ว เคมีพื้นฐาน พันธะเคมี

งานนำเสนอเรื่อง: "ว เคมีพื้นฐาน พันธะเคมี"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 ว 30131 เคมีพื้นฐาน พันธะเคมี
ว เคมีพื้นฐาน พันธะเคมี Ionic Bonds (ตอนที่ 2) นายศราวุทธ แสงอุไร ครูวิชาการสาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ วันที่ 18 สิงหาคม 2552 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

2 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

3 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

4 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

5 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

6 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

7 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

8 แบบ CsCl แบบ NaCl พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

9 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

10 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

11 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

12 Ionic Bonding NaCl CsCl Zinc Blende Fluorite Wurtzite
Ca Fluorite Wurtzite พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

13 Lattice Energy Lattice energy is the energy required to separate one mole of ionic solid into its gaseous ions. พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

14 Lattice energy สามารถใช้กฎของคูลอมบ์ในการคำนวณได้โดยความสัมพันธ์ดังนี้
- U = k z1z2/d z1 และ z2 = ประจุของ ions บวก และ ลบ d = ระยะระหว่าง ions พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

15 พิจารณาค่าพลังงาน Lattice ของสารประกอบ ไอออนิก LiF > NaF > KF
ตัวอย่าง MgO vs. CsBr ความแข็งแรงของผิลึกสามารถดูจาก melting point MgO, 2852 °C and CsBr, 636 °C พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

16 Interionic Forces of Attraction
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

17 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

18 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

19 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

20 Born-Haber Cycles: applying Hess’s Law
HatmNa + HatmCl + H1st IE + H1st EA + Hlattice == Hformation Rearrange to find the lattice energy: Hlattice = Hformation - (HatmNa + HatmCl + H1st IE + H1st EA) So Born-Haber cycles can be used to calculate a measure of ionic bond strength based on experimental data. พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

21 กำหนดพลังงานต่อไปนี้ หาพลังงานของการเกิด KCl
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

22 Lattice = ? พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

23 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

24 Ionic Bonds As “Intermolecular” Forces
There are no molecules in an ionic solid, and therefore there can’t be any intermolecular forces. There are simply inter-ionic attractions. Lattice energy is a measure of the strength of inter-ionic attraction. The attractive force between a pair of oppositely charged ions increases as the charges on the ions increase and as the ionic radii decrease. Lattice energies increase accordingly. พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

25 Ion-Dipole Forces in Dissolution
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

26 พลังงานกับการละลายน้ำของสารประกอบไอออนิก
พลังงานแลตทิซ (Lattice energy) คือ พลังงานที่คายออกมารวมกันเป็นของแข็งไอออนิก 1 โมล พลังงานไฮเดรชัน (Hydration energy) คือ พลังงานที่คายออกมาเมื่อไอออนของก๊าซรวมกับน้ำ พลังงานการละลาย (Heat of Solution) คือ พลังงานที่คายออกหรือดูดเข้าไป จากการละลายสาร 1 โมล ในตัวทำละลายตามจำนวนที่กำหนดให้กมาเมื่อไอออนในสภาวะก๊าซที่มีประจุตรงข้าม พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

27 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

28 ตัวอย่างการหาพลังงานในการละลายน้ำของสารประกอบไอออนิก
การละลาย NaOH (s) มี 2 ขั้นตอน คือ ขั้นที่ 1 พลังงานแลตทิซ = kJ/mol ขั้นที่ 2 พลังงานไฮเดรชัน = kJ/mol ก. จงเขียนสมการแสดงการละลายในขั้นที่ 1 และ 2 ข. จงหาพลังงานในการละลาย NaOH (s) พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

29 Properties of Molecules
Water Molecules Surround Ions Properties of Molecules พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

30 Electrical Conductance of Ionic Compounds
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

31 ความสามารถในการละลาย
insoluble Soluble ตัวถูกละลาย < g / H2O 100 g ที่ 25 0C = แสดงว่าไม่ละลาย ตัวถูกละลาย ถึง 1 g / H2O 100 g ที่ 25 0C = ละลายได้บางส่วน ตัวถูกละลาย > 1 g / H2O 100 g ที่ 25 0C = แสดงว่าละลาย พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

32 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

33 Soluble Ionic Compounds
1. สารประกอบของธาตุ Group 1A(1) ions (Li+, Na+, K+, etc.) และ ammonium ion (NH4+) สามารถละลายได้ดี 2. สารประกอบ nitrates (NO3-), acetates (CH3COO- or C2H3O2-) และ perchlorates (ClO4-) ละลายได้ดี 3. สารและกอบ chlorides (Cl-), bromides (Br-) and iodides (I-) are soluble, ยกเว้น เกิดกับ of Ag+, Pb2+, Cu+, and Hg22+. 4) สารประกอบ sulfates (SO42-) ละลายได้, ยกเว้น เกิดกับ Ca2+ ,Sr2+, Ba2+, and Pb2+. Insoluble Ionic Compounds 1. สารประกอบโลหะ hydroxides ไม่ละลาย, ยกเว้น เกิดกับ Group 1A(1) และ Group 2A(2) (ตั้งแต่ Ca2+ ลงมา). 2. สารประกอบ carbonates (CO32-) และ phosphates (PO43-) ไม่ละลาย, ยกเว้น เกิดกับ Group 1A(1) และ NH4+. 3. สารประกอบ sulfides are ไม่ละลาย ยกเว้น เกิดกับ Group 1A(1), Group 2A(2) และ NH4+. พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

34 Writing Reactions - Ways to write reactions: silver nitrate + sodium chloride 1) Molecular Equation (ME): Write all as molecules Example: AgNO3 + NaCl ) AgCl(s) + NaNO3 2) Complete Ionic Equation (CIE): Write soluble ionic compounds as ions; show all ions. Example: Ag+ + NO3- + Na+ + Cl- ----) AgCl(s) + Na+ + NO3- 3) Net Ionic Equation (NIE): Eliminate Spectator Ions Example: Ag+ + Cl ) AgCl(s) พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

35 Reaction Types A. Precipitation Reactions
- If reaction produces new insoluble product, then can be classified as a precipitation reaction. - Can predict a product from the solubility rules. Method: Write soluble ionic reactants as ions. Check to see if insoluble product can form. If can, then this is a product & a driving force for the reaction. Example: Predict product when mix K2SO4 & BaCl2 and write CIE and NIE 2K+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl ) BaSO4(s) + 2K+ + 2Cl- Ba SO ) BaSO4(s) (NIE) พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

36 Reaction Types B. Acid-Base Rxns
1. Definitions Arrhenius: Acid = substance which releases H+ in water. Base = substance which releases OH- in water. Examples: HCl ) H+ + Cl- NaOH ) Na+ + OH- Bronsted-Lowry: Acid = Proton Donar Base = Proton Acceptor Example: NH3 + HCl -----) NH4Cl พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

37 Using the solubility rules, classify the following as soluble or insoluble
Ca3(PO4)2 K2S Mg(NO3)2 AgI BaSO4 (NH4)2SO4 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร

38 แหล่งอ้างอิง Martin S. Silberberg, Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change, McGraw-Hill Higher Education, 2004 Raymond Chang, Chemistry, Williams College, McGraw-Hill Higher Education, 2002 พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร