาง
E คืออิเลกตรอนคู่ของอะตอมกลางที่ไม่ใช้ในการสร้างพันธะ
n จำนวนคืออิเลกตรอนคู่ของอะตอมกลางที่ไม่ใช้ในการสร้างพันธะ
:Cl:
ตัวอย่างเช่น CCl4 สูตรลิวอิสเป็น :Cl C Cl: สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB4E0
:Cl:
มีรูปร่างเป็นทรงเหลี่ยม 4 หน้าดังนี้คือ
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB2E0 มีรูปร่างเป็นเส้นตรง ได้แก่ CO2 BeCl2
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB2E1 มีรูปร่างเป็นมุมงอได้แก่ SO2
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB2E2 มีรูปร่างเป็นมุมงอได้แก่ H2O
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB2E3 มีรูปร่างเป็นเส้นตรงได้แก่ I3-
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB3E0 มีรูปร่างเป็นสามเหลี่ยมแบนราบได้แก่ BF3
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB3E1 มีรูปร่างเป็นปิรามิดฐานสามเหลี่ยมได้แก่ NH3
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB3E2 มีรูปร่างเป็นตัวที ได้แก่ ClF3
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB4E0 มีรูปร่างเป็นทรงเหลี่ยม4 หน้าได้แก่ SiF4
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB4E1 มีรูปร่างเป็นทรงเหลี่ยมบิดเบี้ยวได้แก่ TeCl4
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB4E2 มีรูปร่างเป็นสี่เหลี่ยมแบนราบได้แก่ XeF4
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB5E0 มีรูปร่างเป็นปิรามิดคู่ฐานสามเหลี่ยมได้แก่ PCl5
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB5E1 มีรูปร่างเป็นปิรามิดฐานสี่เหลี่ยมได้แก่ BrF5
สูตรอย่างง่ายใน VSEPR เป็น AB6E0 มีรูปร่างเป็นทรงเหลี่ยมแปดหน้าได้แก่ SF6
ตอบแล้ว:
108
