PAT2 Mar 2010

Mr.Rittichai   Sae Tia     Cell phone : +66843315969 / 0843315969     Home phone : +6624769832/ 024769832     23/14 Moo5, Soi Suksawad14,     Suksawad Rd.,Jomtong,     Bangkok - Thailand

Main Menu

# h1chepat2_30    PAT2  วิชาเคมี   เดือนมีนาคม  2553

30. การเกิดพันธะหรือแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคภายในผลึกต่อไปนี้

ก.   ผลึกแอมโมเนียเกิดพันธะไฮโดรเจน

ข.   ผลึกกำมะถันเกิดแรงดึงดูดระหว่างขั้ว

ค.   แกรไฟต์เกิดพันธะโลหะ

ง.   เพชรเกิดพันธะโคเวเลนต์

จ.   ผลึก ZnS เกิดพันธะไอออนิก

ฉ.   ซิลิกา (SiO2) เกิดพันธะไอออนิก

ข้อใดถูก
1. ก ง และ จ		2. ก จ และ ฉ
3. ข ค และ ง		4. ข ง และ ฉ

Strategy - the rule "Must have" of Mr.Zhang ® สิ่งที่โจทย์ให้ ก. ผลึกแอมโมเนียเกิดพันธะไฮโดรเจน

สิ่งที่เรารู้

อิเล็กโทรเนกาติวิตี หมายถึง ความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอน ในพันธะเข้ามาหาตัวเอง, Cl อยู่หมู่ 7 มีความสามารถในการดึงอิเล็กตรอน เข้ามาหาตัวเองมากกว่า Na ซึ่งอยู่หมู่ 1 ดังรูป NaCl

สูตรโมเลกุลของแอมโมเนียคือ NH3

พันธะไฮโดรเจน (Hydrogen Bond) เป็นแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลที่เกิดจากอะตอม ไฮโดรเจน (H) กับอะตอมของธาตุที่มีขนาดเล็ก และมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี (EN) สูง ได้แก่ อะตอมของธาตุ F, O, N

ข้อ ก. ผลึกแอมโมเนียเกิดพันธะไฮโดรเจน เป็นตัวเลือกที่ถูกครับ

ข. ผลึกกำมะถันเกิดแรงดึงดูดระหว่างขั้ว

ลักษณะเฉพาะและ สมบัติชนิดของผลึก	ชนิดของอนุภาคภายในผลึก	ชนิดของพันธะหรือแรง   ยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค	ตัวอย่างของแข็ง
ผลึกโมเลกุล	โมเลกุลหรืออะตอม	โมเลกุลไม่มีขั้วหรืออะตอม   - แรงลอนดอน	โมเลกุลไม่มีขั้ว   - น้ำแข็งแห้ง   - แนฟทาลีน   - กำมะถัน   - ไอโอดีน
	โมเลกุลหรืออะตอม	โมเลกุลมีขั้ว   - แรงดึงดูดระหว่างขั้ว   - พันธะไฮโดรเจน	โมเลกุลมีขั้ว   - น้ำแข็ง   - แอมโมเนีย

โมเลกุลของกำมะถันยึดกันเป็นผลึกกำมะถันอันเกิดจากแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคเรียกว่า "แรงลอนดอน"

เรามาดูความหมายของโมเลกุลมีขั้วและไม่มีขั้ว

โมเลกุลไม่มีขั้ว  คือโมเลกุลที่มีรูปร่างสมมาตร ผลรวมของขั้วพันธะ[μ]หักล้างกันหมด

โมเลกุลมีขั้ว  คือโมเลกุลที่มีรูปร่างไม่สมมาตร ผลรวมของขั้วพันธะ[μ]หักล้างกันไม่หมด

พันธะไม่มีขั้ว คือพันธะที่เกิดจากอะตอมของธาตุ ที่มี EN เท่ากันเช่น Cl-Cl พันธะไม่มีขั้วเกิดใน โมเลกุลใด โมเลกุลนั้นก็มักจะเป็นโมเลกุลไม่มีขั้วเช่น Cl2,  O2,  P4,  S8,  แต่ O3 มีขั้วเล็กน้อย

พันธะมีขั้วเกิดในโมเลกุลใด  โมเลกุลนั้นก็จะเป็นโมเลกุลมีขั้วหรือไม่มีขั้วก็ได้ เช่น NH3 มี N-H เป็นพันธะมีขั้วและโมเลกุลของ NH3 ก็เป็นโมเลกุลมีขั้ว BeCl2 มี Be-Cl เป็นพันธะมีขั้ว และ โมเลกุลของ BeCl2เป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว

S8 เป็นพันธะไม่มีขั้วและพันธะไม่มีขั้วมักจะเกิดในโมเลกุลไม่มีขั้ว และโมเลกุลไม่มีขั้วก็จะยึดเหนี่ยวอนุภาคเข้าด้วยกันด้วยแรงลอนดอน ข. ผลึกกำมะถันเกิดแรงดึงดูดระหว่างขั้ว ข้อนี้ผิดครับ

พิจารณา ง. เพชรเกิดพันธะโคเวเลนต์ พันธะโคเวเลนต์แบบโครงผลึกร่างตาข่าย พันธะโคเวเลนต์ เกิดจากธาตุที่ใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนร่วมกัน สารโครง ผลึกร่างตาข่าย เกิดจากอะตอมสร้างพันธะโคเวเลนต์ยึดเหนี่ยวกันทั้งสามมิติ เกิดเป็นโครงสร้างคล้ายตาข่าย เป็นสารที่มีจุดเดือดจุดหลอมเหลวสูง 1) เพชร (C) คืออัญรูปหนึ่งของคาร์บอนและคาร์บอนแต่ละอะตอมใช้ เวเลนซ์อิเล็กตรอน ทั้งหมด สร้างพันธะกับอะตอมของ (C) คาร์บอน อีก 4 อะตอม ที่อยู่ล้อมรอบ จึงไม่มี e- เหลือ เพชรจะไม่นำไฟฟ้า มีความแข็งสูงสุด จุดเดือด จุดหลอมเหลวสูงมาก ประมาณ 4830 oC การที่คาร์บอนสร้างพันธะไปทุกทิศทุกทาง ทำให้เพชรมีความแข็งมากกว่า อัญรูปอื่น ๆ ของคาร์บอน

Carbon has an electronic arrangement is 1s2  2s2 2p2 ในแผนภาพอะตอมของคาร์บอนบางส่วนเท่านั้นที่ดูเหมือนจะกลายเป็น 2 พันธะ (หรือแม้กระทั่ง 1 พันธะ) แต่นั่นไม่ใช่กรณีที่แท้จริงครับ เราเป็นเพียงแค่แสดง ส่วนขนาดเล็ก ๆ ของโครงสร้างทั้งหมด นี้เป็นโครงสร้างโควาเลนต์ขนาดใหญ่มาก มันยังคงต่อเนื่องของพันธะที่เชื่อมกันอย่างไม่หยุดยั้งในทั้งสามมิติ มันไม่ใช่อยู่ใน รูปของโมเลกุลเพราะจำนวนของอะตอมเข้าร่วมในเพชรจริงอย่างสมบูรณ์นั้นผันแปร ขึ้นอยู่กับขนาดของผลึก เพชรเป็นอัญรูปหนึ่งของคาร์บอน เป็นโครงผลึกร่างตาข่าย แต่ละอะตอมเกิดพันธะโควาเลนต์กับคาร์บอนอะตอมอื่น อีก 4 อะตอมเป็น รูปทรง สี่หน้าแบบต่อเนื่อง แต่ละอะตอมจึงถูกยึดไว้แน่นเคลื่อนที่ไม่ได้ เพชรจึงมีความแข็งมาก

ข้อ ง. เป็นตัวเลือกที่ถูกครับ

พิจารณาตัวเลือกที่ ค. แกรไฟต์เกิดพันธะโลหะ

Carbon has an electronic arrangement is 1s2  2s2 2p2 แกรไฟต์เป็นอัญรูปหนึ่งของคาร์บอนและเกิดพันธะโคเวเลนต์ และเป็นโครงผลึก ร่างตาข่ายครับ คาร์บอนแต่ละอะตอมใช้เวเลนต์อิเล็กตรอน 3e-สร้างพันธะกับ คาร์บอนที่อยู่ใกล้เคียง ตัวธาตุคาร์บอนก็จะเหลือ 1e- อิสระเคลื่อนที่ไปทั่วภายในชั้น แกรไฟต์จึงนำไฟฟ้าได้ดีเฉพาะภายในชั้นเดียวกัน และเลื่อนไถลไปตามชั้นได้ง่าย จึงนิยมนำไปทำไส้ดินสอ สารหล่อลื่น ทำสีผ้าหมึกคาร์บอนแต่ละอะตอมเชื่อมกันอย่าง แข็งแรงกับคาร์บอนอีก 3 ตัวในการสร้างแต่ละชั้นที่ถูกเชื่อมกันกับด้วยรูป 6 เหลี่ยม แต่ละชั้นแสดงตัวตนเสมือนเป็น 1 โมเลกุลแต่ละชั้นเชื่อมกันอย่างไม่แข็งแรง

ตัวเลือกข้อ ค. แกรไฟต์เกิดพันธะโลหะ ผิดครับ ที่ถูกคือแกรไฟต์เกิดพันธะโคเวเลนต์ และเป็นโครงผลึกร่างตาข่าย

พิจารณา ฉ. ซิลิกา (SiO2) เกิดพันธะไอออนิก

หรือ ซิลิกา อะตอมของซิลิคอนจัดเรียงตัวเหมือน C ในเพชร แต่มี O คั่นอยู่ระหว่าง อะตอมของซิลิคอนแต่ละคู่ มีจุดเดือดจุดหลอมเหลวสูงแข็งมากในธรรมชาติพบใน รูปควอตซ์ ไตรดีไมด์ คริสโตบาไลต์ใช้เป็นวัตถุดิบในการทำแก้ว ใยแก้วนำแสง

ตัวเลือกข้อ ฉ ซิลิกา (SiO2) เกิดพันธะไอออนิก ผิดครับ ที่ถูกคือยึดเหนี่ยวด้วยพันธะโคเวเล้นต์มีรูปร่างโครงผลึกร่างตาข่ายครับ

พิจารณาตัวเลือกที่ จ. ผลึก ZnS เกิดพันธะไอออนิก

ผลึกไอออนิก (Ionic Crystal) หน่วยอนุภาคของผลึกชนิดนี้ คือ ไอออน ประกอบด้วย ไอออนบวก (cations) และไอออนลบ (anions) ที่เชื่อมเข้าด้วยกันด้วยแรงดึงดูดของ ไฟฟ้าสถิต จะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีเมื่อถูกหลอมละลายและไม่ดีเมื่ออยู่ในสภาวะของแข็ง เพราะไอออนไม่มีการเคลื่อนที่ มีความแข็งแรง และจุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง เนื่องจากต้องใช้พลังงานในการแยกไอออนออกจากกันมาก ตัวอย่างผลึกชนิดนี้ ได้แก่ CsCl, ZnS, CaF2, CuSO4, NaCl เป็นต้น

(ZnS)Zinc sulfide โดยปกติถูกผลิตจากวัสดุเหลือใช้. มักจะผลิตจากวัสดุที่วัสดุเหลือใช้จากการใช้งานอื่น ๆ แหล่งที่มาทั่วไปรวมถึงโรงหลอม, ตะกรันและเหล้าดอง นอกจากนี้ยังเป็นผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ของแอมโมเนียจาก ก๊าซมีเทน โดยที่ ZnO ถูกใช้ในการไล่ไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่สกปรกในก๊าซธรรมชาติ.

ZnO + H2S → ZnS + H2O

พิจารณาตัวเลือกที่ จ. ผลึก ZnS เกิดพันธะไอออนิก ถูกต้องครับ