อาหารหลัก5หมู่

 

ตารางธาตุ

 

 

 พันธะเคมี (Chemical Bonding) คือ แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดขึ้นระหว่างอนุภาคมูลฐานหรืออะตอม (Atom) ซึ่งเป็นการดึงดูดเข้าหากัน เพื่อสร้างเสถียรภาพในระดับโมเลกุล จนเกิดเป็นสสารหรือสารประกอบที่มีโครงสร้างขนาดใหญ่และมีความซับซ้อนมากขึ้นในธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นน้ำ อากาศ พื้นดิน ก้อนหิน ต้นไม้ รวมไปถึงเนื้อเยื่อและร่างกายของสิ่งมีชีวิต ซึ่งทุกสสารในจักรวาลล้วนถูกสร้างขึ้นจากการรวมตัวกันของอนุภาคพื้อ่านเติมเพิ่ม

การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานย่อย

 การจัดเรียงอิเล็กตรอนในระดับพลังงานย่อย

            การจัดอิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก ทำให้แต่ละระดับพลังงานมีจำนวนอิเล็กตรอนมากจึงเกิดปัญหาว่าอิเล็กตรอนเหล่านั้นอยู่ในระดับพลังงานเดียวกันได้อย่างไร ทำไมจึงไม่ผลักกัน เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์จึงได้ศึกษาเกี่ยวกับระดับพลังงานย่อยเพื่อกระจายอิเล็กตรอนในแต่ละระดับพลังงานหลัก เข้าสู่ระดับพลังงานย่อย โดยอาศัยรูปแบบโคจรของอิเล็กตรอนรอบ ๆ นิวเคลียสเป็นเกณฑ์ในการแบ่งอิเล็กตรอนเป็นกลุ่มย่อย ๆ และเรียกรูปแบบวงโคจรนี้ว่าออร์บิทัล (Orbital) โดย 1 ออร์บิทัลจะมีอิเล็กตรอนได้ไม่เกิน 2 อิเล็กตอ่านเพิ่มเติม

ปฏิกิริยาเคมี

 บทเรียนที่ 1 ปฏิกิริยาเคมี คือ กระบวนการที่เกิดจากการที่สารเคมีเกิดการเปลี่ยนแปลงแล้วส่งผลให้เกิดสาร ใหม่ขึ้นมาซึ่งมีคุณสมบัติเปลี่ยนไปจากเดิม การเกิดปฏิกิริยาเคมีจำเป็นต้องมีสารเคมีตั้งต้น 2 ตัวขึ้นไป (เรียกสารเคมีตั้งต้นเหล่านี้ว่า "สารตั้งต้น" หรือ reactant)ทำปฏิกิริยาต่อกัน และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางเคมี ซึ่งก่อตัวขึ้นมาเป็นสารใหอ่านเพิ่มเติม

พันธะเคมี

พันธะเคมี คือ แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมหรือกลุ่มของอะตอมเพื่อเกิดเป็นกลุ่มที่เสถียรและเป็นอิสระในระดับโมเลกุล ลักษณะเฉพาะที่สำคัญของพันธะเคมีในโมเลกุลคือจะปรากฏในบริเวณระหว่างนิวเคลียสของอะตอม ทำให้มีการเปลี่ยนแปลงพลังงานจนอยู่ในช่วงที่เหมาะสม ซึ่งอาจจะเกิดเป็นพันธะโคเวเลนต์ พันธะไอออนิก หรือพันธะโลหะได้

พันธะไอออนิก คือ เป็นพันธะเคมีชนิดหนึ่ง เกิดจากที่อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมสร้างพันธะกันโดยที่อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมให้อิเล็กตรอนกับอะตอมหรือกลุ่มของอะตอม ทำให้กลายเป็นประจุบวก ในขณะที่อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่ได้รับอิเล็กตรอนนั้นกลายเป็นประจุลบ เนื่องจากทั้งสองกลุ่มมีประจุตรงกันข้ามกันจะดึงดูดกัน ทำให้เกิดพันธะไอออน โดยทั่วไปพันธะชนิดนี้มักเกิดขึ้นระหว่างโลหะกับอโลหะ โดยอะตอมที่ให้อิเล็กตรอนมักเป็นโลหะ ทำให้โลหะนั้นมีประจุบวก และอะตอมที่รับอิเล็กตรอนมักเป็นอโลหะ จึงมีประจุลบ ไอออนที่มีพันธะไอออนิกจะมีความแข็งแรงมากกว่าพันธะไฮโดรเจน แต่แข็งแรงพอ ๆ กับพันธะโคเวเลนต์

ตัวอย่างสารประกอบ

-NaCl โซเดียมคลอไรด์

-KBr   โพแทสเซียมโบร์ไมด์

-BaBr2 แบเรียมโบรไมด์

-KNO3  โพแทสเซียมไนเตรต

-Cal2 แคลเซียมไอโอไดด์

คุณสมบัติ

1.มีขั้ว (Polar nature) สารประกอบไอออนิกไม่ได้เกิดขึ้นเป็นโมเลกุลเดี่ยว แต่จะเป็นของแข็งซึ่งประกอบด้วยไอออนจำนวนมากซึ่งยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงยึดเหนี่ยวทางไฟฟ้า

2.นำไฟฟ้าได้

3.มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง

4สารประกอบไอออนิกจะละลายในน้ำแต่ไม่ละลายในเบนซีนหรือตัวทำละลายอินทรีย์

5.สารประกอบไอออนิกทำให้เกิดปฏิกริยาไอออนิก คือ ปฏิกริยาระหว่างไอออนกับไอออน

6. สมบัติไม่แสดงทิศทางของพันธะไอออนิก สารประกอบไอออนิกเกิดจากไอออนที่มีประจุตรงกันข้ามรอบ ๆ ไอออนแต่ละไอออนจะมีสนามไฟฟ้าซึ่งไม่มีทิศทาง จึงทำให้เกิดสมบัติไม่แสดงทิศทางของพันธะไอออนิก

การนำไปใช้ประโยชน์

-โซเดียมคลอไรด์ มีบทบาทอย่างมากในอุตสาหกรรมอาหาร ใช้ได้หลากหลายเพื่อ                      เป็นเครื่องปรุงรส

-แคลเซียมคลอไรด์ ใช้เป็นสารดูดความชื้น ใช้ในเครื่องทำความเย็นในอุตสาหกรรมห้องเย็น

-แคลเซียมไออไดด์ ใช้ในการป้องกันต่อมไทรอยด์จากสารกัมมันตรังสีไอโอดีน 131 ที่รั่วและแพร่กระจายออกมาจากเหตุระเบิดของดรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร

พันธะโคเวเลนต์  คือ   พันธะเคมีภายในโมเลกุลลักษณะหนึ่ง

พันธะโคเวเลนต์เกิดจากอะตอมสองอะตอมใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนหนึ่งคู่หรือมากกว่าร่วมกัน ทำให้เกิดแรงดึงดูดที่รวมอะตอมเป็นโมเลกุลขึ้น อะตอมมักสร้างพันธะโคเวเลนต์เพื่อเติมวงโคจรอิเล็กตรอนรอบนอกสุดให้เต็ม ดังนั้น อะตอมที่สร้างพันธะโคเวเลนต์จึงมักมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่มาก พันธะโคเวเลนต์แข็งแรงกว่าพันธะไฮโดรเจนและมีความแข็งแรงพอๆกับพันธะไอออนิก

ตัวอย่างสารประกอบ

1. NO2           อ่านว่า ไนโตรเจนไดออกไซด์

2. O2              อ่านว่า ออกซิเจน

3. Cl2             อ่านว่า คลอรีน

4. F2               อ่านว่า ฟลูออรีน

5. Br2             อ่านว่า โบรมีน

สมบัติของสารประกอบโคเวเลนต์

สารประกอบโคเวเลนต์ มีสมบัติดังนี้

1. มีสถานะเป็นของแข็ง ของเหลว และแก๊ส

2. มีจุดหลอมเหลวต่ำ หลอมเหลวง่ายเนื่องจากมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลที่ไม่แข็งแรงสามารถถูกทำลายได้ง่าย

3. มีทั้งละลายน้ำและไม่ละลายน้ำ เช่น เอทานอลละลายน้ำ แต่เฮกเซนไม่ละลายน้ำ

4.สารประกอบโคเวเลนต์ไม่นำไฟฟ้าเนื่องจากมีประจุไฟฟ้าเป็นกลาง และอิเล็กตรอนทั้งหมดถูกใช้เป็นอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะระหว่างอะตอม ทำให้ไม่มีอิเล็กตรอนอิสระช่วยนำไฟฟ้า

 การนำไปใช้ประโยชน์

Cl2      การใช้คลอรีนเป็นส่วนผสมในน้ำยาซักผ้าขาว

F2       ใช้เตรียมสารประกอบฟลูออโรคาร์บอน

Br2     ใช้สำหรับเติมในน้ำมันเพื่อปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันให้ดีขึ้น

O2       ใช้ในการหายใจและการเผาผลาญอาหารแล้ว ยังใช้ประโยชน์ในกิจกรรมต่าง ๆ

พันธะโลหะ ( Metallic bond )

         พันธะโลหะ หมายถึง แรงยึดเหนี่ยวที่ทำให้อะตอมของโลหะ อยู่ด้วยกันในก้อนของโลหะ โดยมีการใช้เวเลนต์อิเล็กตรอนร่วมกันของอะตอมของโลหะ โดยที่เวเลนต์อิเล็กตรอนนี้ไม่ได้เป็นของอะตอมหนึ่งอะตอมใดโดยเฉพาะ เนื่องจากมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลา ทุกๆอะตอมของโลหะจะอยู่ติดกันกับอะตอมอื่นๆ ต่อเนื่องกันไม่มีที่สิ้นสุด จึงทำให้โลหะไม่มีสูตรโมเลกุล ที่เขียนกันเป็นสูตรอย่างง่าย หรือสัญลักษณ์ของธาตุนั้นเอง

ตัวอย่างสารประกอบ

เหล็ก (Fe)

ทอง (Au)

เงิน (Ag)

ทองแดง (Cu)

ตะกั่ว (Pb)

สังกะสี (Zn)

คุณสมบัติของพันธะโลหะ

    • นำความร้อนได้ดี

    • นำไฟฟ้าได้                                          

    • รีดเป็นแผ่นได้ง่าย

    • ดึงเป็นเส้นยาว ๆ ได้โดยไม่ขาดง่าย

    • มีความเป็นมันวาว    

    • เชื่อมต่อกันได้

    • จุดหลอมเหลวสูง

การนำไปใช้ประโยชน์

ทองแดง(Cu)  ใช้ทำสายไฟ

อะลูมิเนียม(Al)  ใช้ทำภาชนะในครัวเรือน เพราะไม่ขึ้นสนิมง่าย

เหล็ก(Fe)  นำมาทำรั้ว หลังคา ชั้นวางของ โครงโต๊ะ

เงิน(Ag)  เหรียญกษาปณ์ เครื่องประดับ แบตเตอรี่

สังกะสี(Zn) ใช้เป็นส่วนผสมในน้ำยาหรือแซมพูสระผมป้องกันรังแค ใช้เคลือบโลหะอื่นๆสำหรับป้องกันการเกิดสนิม