พันธะเคมี ( Chemical bond)

1. พันธะเคมี (Chemical bond)

2. สารต่างๆ ในธรรมชาติอาจอยู่เป็นโมเลกุลหรือผลึก เกิดจาก อะตอม 2 อะตอมขึ้นไปนำแวเลนซ์อิเล็กตรอนมา สร้างพันธะเคมีร่วมกันจึงเกิดเป็นแรงยึดเหนี่ยว ซึ่งกันและกันทำให้สารมีความเสถียร มากขึ้น H2 H2O NH3 CH4

3. เนื้อหาเรื่องพันธะเคมีเนื้อหาเรื่องพันธะเคมี • พันธะเคมีชนิดต่าง ๆ • ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับพันธะและโครงสร้าง • พลังงานของพันธะเคมีและความร้อนของการเกิดปฏิกิริยา • ความยาวพันธะมุมพันธะ • สภาพขั้วของพันธะ • ทฤษฎีที่ใช้อธิบายพันธะโควาเลนต์ • โครงสร้างของลิวอิส (Lewis Structure)และทฤษฎี VSEPR • ทฤษฎีที่ใช้ในการอธิบายพันธะโลหะ • แรงระหว่างพันธะ

4. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคของสารเพื่อให้อะตอมรวมกันเป็นโมเลกุลหรือให้โมเลกุลรวมกันเป็นกลุ่มก้อนแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคของสารเพื่อให้อะตอมรวมกันเป็นโมเลกุลหรือให้โมเลกุลรวมกันเป็นกลุ่มก้อน นิยามพันธะเคมี โมเลกุล-โมเลกุล อะตอม-อะตอม ไอออน-ไอออน

5. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลแบ่งออกเป็น 2 ประเภท 1. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมหรือไอออนของธาตุ 1.1 พันธะไอออนิก 1.2 พันธะโคเวเลนต์ 1.3 พันธะโลหะ 2. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล 2.1 แรงแวนเดอร์วาลส์ ได้แก่ แรงลอนดอน แรงดึงดูดระหว่างขั้ว 2.2 พันธะไฮโดรเจน

6. พันธะไอออนิก (Ionic bond) นิยาม พันธะไอออนิก หมายถึง แรงยึดเหนี่ยวระหว่างไอออนบวกและไอออนลบที่เกิดจากอะตอมให้และรับอิเล็กตรอนกันเพื่อให้มีเวเลนต์อิเล็กตรอนเท่ากับ 8

7. เป็นพันธะที่เกิดจากแรงกระทำระหว่างอะตอม 2 อะตอมที่มีประจุต่างกัน โดยจะเกิดการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนเกิดขึ้น ทำให้เกิดแรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิตระหว่างประจุที่ต่างกัน โดย • atom ที่สูญเสีย e- จะกลายเป็น ไอออนบวก (Cation) • atom ที่รับ e- จะกลายเป็น ไอออนลบ(Anion) พันธะไอออนิก (Ionic bond)

8. Na11 1s 2s 2p 3s 3p 3d Cl9 1s 2s 2p 3s 3p 3d . Na Na+ + e- . . . . . . - . . . + e- . Cl . Cl . . . . เช่น NaCl อาจกล่าวได้ว่ากลไกการเกิดพันธะไอออนิกเกิดผ่านปฏิกิริยา 2 ขั้นตอนดังนี้ 1. ขั้นการแตกไอออนของ Na และการรับอิเล็กตรอนของ Cl

9. Na+ Na+ + . . . . . . . . - - . . . . Cl Cl . . . . 2. ไอออนที่เกิดขึ้นมารวมกัน กรณีอื่นที่สามารถเกิดพันธะไอออนิกได้ เช่น การเผาแคลเซียมในบรรยากาศออกซิเจน 2Ca(s) + O2(g) 2CaO การเผาลิเทียมในอากาศ 4Li(s) + O2(g) 2Li2O

10. โลหะ (IE ต่ำกว่า) อโลหะ (IE สูงกว่า)

13. การเขียนสูตรของสารประกอบไอออนิกการเขียนสูตรของสารประกอบไอออนิก 1. เขียนไอออนบวกของโลหะหรือกลุ่มไอออนบวกไว้ข้างหน้า ตามด้วยไอออนลบของอโลหะ หรือกลุ่มไอออนลบ ยกเว้น สารประกอบ ไอออนิกที่เป็นเกลือ แอซิเตต (CH3COO-) จะเขียนกลุ่มไอออนลบไว้ก่อนแล้วตามด้วยไอออนบวกของโลหะ เช่น CH3COONa, (CH3COO)2Ca 2. ไอออนบวกและไอออนลบ จะรวมกันในอัตราส่วนที่ทำให้ผลรวมของประจุเป็นศูนย์ ดังนั้นจึงต้องหาตัวเลขมาคูณกับจำนวนประจุบนไอออนบวก และไอออนลบให้มีจำนวนประจุเท่ากัน แล้วใส่ตัวเลขเหล่านั้นไว้ที่มุมขวาล่างของแต่ละไอออน ซึ่งทำได้โดยใช้จำนวนประจุบนไอออนบวกและไอออนลบคูณไขว้กัน 3. ถ้ากลุ่มไอออนบวกหรือกลุ่มไอออนลบมีมากกว่า 1 กลุ่มให้ใส่วงเล็บ ( ) แล้วใส่จำนวนกลุ่มไว้ที่มุมขวาล่าง

14. จงเขียนสูตรอย่างง่ายของสารประกอบไอออนิกต่อไปนี้จงเขียนสูตรอย่างง่ายของสารประกอบไอออนิกต่อไปนี้ • 1. Na กับ Cl 2. Mg กับ P • 3. Mg กับ O 4. Mg กับ N • 5. Na+ กับ CO32- 6. Ca2+ กับ PO43- • 7. Na กับ S 8. Mg กับ Cl • 9. Al กับ O 10. PO43- กับ Na+ Mg3P2 NaCl Mg3N2 MgO Ca3(PO4)2 Na2CO3 Na2S MgCl2 Al2O3 Na3PO4

15. การอ่านชื่อสารประกอบไอออนิกการอ่านชื่อสารประกอบไอออนิก อ่านชื่อไอออนบวกก่อน หรือกลุ่มโลหะ อ่านชื่อไอออนลบ ตามหลัง ไม่ต้องอ่านเลขที่แสดงจำนวนอะตอม (ที่อยู่ด้านล่างขวา) * เมื่อไอออนบวกเป็นโลหะทรานซิชัน ให้บอกเลขโรมันในวงเล็บ ( ) ด้วย ชื่อโลหะให้ลงท้ายด้วยไอด์(-ide) เช่น oxide, chloride, sulphideถ้าเป็นพวกอนุมูลกรด ให้อ่านตามชื่อ เช่น ซัลเฟตฟอตเฟต คาร์บอเนต

16. การอ่านชื่อสารประกอบไอออนิกการอ่านชื่อสารประกอบไอออนิก 1. กรณีธาตุโลหะที่มีเลขออกซิเดชันค่าเดียวรวมกับอโลหะ ให้อ่านชื่อโลหะที่เป็นไอออนบวก แล้วตามชื่ออโลหะที่เป็นไอออนลบ โดยลงเสียงพยางค์ท้ายด้วย ไ-ด์ (-ide) เช่น ไฮโดรเจน เป็น ไฮไดรด์ (hydride) คลอรีน เป็น คลอไรด์ (chloride) โบรมีน เป็น โบรไมด์ (bromide) ตัวอย่าง NaClอ่านว่า โซเดียมคลอไรด์ (Sodium chloride) KBr อ่านว่าโพแทสเซียมโบรไมด์(Potassium bromide)

17. การอ่านชื่อสารประกอบไอออนิกการอ่านชื่อสารประกอบไอออนิก 2. กรณีธาตุโลหะทรานซิชันที่มีเลขออกซิเดชันหลายค่ารวมกับอโลหะ ให้อ่านชื่อโลหะที่เป็นไอออนบวก แล้วตามชื่ออโลหะที่เป็นไอออนลบ แล้วตามด้วยค่าประจุโดยวงเล็บเป็นเลขโรมัน และลงเสียงพยางค์ท้ายด้วย ไ-ด์ (-ide) เช่นFe มีเลขออกซิเดชัน 2 ค่า เกิดไอออน 2 ชนิด คือ Fe2+ Fe3+สารประกอบที่เกิดขึ้นกับ Fe เป็น FeCl2 อ่านว่า ไอร์ออน (II) คลอไรด์ (Iron (II) chloride) FeCl3อ่านว่า ไอร์ออน (III) คลอไรด์ (Iron (III) chloride)

18. การอ่านชื่อสารประกอบไอออนิกการอ่านชื่อสารประกอบไอออนิก 3. กรณีธาตุโลหะทรานซิชันที่มีเลขออกซิเดชันหลายค่ารวมกับกลุ่มไอออนลบ ให้อ่านชื่อไอออนบวก แล้ววงเล็บค่าประจุของไอออนบวก และอ่านชื่อกลุ่มไอออนลบตามหลัง เช่นCr มีเลขออกซิเดชัน 2 ค่า เกิดไอออน 2 ชนิด คือ Cr2+ Cr3+สารประกอบที่เกิดขึ้นกับ Cr เป็น CrSO4 อ่านว่า โครเมียม (II) ซัลเฟต (Chromium (II) sulfate) Cr2(SO4)3อ่านว่า โครเมียม (III) ซัลเฟต (Chromium (II) sulfate)

19. การอ่านชื่อสารประกอบไอออนิกการอ่านชื่อสารประกอบไอออนิก 4. กรณีธาตุโลหะหรือกลุ่มไอออนบวกที่มีเลขออกซิเดชันค่าเดียวรวมกับกลุ่มไอออนลบ ให้อ่านชื่อไอออนบวก แล้วตามด้วยชื่อกลุ่มไอออนลบ เช่น Na2SO4 อ่านว่า โซเดียมซัลเฟต(Sodium sulfide) Ba(OH)2อ่านว่า แบเรียมไฮดรอกไซด์ (Barium hydroxide) KNO3อ่านว่า โพแทสเซียมไนเตรต (Potassiumnitrate) NH4Cl อ่านว่า แอมโมเนียมคลอไรด์ (Amonium chloride)

20. การเรียกชื่อทางเคมี barium chloride BaCl2 potassium oxide K2O Mg(OH)2 magnesium hydroxide KNO3 potassium nitrate FeCl2 iron (II) chloride Cr2S3 chromium (III) sulfide Cu(NO3)2 copper (II) nitrate potassium dihydrogen phosphate KH2PO4 ammonium chlorate NH4ClO3

21. สมบัติบางประการของสารประกอบไอออนิกสมบัติบางประการของสารประกอบไอออนิก • สารประกอบไอออนิกทุกชนิดมีสถานะเป็นของแข็ง หรือผลึก ที่อุณหภูมิห้อง และเปราะ โครงสร้างของสารประกอบไอออนิกมีลักษณะเป็นผลึก ผลึกสารประกอบไอออนิกมีรูปทรงเป็นรูปลูกบาศก์ ประกอบ ด้วยไอออนบวกและไอออนลบเรียงสลับกันเป็นสามมิติแบบต่างๆ ไม่สามารถแยกเป็น โมเลกุลเดี่ยวๆ ได้

22. สมบัติบางประการของสารประกอบไอออนิกสมบัติบางประการของสารประกอบไอออนิก 2. สารประกอบไอออนิกในภาวะปกติเป็นของแข็ง ประกอบด้วยไอออนบวกและไอออนลบ ไอออนเหล่านี้ไม่เคลื่อนที่ จึงไม่นำไฟฟ้า แต่เมื่อหลอมเหลวหรือละลายน้ำ จะแตกตัวเป็นไอออนและเคลื่อนที่ได้ จึงนำไฟฟ้าได้

23. สมบัติบางประการของสารประกอบไอออนิกสมบัติบางประการของสารประกอบไอออนิก 3. สารประกอบไอออนิกมีจุดดือดและจุดหลอมเหลวสูงมาก 4. สารประกอบไอออนิกบางชนิดละลายน้ำได้ดีและบางชนิด ไม่ละลายน้ำ การที่สารประกอบไอออนิกละลายน้ำได้เนื่องจากแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำกับไอออนมีค่ามากกว่าแรงยึดเหนี่ยวระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบ

24. การพิจารณาความเป็นไอออนิกหรือโควาเลนต์การพิจารณาความเป็นไอออนิกหรือโควาเลนต์ ถ้ามีค่า EN ต่างกันมากๆ จะมีสมบัติความเป็น ไอออนิกมากแต่ถ้ามีค่า EN ต่างกันน้อย จะมีสมบัติความเป็นโควาเลนต์มาก ** โดยทั่วไปถ้าธาตุคู่ร่วมพันธะมีค่า EN ต่างกันมากกว่า 1.8 ขึ้นไป จัดเป็น “พันธะไอออนิก”

25. สารประกอบไอออนิก แบ่งตามการละลายได้ดังนี้ 1. สารประกอบไอออนิกที่ละลายน้ำ 2. สารประกอบไอออนิกที่ไม่ละลายน้ำ

26. การละลายของสาร จะกำหนดด้วยค่าสภาพละลายได้ (Solubility) ตัวละลาย < 0.1 g / H2O 100 g ที่ 25๐ C แสดงว่าไม่ละลายตัวละลาย > 1 g / H2O 100 g ที่ 25๐C แสดงว่าละลายได้ดีตัวละลาย 0.1 g - 1 g / H2O 100 g ที่ 25๐C แสดงว่าละลายได้บางส่วน

27. เกลือชนิดที่ไม่ละลายน้ำและละลายน้ำได้มีดังนี้เกลือชนิดที่ไม่ละลายน้ำและละลายน้ำได้มีดังนี้ • เกลือของโลหะไอออนหมู่ 1A และ NH4+ละลายน้ำได้หมด • เกลือของไอออนลบของไนเตรด (NO3-) อะซีเตต (CH3COO-) คลอเรต(ClO3-) และเปอร์คลอเรต(ClO4-) ละลายได้หมด • เกลือคลอไรด์ โบรไมด์ และไอโอไดด์ ละลายน้ำได้ ยกเว้นเกลือคลอไรด์ โบรไมด์ และไอโอไดด์ของ Ag+, Pb2+ , Hg2+ , Hg22+ไม่ละลายน้ำ • เกลือซัลเฟต(SO42-) คาร์บอเนต(CO32-) ซัลไฟด์(S2-) ฟอสเฟต(PO43-) และอาร์เซเนต(AsO43-) ของโลหะไอออนหมู่ 2A และ Ag+, Pb2+ , Hg2+ไม่ละลายน้ำ ยกเว้นเกลือดังกล่าวของหมู่ 1A , NH4+ และMgSO4ละลายน้ำ • เกลือไฮดรอกไซด์ (OH-) ไม่ละลายน้ำ ยกเว้น OH- ของโลหะไอออนหมู่ 1A , NH4+ละลายน้ำได้

28. ธาตุหมู่ 1A ซึ่งมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1 จึงเกิดเป็นไอออนที่มีประจุ +1 ธาตุหมู่ 2 ซึ่งมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 เมื่อเกิดเป็นไอออนจะมีประจุ +2 เป็นต้น ส่วนอโลหะจะรับอิเล็กตรอนมาให้ครบแปด เช่น ธาตุหมู่ 7A จะรับอิเล็กตรอน 1 ตัว เมื่อกลายเป็นไอออนจะมีประจุ -1 สำหรับธาตุหมู่ 5 เมื่อเกิดเป็นไอออนจะมีประจุ -3 เนื่องจากสามารถรับอิเล็กตรอนได้ 3 อิเล็กตรอน แล้วมีการจัดเรียงอิเล็กตรอนตามกฎออกเตต

29. กฎออกเตต (Octet Rule) • กฎออกเตตอะตอมที่มีวาเลนซ์อิเล็กตรอนครบแปด* (มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเหมือนแก๊สเฉื่อยในหมู่8A)จะมีความเสถียรมาก โดยไม่สำคัญว่าอิเล็กตรอนดังกล่าวจะเป็นของอะตอมเองหรือได้มาจากการใช้อิเล็กตรอนร่วมกับอะตอมอื่น(พันธะโควาเลนต์) • ใช้ได้ดีกับธาตุใน s และ p block • ใช้ได้ดีกับสารประกอบอินทรีย์ • มีข้อยกเว้นมาก โดยเฉพาะกับอะตอม Be B และ Al • ตามกฎออกเตต H และ He • จะมีวาเลนซ์อิเล็กตรอนครบสอง valence e 8 valence e= 8 Noble Gas (8A)

30. พลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิกพลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิก การศึกษาการเปลี่ยนแปลงพลังงานในการเกิดสารประกอบไอออนิก วิธีการที่พิจารณาการเปลี่ยนแปลงของพลังงานที่เกิดขึ้น พิจารณาจาก วัฏจักรบอร์น-ฮาร์เบอร์

31. วัฏจักรบอร์น – ฮาเบอร์ Fritz Haber Max Born

32. พลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิกพลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิก E การระเหิด Na(s) Na(g) ∆ H1 = +107 kJ/mol ½ Cl2(g) Cl(g) ∆H2 = +122 kJ/mol Na (g) Na+ (g) + e- ∆H3 = +496 kJ/mol Cl (g) + e- Cl- (g) ∆H4 = - 349 kJ/mol Na+(g) + Cl-(g) NaCl(s)∆H5 = - 787 kJ/mol 1 E การสลายพันธะ 2 IE 3 EA 4 E แลตทิซ 5

33. Na+ (g) + e -+ Cl(g) 4 ∆H3 = +496 kJ ∆H4 = -349 kJ 3 Na(g) + Cl(g) Na+(g)+ Cl-(g) ∆Hf = (+107)+(+122)+(+496)+(-349)+(-787) = - 411 kJ/mol ∆H2 = +122 kJ 2 Na(g)+ 1/2Cl2(g) วัฏจักรบอร์น – ฮาเบอร์ 5 ∆H5 = -787 kJ ∆H1 = +107 kJ 1 ∆Hfคือ พลังงานรวมของปฏิกิริยา Na(s)+ 1/2Cl2(g) เริ่มต้น ∆Hf = -411 kJ/mol สุดท้าย NaCl (s)

34. พลังงานแลตทิซของสารประกอบไอออนิก (Lattice Energy of Ionic Compound) ปกติค่าพลังงาน IE, EA จะแสดงถึงความเป็นไปได้ที่จะเกิดสารประกอบ ไอออนิก โดยความเสถียรของสารประกอบไอออนิกวัดได้จาก พลังงานแลตทิซ (Lattice Energy) ** พลังงานที่คายออกมา เมื่อไอออนในภาวะก๊าซ ทำปฏิกิริยากัน เกิดเป็นสารประกอบไอออนิกที่เป็นของแข็ง เรียกว่า “พลังงานโครงผลึก/พลังงานแลตทิซ”(U) นิยาม “ พลังงานที่ใช้ทำให้สารประกอบไอออนิกที่เป็นของแข็ง 1 mole กลายเป็นไอออนของก๊าซ ” Lattice energy (kJ/mol) m.p. (oC) LiF 1,017 845 LiCl 828 610 LiBr 787 550 LiI 732 450

35. การคำนวณค่าพลังงานแลตทิซโดยใช้ Born – Habor Cycle พลังงานแลตทิซวัดโดยตรงไม่ได้ ต้องคำนวณทางอ้อมโดยใช้ Born–Habor cycle ซึ่งแบ่งออกเป็นขั้นตอนย่อย ๆ แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง Lattice energy กับ IE, EA และ คุณสมบัติของไอออนหรือโมเลกุลนั้นๆ ตัวอย่าง จงคำนวณค่าพลังงานแลตทิซของสมการ LiF (s) Li + (g) + F – (g) , H = ?

36. ? จะเขียนได้ว่า Hof = Ho1 + Ho2 + Ho3 + Ho4 + Ho5 -594.1 kJ = 155.2 kJ + 75.3 kJ + 520 kJ - 328 kJ + Ho5 ดังนั้น H05 = - 1,017 kJ พลังงานแลตทิซของ LiF เท่ากับ -1,017 kJ

37. เราสามารถอธิบายการเกิด LiF (s) ออกเป็นขั้นตอนย่อย 5 ขั้นตอนคือ 1. Li (s) Li (g) Ho1 = 155.2 kJ (Sublimation) 2. ½ F2 (g) F (g) Ho2 = 75.3 kJ (Dissociation) 3. Li (g) Li+ (g) + e- Ho3 = 520 kJ (IE) 4. F (g) + e- F – (g) Ho4 = - 328 kJ (EA) 5. Li+ (g) + F – (g) LiF (s) Ho5 = ? Li (s) + ½ F2 (g) LiF (s) Hof = - 594.1 kJ จะเขียนได้ว่า Hof = Ho1 + Ho2 + Ho3 + Ho4 + Ho5 -594.1 kJ = 155.2 kJ + 75.3 kJ + 520 kJ - 328 kJ + Ho5 ดังนั้น H05 = - 1,017 kJ พลังงานแลตทิซของ LiF เท่ากับ -1,017 kJ

38. Cl-ไอออน Na+ ไอออน โมเลกุลน้ำ NaCl H H o H H o o H H H o O O O O O O o H H H H H H H H H H H H H H o H H H การละลายน้ำของสารประกอบไอออนิก

39. พลังงานไฮเดรชัน (hydration energy) เป็นพลังงานที่ปล่อย (คาย) ออกมา เมื่อ ไอออนบวกและไอออนลบในสถานะก๊าซที่หลุดออกมาจากโครงผลึก ของสารประกอบไอออนิกถูกโมเลกุลน้ำล้อมรอบ เกิดเป็นแรงยึดเหนี่ยวระหว่าง โมเลกุลของน้ำกับไอออนบวกและลบ ดังสมการ H2O Na+(g) + Cl-(g) Na+ (aq) + Cl-(aq) + 764 kJ/mol ## สารใดมีพลังงานไฮเดรชันมากจะยิ่งละลายน้ำได้ดี พลังงานแลตทิช (Lattice energy)เป็นพลังงานที่ใช้ในการสลายโครงผลึกของ สารประกอบไอออนิกเป็นไอออนบวกและไอออนลบในสถานะก๊าซ(หรือ เป็น พลังงานที่คายออกมาเมื่อไอออนบวกและไอออนลบในสถานะก๊าซรวมตัวกันเกิด เป็นโครงผลึกของสารประกอบไอออนิก Na+(g) + Cl-(g) NaCl(s) + 768.3kJ/mol NaCl(s) Na+(g) + Cl-(g) ; = +768.3 kJ/mol คายพลังงาน ดูดพลังงาน

40. พลังงานกับการละลายน้ำของสารประกอบไอออนิกพลังงานกับการละลายน้ำของสารประกอบไอออนิก Na+(g) + Cl-(g) 2 1 ∆Hhyd= -771 kJ ∆Hlatt= +776 kJ Na+(aq) + Cl-(aq) ∆Hsoln= +5 kJ (พลังงานของการละลาย) NaCl(s)

41. สรุปการละลายน้ำของสารประกอบไอออนิกสรุปการละลายน้ำของสารประกอบไอออนิก ∆Hlattice > ∆Hhydrationแสดงว่ามีการดูดพลังงาน ∆Hhydration > ∆Hlattice แสดงว่ามีการคายพลังงาน ∆Hlattice >>> ∆Hhydration แสดงว่าสารไอออนิกนั้นไม่ค่อยละลาย สารที่ละลายน้ำได้ < 0.1 g/H2O 100 cm3ที่ 25 0C แสดงว่าไม่ละลาย สารที่ละลายน้ำได้ 0.1-1.0 g/H2O 100 cm3ที่ 25 0C แสดงว่าละลายได้บางส่วน สารที่ละลายน้ำได้ > 1.0 g/H2O 100 cm3ที่ 25 0C แสดงว่าละลายได้ดี

42. Q = mc t พลังงานของการละลายนั้นนิยมวัดในรูปของความร้อน เมื่อ Q = ปริมาณความร้อน หน่วยเป็น (J) m = มวลของน้ำ หน่วยเป็น กรัม (g) c = ความจุความร้อนของน้ำ มีค่าเป็น 4.2 J/goC t = อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป หน่วยเป็น oC

43. Q = mc t ตัวอย่าง นำคอปเปอร์(II)โบรไมด์ จำนวน 0.860 กรัม มาละลายในน้ำ 100 cm3 พบว่าอุณหภูมิของน้ำเปลี่ยนจาก 23.10 oC เป็น 23.41 oC จงคำนวณหาปริมาณ ความร้อนที่เกิดขึ้น และความสัมพันธ์ระหว่างค่าพลังงานแลตทิช และพลังงาน ไฮเดรชันเป็นอย่างไร จากอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 23.10 oC เป็น 23.41 oC แสดงว่าการละลายของ CuBr2 เป็นการคายความร้อน ดังนั้น พลังงานแลตทิชน้อยกว่าพลังงานไฮเดรชัน = (100)(4.2)(23.41-23.10) = 130.2 J ข้อสังเกต - ถ้าเกลือที่ละลายน้ำเป็นกระบวนการดูดความร้อน เมื่อเพิ่มอุณหภูมิให้กับ สารละลายการละลายจะเพิ่มขึ้น - ถ้าเกลือที่ละลายน้ำเป็นกระบวนการคายความร้อน เมื่อเพิ่มอุณหภูมิให้กับ สารละลายการละลายจะลดลง

44. NaCl Na+(aq)+ Cl-(aq) AgNO3 Ag+(aq) + NO3-(aq) Na+(aq) + Cl-(aq) + Ag+(aq) + NO3-(aq) Na+(aq) + Cl-(aq) + AgCl(s) ปฏิกิริยาของสารประกอบไอออนิก Ag+ Cl- NO3- Na+ สารละลาย NaCl สารละลาย AgNO3 AgCl (s) สมการไอออนิก

45. สมการไอออนิก เมื่อสารประกอบไอออนิกในสถานะของแข็งมาละลายน้ำก็จะแตกตัว เป็นไอออน NaCl (s) Na+(aq) + Cl- (aq) AgNO3(s) Ag+(aq) + NO3-(aq) K2SO4(s) 2K+(aq) + SO42-(aq)

46. การเขียนสมการไอออนิกจากที่ทราบแล้วว่า เมื่อสารประกอบไอออนิกละลายในน้ำ ไอออนบวก และ ไอออนลบจะแยกออกจากกันและถูกล้อมรอบด้วยโมเลกุลของน้ำหลายโมเลกุล เมื่อผสมสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH)2) กับสารละลาย โซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) แล้วพบว่ามีตะกอนสีขาวเกิดขึ้น ตะกอนนี้ไม่ควร เป็นโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เพราะว่า NaOH ละลายได้ในน้ำและแตกตัว เป็นไอออนอยู่ในของเหลว ดังนั้นจึงเป็นตะกอนของแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) สามารถเขียนสมการได้ดังนี้ Ca2+(aq) + 2OH- (aq) + 2Na+(aq) + CO32-(aq) ---------> CaCO3(s) + 2OH-(aq) + 2Na+(aq)

47. สมการที่แสดงไอออนอิสระของสารประกอบไอออนิกในสารละลายครบทุกชนิด สมการที่แสดงไอออนอิสระของสารประกอบไอออนิกในสารละลายครบทุกชนิด เช่นนี้เรียกว่า "สมการไอออนิก" เนื่องจากปฏิกิริยานี้มี OH-  และ Na+ ปรากฏอยู่ทั้ง 2 ด้าน และไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยาจึงตัดออกไปได้ สมการข้างต้นเรียกว่า "สมการไอออนิกสุทธิ"

48. NaCl (s) Na+ (aq) + Cl- (aq) AgNO3 (s) Ag+(aq) + NO3- (aq) Cl-(aq) + Ag+(aq) AgCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq) + Ag+(aq) + NO3-(aq) Na+(aq) + Cl-(aq) + AgCl(s) สมการไอออนิก สมการไอออนิกสุทธิ

49. หลักการเขียนสมการไอออนิกหลักการเขียนสมการไอออนิก 1. เขียนเฉพาะไอออนหรือโมเลกุลที่ทำปฏิกิริยากัน 2. ถ้าสารที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเป็นสารที่ไม่ละลายน้ำหรือไม่แตกตัว เป็นไอออน ให้เขียนสูตรโมเลกุลของสารนั้นในสมการได้ เช่น H2 NH3 CO2 3. ดุลสมการไอออนิก โดยทำให้จำนวนอะตอม และจำนวนไอออน ของทุกธาตุเท่ากัน รวมทั้งประจุรวมทั้งซ้ายและขวาต้องเท่ากันด้วย

50. แบบฝึกหัด จงเขียนสมการไอออนิกที่เกิดจากการผสมสารคู่ต่อไปนี้ 1. AgNO3 (aq) กับ CaBr2(aq) 2. CuSO4 (aq) กับ K2S (aq) 3. NaOH (s) กับ HCl (l)