สารโคเวเลนต์ที่เกิดจากอะตอมชนิดเดียวกัน
เช่น H2 ในพันธะโคเวเลนต์
อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะจะเคลื่อนที่อยู่ระหว่างอะตอมทั้งสองที่สร้างพันธะกัน ถ้าพบว่าอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะเคลื่อนที่อยู่ตรงกลางระหว่างอะตอมพอดี
แสดงว่าอะตอมคู่นั้นมีความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะเท่ากัน แต่ถ้าพบว่าอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะเคลื่อนที่อยู่ใกล้อะตอมใดอะตอมหนึ่งมากกว่าอีกอะตอมหนึ่งแสดงว่าอะตอมคู่นั้น
มีความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะไม่เท่ากัน ดังภาพ
 |
| อิเล็กตรอนถูกดึงดูดเท่า ๆ กัน |
 |
| อิเล็กตรอนถูกดึงดูดไม่เท่ากัน |
ค่าที่บอกถึงความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนของธาตุที่สร้างพันธะกัน
เรียกว่า
ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี
ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี
10.1 ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี (EN)
ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีนำไปใช้อธิบายสภาพขั้วของพันธะโคเวเลนต์ได้
1.
ถ้าพันธะโคเวเลนต์เกิดจากอะตอมที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีเท่ากัน เช่น
พันธะในโมเลกุลของ H2 , O2 , N2 , F2
, Br2 , I2 , P4 อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะจะอยู่ตรงกลางระหว่างอะตอมทั้งสองเป็นส่วนใหญ่
หรืออาจกล่าวได้ว่าอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะจะถูกนิวเคลียสของอะตอมทั้งสองดึงดูดด้วยแรงเท่าๆ กัน เรียกพันธะโคเวเลนต์ที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้ว่า พันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้ว
(Non-polar covalent bond)
2. ถ้าพันธะโคเวเลนต์เกิดจากอะตอมที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่างกัน
อะตอมที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวีตีมากกว่า จะดึงอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะเข้ามาใกล้ตัวมันเอง
อะตอมนี้จะแสดงอำนาจไฟฟ้าเป็นลบ และอะตอมที่มีค่าอิเล็กโทรเนกา-ติวิตีน้อยกว่าจะถูกดึงอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะไปอะตอมนี้จะแสดงอำนาจไฟฟ้าบวก
เรียกพันธะโคเวเลนต์ชนิดนี้ว่า พันธะโคเวเลนต์มีขั้ว (polar
covalent bond)
3. การแสดงขั้วของพันธะโคเวเลนต์ ใช้สัญลักษณ์ δ+ (อ่านว่า เดลต้าบวก) สำหรับอะตอมที่แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างบวก และ δ- (อ่านว่า
เดลต้าลบ) สำหรับอะตอมที่แสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างลบ หรืออาจใช้เครื่องหมาย
โดยหัวลูกศรจะชี้ไปในทิศทางที่อะตอมแสดงอำนาจไฟฟ้าค่อนข้างลบ
ส่วยท้ายลูกศรซึ่งแสดงคล้ายกับเครื่องหมายบวก ดังนั้น ขั้วของพันธะ H-F จะเขียนแสดงได้ดังนี้
10.2 สภาพขั้วของโมเลกุล
วิธีพิจารณาว่าโมเลกุลใดมีขั้วหรือไม่มีขั้ว
มีหลักดังนี้
1.
กรณีโมเลกุลที่มีเพียง 2 อะตอม
- -
ถ้าโมเลกุลโคเวเลนต์มีเพียง 2 อะตอมและเป็นอะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน
พันธะที่เกิดขึ้นในโมเลกุลเป็นพันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้ว (Non-polar covalent
bond) และเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว (Non-polar molecules) เช่น
H2 , O2 , N2
, F2 , Br2 , I2 เป็นต้น
- -
ถ้าโมเลกุลโคเวเลนต์มีเพียง 2 อะตอมและเป็นอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน
พันธะที่เกิดขึ้นในโมเลกุลเป็นพันธะโคเวเลนต์มีขั้ว (Polar covalent bond) และเป็นโมเลกุลมีขั้ว (Polar
molecules) เช่น HF HCl และ HBr เป็นต้น
2.
กรณีโมเลกุลที่มี 3 อะตอม หรือมากกว่า
- -
ถ้าโมเลกุลที่เกิดจากพันธะมีขั้ว (Polar covalent bond) และรูปร่างของโมเลกุลสมมาตร
โมเลกุลนั้นจะเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว (Non-polar molecules)
เพราะมีผลรวมของทิศทางของแรงดึงดูดอิเล็กตรอนทั้งหมดในโมเลกุลเป็นศูนย์ เช่น
 |
|
รูปที่ 2 แสดงโมเลกุลที่มีรูปร่างสมมาตรและเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว
|
จะพบว่าในโมเลกุลโคเวเลนต์ที่อะตอมกลางสร้างพันธะกับอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันและไม่มีเวเลนต์อิเล็กตรอนเหลืออยู่
แม้ว่าในโมเลกุลจะประกอบด้วยพันธะมีขั้วแต่โมเลกุลอาจไม่มีขั้วได้ ทั้งนี้เพราะว่าโมเลกุลมีรูปร่างสมมาตรทำให้อำนาจไฟฟ้าที่มีขนาดเท่ากัน
แต่ทิศทางตรงข้ามกันหักล้างกันหมดไป ถ้าโมเลกุลที่เกิดจากพันธะมีขั้ว
และรูปร่างของโมเลกุลไม่สมมาตร โมเลกุลนั้นจะเป็นโมเลกุลมีขั้ว
เพราะมีผลรวมของทิศทางของแรงดึงดูดอิเล็กตรอนทั้งหมดในโมเลกุลไม่เท่ากับศูนย์หรือมีแรงลัพธ์
 |
|
รูปที่ 3 แสดงโมเลกุลที่มีรูปร่างไม่สมมาตรและเป็นโมเลกุลมีขั้ว
|
