พันธะเคมี

พันธะเคมี

 เรื่องที่ควรรู้..ก่อนเรียน

เรื่องเคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต

          สวัสดีครับนักเรียนที่น่ารักทุกคน วันนี้ครูเชาวน์จะมานำเสนอความรู้เกี่ยวกับ พันธะเคมีครับ

          หลายคนคงสงสัยว่า นี่ใช่วิชาชีววิทยาหรือเปล่า แล้วพันธะเคมีนี่เป็นของวิชาเคมีไม่ใช่เหรอ ก่อนอื่นนักเรียนต้องทราบก่อนว่าจริงๆ แล้วเรื่องพันธะเคมีเป็นส่วนหนึ่งในวิชาเคมีครับ แต่ในวิชาชีววิทยาเรื่องพันธะเคมีจะเป็นพื้นฐานที่สำคัญที่นักเรียนจะต้องรู้เพื่อเป็นพื้นฐานในการเรียนวิชาชีววิทยา เรื่อง เคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตครับ

          แต่ปัญหาก็คือ กว่านักเรียนจะได้เรียนรู้เรื่องพันธะเคมี ในวิชาเคมีก็คือตอนม.4เทอม 2 ครับ แต่ในวิชาชีววิทยา นักเรียนจะต้องเรียนเรื่องเคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตในวิชาชีววิทยา ตอน ม. 4 เทอม 1 ครับ ดังนั้นเรื่องพันธะเคมีนี้ นักเรียนคงจะต้องมาเรียนรู้กับครูก่อนนะครับ แต่เราจะเรียนรู้กันแบบง่ายๆไม่ลงลึกมากนะครับ

.

แต่ก่อนอื่นนักเรียนต้องทราบก่อนว่าโครงสร้างของอะตอมเป็นอย่างไร และทำไมอะตอมต่างๆจึงพยายามที่จะให้ เวเลนซ์อิเล็กตรอน (อิเล็กตรอนชั้นนอกสุด) เป็นไปตามกฏออกเตด

.

แล้วพันธะเคมีคืออะไร ???

          ก่อนอื่นนักเรียนต้องทราบว่าการที่อะตอมจะมารวมกันเป็นโมเลกุล อย่างเช่น อะตอมของคาร์บอนกับออกซิเจน จะรวมกันเป็นโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์ ได้นั้นต้องอาศัยแรงที่ยึดเหนี่ยวอะตอมเข้าด้วยกัน แรงนั้นก็คือ พันธะเคมี ครับ

ชนิดของพันธะเคมีแบบง่ายๆที่เราจะเรียนมีอยู่ 2 แบบใหญ่ๆครับ คือ

1.พันธะภายในโมเลกุล

   (intramolecular bond)

2.พันธะระหว่างโมเลกุล

   (intermolecular bond)

  

1.พันธะภายในโมเลกุล (intramolecular bond) ประกอบด้วย

 1.1 พันธะโลหะ ( metallic bonds)

 1.2 พันธะไอออนิก (ionic bonds)

 1.3 พันธะโคเวเลนต์ (covalent bonds)

2.พันธะระหว่างโมเลกุล

   (intermolecular bond)

 ในวิชาชีววิทยา จะเน้นไปที่

 2.1 พันธะไฮโดรเจน

      (hydrogen bonds)  เท่านั้น

      ส่วนแรงอื่นๆ เช่น แรงแวนเดอร์วาลส์ (Van der Waals forces) แรง dipole-dipole แรง dipole-induced dipole แรง London แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล-ไอออน (molecule-ion attractions) เหล่านี้จะไม่ขอกล่าวถึงนะครับ

.

1.พันธะภายในโมเลกุล (intramolecular bond)

1.1 พันธะโลหะ (Metallic bond)

เป็นพันธะที่เกิดขึ้นระหว่างโลหะกับโลหะโดยที่เวเลนซ์อิเล็กตรอน (อิเล็กตรอนชั้นนอกสุด) จะวิ่งและเคลื่อนที่ไปมา เพราะโลหะทั้งหมด ไม่อยากรับอิเล็กตรอน มีแต่อยากให้อิเล็กตรอนเท่านั้น เมื่ออยากให้แต่ไม่มีใครอยากรับอิเล็กตรอนจึงวิ่งเล่นไปมา(หาผู้อุปการะ) ดูแล้วเหมือนเป็นทะเลอิเล็กตรอนก็ว่าได้ครับ แล้วจึงเกิดเป็นแรงเป็นพันธะให้อะตอมของโลหะอยู่รวมกันเป็นกลุ่มก้อนได้ครับ

.

.

.

1.2 พันธะไอออนิก (ionic bonds)

เป็นพันธะที่เกิดขึ้นระหว่างโลหะและอโลหะโดยเกิดขึ้นเพราะแรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนบวก(cation) และไอออนลบ(anion) อันเนื่องมาจากโลหะให้อิเล็กตรอนแก่อโลหะ ทำให้โลหะกลายเป็นไอออนบวก และอโลหะกลายเป็นไอออนลบ แล้วดึงดูดกันกลายเป็นก้อนผลึก
.

.

1.3 พันธะโคเวเลนต์ (covalent bonds)

 

เกิดขึ้นโดยการใช้อิเล็กตรอนร่วมกันของอโลหะกับอโลหะ เพราะอโลหะนั้นจะต้องพยายามรักษาอิเล็กตรอนรอบนอก (เวเลนซ์อิเล็กตรอน : valence electron)ให้ครบ 8 (โดยส่วนใหญ่ แต่มียกเว้น เช่น H ครบแค่ 2) ตามกฎออกเตต (Octet Rule) และอโลหะจะไม่ยอมให้อิเล็กตรอน ดังนั้นมันจึงต้อง โคกันใช้ หรือใช้ร่วมกัน

หากใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 1 คู่ เรียก พันธะที่เกิดว่า พันธะเดี่ยว

หากใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 2 คู่ เรียก พันธะที่เกิดว่า พันธะคู่

หากใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 3 คู่ เรียก พันธะที่เกิดว่า พันธะสาม

ในทางชีววิทยานักเรียนจะทราบว่าอะตอมส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องคือ C H และ O ซึ่งเป็นผู้รับที่ดีทั้งหมด และเมื่ออะตอมเหล่านี้เกิดเป็นโมเลกุลของสารต่างๆ เมื่อทำปฏิกิริยากันก็จะต้องใช้พันธะโคเวเลนซ์เหล่านี้แน่นอน  แต่พันธะเหล่านี้จะถูกเรียกใหม่ให้เฉพาะขึ้น เช่น พันธะเพปไทด์ (Peptide bonds) ในสายของโปรตีน หรือพันธะไกลโคซิดิกซ์ (Glycosidic bonds) ในน้ำตาลโมเลกุลใหญ่ (Polysaccharide)

 .

.

.

คลิปรวม พันธะไอออนิก และพันธะโคเวเลนซ์

.

.

2.พันธะระหว่างโมเลกุล (intermolecular bond)

ในวิชาชีววิทยา จะเน้นไปที่

2.1 พันธะไฮโดรเจน

     (hydrogen bonds)  เท่านั้น

ส่วนแรงอื่นๆ เช่น แรงแวนเดอร์วาลส์ (Van der Waals forces) แรง dipole-dipole แรง dipole-induced dipole แรง London แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล-ไอออน (molecule-ion attractions) เหล่านี้จะไม่ขอกล่าวถึงนะครับ

 2.พันธะไฮโดรเจน (Hydrogen bond)

เกิดจากการที่อะตอมของไฮโดรเจนแรงสร้างพันธะโคเวเลนต์ กับอะตอมของ F,O,N (เทคนิกการจำคือจำว่าฝน) เนื่องจาก F,O,N มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงและมีขนาดเล็ก อิเล็กตรอนจะไปเข้าใกล้อะตอมของ F,O,N มากกว่าเพราะมีความสามารถในการดึงอิเล็กตรอนมากกว่า เมื่ออิเล็กตรอนไปอออยู่ข้าง F,O,N  มาก ข้างนี้จึงมีอำนาจไฟฟ้าเป็นลบ ในขณะที่อะตอมของไฮโดรเจน (ตัวเล็กๆ รึจะมีแรงไปแข่งกับเค้า) จึงมีอำนาจไฟฟ้าเป็นบวก

เมื่อผิดหวังจากพันธะภายในโมเลกุล มันยังคงไม่สิ้นหวังจึงไปหาอะตอมของธาตุที่มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงๆข้างเคียง ซึ่งยังมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวอยู่ (และมีสมบัติเป็นลบ) ไฮโดรเจนซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกจึงแก้แค้น เฮ้ย ไม่ใช้….  ไฮโดรเจนซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกจึงดึงดูดกันอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของสารโมเลกุลอื่นที่อยู่ข้างเคียง ทำให้เกิดเป็นพันธะที่เรียกว่า พันธะไฮโดรเจน โดยในวิชาชีววิทยา นักเรียนจะเรียนรู้ได้ชัดเจนในเรื่องของ “น้ำ” เพราะน้ำจะอยู่ในสถานะใด ก็ขึ้นอยู่กับความแรงของพันธะไฮโดรเจนนี่แหละครับ

.

.

.
เรื่องต่อไปที่จะได้เรียนรู้ก็คือเรื่องน้ำนะครับ

About these ads

2 responses to “พันธะเคมี

    • มาหาครูที่ห้องเลยครับ ครูจะอธิบายให้ครับ หลังสิงหานี้ครูไม่มีไปราชการแล้วครับ จริงๆส่วนนี้จะมีปัญหานิดนึงครับเพราะจริงๆนร.ควรจะเรียนเคมีมาก่อน แต่กลายเป็นว่าหลักสูตรเค้าให้นร.มาเรียนเรื่องนี้ในส่วนชีววิทยาก่อนครับ เรื่องนี้สำคัญมาก เพราะนำไปใช้กับวิชาชีววิทยาได้ และนำไปใช้กับวิชาเคมีด้วยครับ ดังนั้นถ้าไม่เข้าใจรีบมาหาเลยครับ ครูชอบให้ นร.เข้ามาถามครับ มาเลย ไม่ต้องเกรงใจ

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s