วันอังคารที่ 9 ตุลาคม พ.ศ. 2561

แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล

แรงยึดเหนี่ยวของสารมี 2 ประเภท
1. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลการทำให้สารเปลี่ยนแปลงจะต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่ง ซึ่งจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับชนิดของสาร ข้อมูลที่ยืนยันว่าสารมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล ได้แก่ จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความร้อนแฝง การที่ต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่งทำให้ของแข็งเป็นหลอมเหลวหรือเปลี่ยนสถานะจากของแข็ง ของเหลว การที่จะให้ของเหลวเดือดหรือเปลี่ยนแปลงสถานะ จากของเหลวกลายเป็นไอ เช่น น้ำในสถานะของเหลว ณ อุณหภูมิห้อง เมื่อได้รับ ความร้อนจะระเหยกลายเป็นไอ ไอน้ำก็คือโมเลกุลของน้ำ ซึ่งแสดงว่าโมเลกุลของน้ำจะต้องมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกันอยู่
2. แรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุลโดยทั่วไป โมเลกุลของสารจะประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไป เช่น HCl, HNO3, NH3 เป็นต้น (ยกเว้นโมเลกุลของก๊าซเฉื่อยซึ่ง 1 โมเลกุลประกอบด้วยหนึ่งอะตอม เช่น He, Ne, Ar) จากการทดลองพบว่าการที่จะทำให้โมเลกุลเหล่านี้สลายตัวออกเป็นอะตอมต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่ง เช่น ถ้าต้องการจะทำลายพันธะระหว่างคาร์บอน-คาร์บอน ในอีเทน(ethane;H3C-CH3), เอทิลลีน(ethylene ; H2C=CH2) และ อะเซทิลีน(acetylene;HCºCH) พันธะของคาร์บอน-คาร์บอน ในโมเลกุลเหล่านี้เป็น พันธะเดี่ยว พันธะคู่ และพันธะสาม ตามลำดับ และพลังงานที่ใช้ในการสลายพันธะจะขึ้นอยู่กับชนิดของพันธะระหว่างคาร์บอน-คาร์บอน คือ
เมื่อ H = แทนพลังงานที่ถ่ายเทจากสิ่งแวดล้อมเข้าไปในโมเลกุล ส่วนเครื่องหมายบวก (+) หมายความว่า การสลายพันธะในโมเลกุลเป็นกระบวนการดูดความร้อน (endothermic) จากตัวอย่างข้างต้น แสดงให้เห็นว่าอะตอมของธาตุต้องมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมในโมเลกุลและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมคู่หนึ่ง ๆ ในโมเลกุล เรียกว่า พันธะเคมี (chemical bond)
  1.  แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอม (ภายในโมเลกุล)
แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอม แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ
1. พันธะโลหะ (แรงดึงดูดระหว่างไอออนบวกกับเวเลนซ์อิเล็กตรอน)
2. พันธะไอออนิก (แรงดึงดูดระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบ)
3. พันธะโคเวเลนต์ (แรงดึงดูดระหว่างอิเล็กตรอนที่แชร์กันกับนิวเคลียส)
  1.  แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล(เกิดเฉพาะในพันธะโคเวเลนต์ ใช้บอกจุดเดือด)
    เมื่อโมเลกุลหลายๆ โมเลกุลอยู่รวมกันเป็นกลุ่มเป็นก้อนได้นั้น จะต้องมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลซึ่งยึดแต่ละโมเลกุลเหล่านั้น ตัวอย่างเช่น น้ำในแก้วหนึ่งประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำจำนวนมากโดยที่แต่ละโมเลกุลยึดเหนี่ยวกันในรูปของของเหลว เมื่อให้ความร้อนแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลของน้ำก็จะถูกทำลาย และทำให้โมเลกุลของน้ำเป็นอิสระจากกันได้ จึงอยู่ในสถานะก๊าซ
    แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล แบ่งออกเป็น 3 ชนิด ดังนี้
    1. แรงลอนดอน 
  2. แรงดึงดูดระหว่างขั้ว
  3. พันธะไฮโดรเจน

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น