cl · 2013-10-01 · cl(g) + e-cl-(g) Δh 4 = -349 kj/mol...
TRANSCRIPT
Cl-Na+
F-
Ca2+
โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) แคลเซียมฟลูออไรด์ (CaF2)
ซิงค์ซัลไฟด์ (ZnS) ซีเซียมคลอไรด์ (CsCl)
Zn2+
S2-
Cs+
Cl-
Li+H+
H-N3- O2- F-
Na+ Mg2+ Al3+ P3- S2- Cl-
K+ Ca2+ Ga3+ As3- Se2- Br-
Rb+ Sr2+ In3+Sn2+
Sn4+Sb3- Te2- I-
Cs+ Ba2+Tl+
Tl3+
Pb2+
Pb4+Bi3+
โลหะแทรนซิชันอาจเกดิไอออนมากกว่า
1 ชนิด เช่น Cr2+ Cr3+ Mn2+ Mn3+
Fe2+ Fe3+ Co2+ Co3+ Cu+ Cu2+
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
ไอออน 1+ ไอออน 2+ ไอออน 3+
H+ ไฮโดรเจนไอออน Mg2+ แมกนีเซียมไอออน Al3+ อะลมูิเนียมไอออน
Na+ โซเดียมไอออน Ca2+ แคลเซียมไอออน
K+ โพแทสเซียมไอออน Fe2+ ไอร์ออน (II) ไอออน
Cu+ คอปเปอร์ (I) ไอออน Cu2+ คอปเปอร์ (II) ไอออน Fe3+ ไอร์ออน (III)
ไอออน
Hg+
(Hg22+)
เมอร์คิวรี (I) ไอออน Hg2+ เมอร์คิวรี (II) ไอออน
Ag+ ซิลเวอร์ไอออน Pb2+ เลด (II) ไอออน
Cr3+ โครเมยีม (III)
ไอออน
ไอออน 1- ไอออน 2-
Te2- เทลลไูรด์ไอออน
ไอออน 3-
H- ไฮไดรด์ไอออน O2- ออกไซด์ไอออน N3- ไนไตรด์ไอออน
Cl- คลอไรด์ไอออน S2- ซัลไฟด์ไอออน P3- ฟอสไฟด์ไอออน
Br- โบรไมดไ์อออน Se2- ซีลีไนด์ไอออน
I- ไอโอไดด์ไอออน
ไอออน ชื่อ ไอออน ชื่อ
NH4+ แอมโมเนียมไอออน OH- ไฮดรอกไซด์ไอออน
CN- ไซยาไนด์ไอออน MnO4- เปอร์แมงกาเนตไอออน
NO2- ไนไตรต์ไอออน NO3
- ไนเตรตไอออน
HCO3- ไฮโดรเจนคารบ์อเนตไอออน CO3
2- คาร์บอเนตไอออน
HSO4- ไฮโดรเจนซัลเฟตไอออน SO4
2- ซัลเฟตไอออน
S2O32- ไธโอซัลเฟตไอออน H2PO4
- ไดไฮโดรเจนฟอสเฟตไอออน
HPO42- ไฮโดรเจนฟอสเฟตไอออน PO4
3- ฟอสเฟตไอออน
โลหะหมู่ อโลหะหมู่ สูตรเอมพิริคัล ตัวอย่าง
IA
IA
VIIA
VIA
MX
M2X
NaCl KI CsF
Li2O K2O Na2S
IIA
IIA
VIIA
VIA
MX2
MX
MgCl2 SrBr2 CaI2
BaS SrO MgS
IIIA
IIIA
VIIA
VIA
MX3
M2X3
AlF3
Al2O3
(M แทนโลหะ , X แทนอโลหะ)
สารประกอบ การเรียกชื่อ สารประกอบ การเรียกชื่อ
KCN
K2O
ZnS
CuO
Cu2O
FeCl2
FeCl3
โพแทสเซียมไซยาไนด์
โพแทสเซียมออกไซด์
ซิงค์ซัลไฟด์
คอปเปอร์ (II) ออกไซด์
คอปเปอร์ (I) ออกไซด์
ไอร์ออน (II) คลอไรด์
ไอร์ออน (III) คลอไรด์
NaNO2
NaNO3
NaHCO3
Mg(OH)2
Ba3(PO4)2
Al2(SO4)3
NH4Cl
โซเดียมไนไตรต์
โซเดียมไนเตรต
โซเดียมไฮโดรเจนคารบ์อเนต
แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
แบเรียมฟอสเฟต
อะลมูิเนียมซัลเฟต
แอมโมเนียมคลอไรด์
การระเหิดของโซเดียม เรียกพลงังานในขั้นนี้ว่า พลงังานการระเหิด
การสลายพันธะของแก๊สคลอรนี เรียกพลงังานในขั้นนี้ว่า พลงังานการสลายพันธะ
การแตกตัวเป็นไอออนของโซเดียม เรียกพลงังานในขั้นนี้ว่า พลงังานไอออไนเซชันNa(g) Na+(g) + e-
Na(s) Na(g)
½Cl2(g) Cl(g)
ΔH1 = 107 kJ/mol
ΔH2 = 122 kJ/mol
ΔH3 = 496 kJ/mol
การเกิดคลอไรด์ไอออน เรียกพลงังานในขั้นนี้ว่า สมัพรรคภาพอิเล็กตรอน
Cl(g) + e- Cl-(g) ΔH4 = -349 kJ/mol
การเกิดโซเดียมคลอไรด์ เรียกพลงังานในขั้นนี้ว่า พลงังานโครงผลึกหรือพลงังานแลตทซิ
Na+(g) + Cl-(g) NaCl(s) ΔH5 = -787 kJ/mol
Na(s) + ½Cl2(g) NaCl(s) ΔHf = -411 kJ/mol
ΔH3 = +496 kJ/mol
ΔH2 = +122 kJ/mol
ΔH1 = +107 kJ/mol
สุดทา้ย
ΔH4 = -349 kJ/mol
ΔH5 = -787 kJ/mol
ΔHf [NaCl(s)] = -411 kJ/mol
เริ่มต้น
พลงั
งาน Na(g) + Cl(g)
Na(g) + ½Cl2(g)
Na(s) + ½Cl2(g)
NaCl(s)
1
2
34
5
Na+(g) + Cl(g) + e-
Na+(g) + Cl-(g)
เริ่มต้น
สุดทา้ย
Li+(g) + ½F2(g) + e-
Li(g) + ½F2(g)
Li(s) + ½F2(g)
Li+(g) + F-(g)
LiF(s)
พลงั
งาน
ΔH3 = +79.5 kJ/mol
ΔH2 = +520 kJ/mol
ΔH1 = +161 kJ/mol
ΔH4 = -328 kJ/mol
ΔH5 = -1047 kJ/mol
ΔHf [LiF(s)] = -614.5 kJ/mol
Li+(g) + F(g) + e-
1
2
34
5
การจัดตัวของไอออน
ในผลึกของสารประกอบ
ไอออนกิก่อนทบุ
การจัดตัวของไอออน
ในผลึกของสารประกอบ
ไอออนกิหลงัทบุ
ผลึกของสารประกอบ
ไอออนกิแตกออกจากกัน
+ ++ +
+ ++ +
+ +
++ +
++ +
+
++
+
+ +
+ +
+
++
++
+
- -- -
- -- -
- -
-- -- -
-- -
-
-
-- -
- -
-----
0
-
+
+ -
- +
0
-+
0
-+
+ -
- +
เครื่องตรวจ
การนําไฟฟ้า
สารประกอบไอออนิก
สถานะของแขง็
สารประกอบไอออนิก
หลอมเหลว
สารละลายของ
สารประกอบไอออนิก
ตัวทําละลาย
(solvent)
ตัวละลาย
(solute)
สารละลาย
(solution)
+
โมเลกุลน้ํา
Cl-
Na+
++
+
++
+ +
++
+ +
+
+
-
--
- -
- -
--
- - -
ผลึกโซเดียมคลอไรด์
โมเลกุลน้ําลอ้มรอบ
ไอออนบวกและไอออนลบ
+-
δ- δ+
δ+
2
1
พลงั
งาน
พลงังานที่คายออกมา
E1
E2
Cu2+(g) + SO42-(g)
Cu2+(aq) + SO42-(aq)
CuSO4(s)
OH-
Ca2+ CO32-
Na+
CaCO3
สารละลาย
Ca(OH)2
สารละลาย
Na2CO3
สมการไอออนิกCa2+(aq) + 2OH-(aq) + 2Na+(aq) + CO3
2-(aq) CaCO3(s) + 2OH-(aq) + 2Na+(aq)
สมการไอออนิกสุทธิCa2+(aq) + CO3
2-(aq) CaCO3(s)
-
+
-
+
พลงั
งานศ
ักย์ (
kJ/m
ol)
ระยะระหว่างนวิเคลียสของไฮโดรเจน (pm)74 pm
436 kJ/mol
H H
H H
พันธะโคออร์ดิเนตโคเวเลนต์ในไอออน NH4+
พันธะโคออร์ดิเนตโคเวเลนต์ในโมเลกุล NH3 - BF3
NH
HH N
H
HHH
..+H+
+
NH
HH B
F
FF N
H
HBH FF
F.. +
ClBeClBeCl2
BF
F
BF3
F
Cl Be Cl
B
F
F F
ฟอสฟอรัสเพนตะคลอไรด์
(PCl5)
ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์
(SF6)
ซีนอนเตตระฟลูออไรด์
(XeF4)
P
Cl
ClCl
Cl
Cl
F
S
FF
FF
F
Xe
F
F
F
F
ภาษากรีก จํานวนอะตอม
มอนอ (mono)
ได (di)
ไตร (tri)
เตตระ (tetra)
เพนตะ (penta)
เฮกซะ (hexa)
เฮปตะ (hepta)
ออกตะ (octa)
โนนะ (nona)
เดคะ (daca)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
สาร ชื่อ
CO
CO2
BF3
Cl2O
SiCl4
SF6
P2O5
P4O10
Cl2O7
คาร์บอนมอนอกไซด์
คาร์บอนไดออกไซด์
โบรอนไตรฟลอูอไรด์
ไดคลอรีนมอนอกไซด์
ซิลิคอนเตตระคลอไรด์
ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์
ไดฟอสฟอรัสเพนตะออกไซด์
เตตระฟอสฟอรัสเดคะออกไซด์
ไดคลอรีนเฮปตะออกไซด์
พันธะเดี่ยว พันธะคู่ พันธะสาม
H – H
H – F
H – Cl
H – Br
H – I
H – N
H – O
H – S
N – Cl
74
92
128
141
160
101
97
134
197
C – C
C – N
N – N
O – O
C – O
C – H
C – Cl
C – Br
C – S
S – O
154
147
140
148
143
108
177
194
182
161
134
130
125
121
122
120
116
110
C = C
C = N
N = N
O = O
C = O
C ≡ C
C ≡ N
N ≡ N
พันธะเดี่ยว พันธะคู่ พันธะสาม
H – H
H – F
H – Cl
H – Br
H – I
H – N
H – O
H – S
O – S
F – F
Br – Br
436
567
431
366
298
391
463
364
521
159
192
C – C
C – N
N – N
O – O
C – O
C – H
C – Cl
C – Br
C – S
Cl – Cl
I – I
348
286
158
144
360
413
327
285
289
243
151
614
615
470
498
804
839
890
945
C = C
C = N
N = N
O = O
C = O
C ≡ C
C ≡ N
N ≡ N
โอโซน (O3)
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2)
เบนซีน (C6H6)
OO OO
OO.... ....
.. OO O..
.... ....
.. ..
SO OS
OO.... ....
.. SO O..
.... ....
.. ..
จํานวนพันธะ สูตรทั่วไป รูปร่างโมเลกุล ตัวอยา่ง
2 AB2
เส้นตรง
(linear)
3 AB3
สามเหลีย่ม
แบนราบ
(trigonal planar)
4 AB4
ทรงสีห่น้า
(tetrahedral)
180o
A BB Be ClCl
120o
ABB
B
BFF
F
109.5o
A BB C HH
H
HB
B
BeCl2
BF3
CH4
จํานวนพันธะ สูตรทั่วไป รูปร่างโมเลกุล ตัวอยา่ง
5 AB5
พีระมิดคู่
ฐานสามเหลีย่ม
(trigonal
bipyramidal)
6 AB6
ทรงแปดหน้า
(octahedral)
120o
90o
A P Cl
B
BB
B
B
Cl
Cl
Cl
Cl
90o
90o
A S
BB
BB
B
B
FF
FF
F
F
PCl5
SF6
จํานวน e-
คู่ร่วมพนัธะ
จํานวน e-
คูโ่ดดเดี่ยวสูตรทั่วไป รูปร่างโมเลกุล ตัวอยา่ง
2 1 AB2E
มมุงอ
(bent หรือ
V – shaped)
2 2 AB2E2
มมุงอ
(bent หรือ
V – shaped)
AB B
SO O
SO2
AB
B
OH
H
H2O
จํานวน e-
คู่ร่วมพนัธะ
จํานวน e-
คูโ่ดดเดี่ยวสูตรทั่วไป รูปร่างโมเลกุล ตัวอยา่ง
3 1 AB3E
พีระมิด
ฐานสามเหลีย่ม
(trigonal
pyramidal)
4 1 AB4E
ทรงสีห่น้า
บิดเบี้ยว
(distorted
tetrahedral)
B
A
B
B
B
F
S
F
F
F
AB
BB
NH
HH
NH3
SF4
จํานวน e-
คู่ร่วมพนัธะ
จํานวน e-
คูโ่ดดเดี่ยวสูตรทั่วไป รูปร่างโมเลกุล ตัวอยา่ง
3 2 AB3E2
รูปตัวที
(T – shaped)
2 3 AB2E3
เส้นตรง
(linear)
B
A
B
B
B
A
B
F
Cl
F
F
F
Xe
F
ClF3
XeF2
จํานวน e-
คู่ร่วมพนัธะ
จํานวน e-
คูโ่ดดเดี่ยวสูตรทั่วไป รูปร่างโมเลกุล ตัวอยา่ง
5 1 AB5E
พีระมิด
ฐานสี่เหลี่ยม
(square
pyramidal)
4 2 AB4E2
สี่เหลีย่ม
แบนราบ
(square
planar)
B
B
AB B
B
BA
B B
B
F
F
IF F
F
FXe
F F
F
IF5
XeF4
พันธะโคเวเลนต์ไมม่ีขัว้ พันธะโคเวเลนต์มีขั้ว
HH H Cl
δ+ δ-
(H2) (HCl)
สูตรทั่วไป รูปร่างโมเลกุล ทิศทางขั้วของพันธะ ตัวอยา่งโมเลกลุ
AB2
เส้นตรง
(linear)
AB3
สามเหลีย่มแบนราบ
(trigonal planar)
AB4
ทรงสีห่น้า
(tetrahedral)
B A B
B
A
B B
B BA
B
B
O C O
F
B
F F
H HSi
H
H
CO2
BF3
SiH4
สูตรทั่วไป รูปร่างโมเลกุล ทิศทางขั้วของพันธะ ตัวอยา่งโมเลกลุ
AB5
พีระมิดคู่
ฐานสามเหลีย่ม
(trigonal bipyramidal)
AB6
ทรงแปดหน้า
(octahedral)
B
A
B
B
B
B
B
B
A
B
B B
B
Cl
P
Cl
Cl
Cl
Cl
F
F
S
F
F F
F
PCl5
SF6
ไตรคลอโรมีเทน
(CHCl3)
แอมโมเนีย
(NH3)น้ํา
(H2O)
ขั้วของพันธะ ขั้วของโมเลกุล
C
H
Cl ClCl
N
HH H
O
H H
-100
-50
0
50
สารประกอบไฮโดรเจนแฮไลด์
จุดเด
ือด (
o C)
HF
HCl HBr
HI
สารประกอบของไฮโดรเจนกับ
ธาตุหมู่ IVA , VA , VIA และ VIIA
จุดเด
ือด (
o C) ธาตุหมู่ VIIA
ธาตุหมู่ VIA
ธาตุหมู่ VA
ธาตุหมู่ IVA
-200
-150
-100
50
0
-50
100 H2O
H2SH2Se
H2TeHF
HCl HBr
HINH3
PH3
AsH3
SbH3
BiH3
CH4
SiH4
GeH4
SnH4
PbH4
H HN
HHN
H
HN
H
HH
H
H
H HH
N
HN
HF FHH HH H
FFF
F
O
O
O
O
O
H
H
H H
H
H
H H
H
H
154 pm
154 pm
340
pm
140 pmSi
O
เพชร แกรไฟต์ ซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2)
--
-
-
- -
- -
-- -
--
-
-+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
--
----
----
-
---
-+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
- ---- -
---
----
--
แรงยึดเหนีย่ว แบบจําลอง ตัวอยา่ง
พันธะไอออนิก NaCl BaI2
พันธะโคเวเลนต์ H2 Cl2
พันธะโลหะ Fe Ag
ระหวา่งไอออน
หรืออะตอม
+ ++ +
+ ++ +
- -
- -- -
- -
-
--
-
- -
- --- -- -
--+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
แรงยึดเหนีย่ว แบบจําลอง ตัวอยา่ง
แรงลอนดอน F – F F – F
แรงเหนี่ยวนํา H – Cl Cl – Cl
แรงดึงดูด
ระหวา่งขั้วI – Cl I – Cl
พันธะไฮโดรเจนδ- δ+ δ-
A – H B –
O – H S – H
H H
ระหวา่งโมเลกุล
โคเวเลนต์
δ+ δ-δ+ δ-
δ+ δ- δ+ δ-
δ+ δ- δ+ δ-