ผลต่างระหว่างรุ่นของ "เวเลนซ์"
ไม่มีความย่อการแก้ไข |
|||
บรรทัด 38: | บรรทัด 38: | ||
==นิยาม== |
==นิยาม== |
||
นิยามตามหนังสือเล่มสีทอง (Gold Book) ของ[[สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ]] (IUPAC) ได้ให้นิยามคำว่าเวเลนซ์ว่า "'''เวเลนซ์ คือ จำนวนอะตอมยูนิเวเลนซ์ (มีที่มาจากอะตอม[[ไฮโดรเจน]]หรืออะตอม[[คลอรีน]]) สูงสุดที่อาจรวมกับอะตอมหนึ่งๆของธาตุที่กำลังพิจารณา โดยที่อะตอมของธาตุนั้นๆจะสามารถถูกแทนที่ได้'''" <ref>'''IUPAC Compendium of Chemical Terminology''', 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997).ISBN 0-9678550-9-8.</ref> |
|||
อย่างไรก็ตาม มีการนิยามคำว่าเวเลนซ์ในหนังสืออื่นๆเช่น "'''เวเลนซ์ คือ จำนวนอะตอมไฮโดรเจนที่สามารถรวมตัวกับธาตุหนึ่งๆใน[[สารประกอบ]]ธาตุคู่ไฮไดรด์ (binary hydride) หรือสองเท่าของจำนวนอะตอม[[ออกซิเจน]]ที่รวมกับธาตุนั้นๆใน[[สารประกอบออกไซด์]]ชนิดหนึ่งๆหรือหลายชนิด'''"<ref>Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). '''Chemistry of the Elements''' (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.</ref> ซึ่งจะเห็นได้ว่านิยามอย่างหลังได้ขยายความอีกนัยหนึ่งว่าเวเลนซ์ของอะตอมธาตุชนิดหนึ่งๆอาจมีได้หลายค่านั่นเอง |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
สำหรับธาตุหมู่หลัก (main groups) เวเลนซ์ของอะตอมอาจจะเป็นไปได้ตั้งแต่ 1 ถึง 7 ดังตาราง |
สำหรับธาตุหมู่หลัก (main groups) เวเลนซ์ของอะตอมอาจจะเป็นไปได้ตั้งแต่ 1 ถึง 7 ดังตาราง |
||
บรรทัด 46: | บรรทัด 48: | ||
{| class="wikitable" |
{| class="wikitable" |
||
|- |
|- |
||
! หมู่ !! เวเลนซ์ 1 !! เวเลนซ์ 2 !! เวเลนซ์ 3 !! เวเลนซ์ 4!! เวเลนซ์ 5!! เวเลนซ์ 6!! เวเลนซ์ 7!! |
! หมู่ !! เวเลนซ์ 1 !! เวเลนซ์ 2 !! เวเลนซ์ 3 !! เวเลนซ์ 4!! เวเลนซ์ 5!! เวเลนซ์ 6!! เวเลนซ์ 7!! เวเลนซ์โดยทั่วไป |
||
|- |
|- |
||
| 1 || NaCl || || || || || || || 1 |
| 1 || NaCl || || || || || || || 1 |
||
บรรทัด 63: | บรรทัด 65: | ||
|} |
|} |
||
ธาตุในตารางธาตุหลายชนิดโดยเฉพาะธาตุหมู่หลักเราสามารถทำนายเวเลนซีของอะตอมได้จากตำแหน่งในตารางธาตุ เช่น [[ธาตุหมู่ 1]] และ [[ธาตุหมู่ 17]] มีเวเลนซ์โดยทั่วไปเท่ากับ 1 [[ธาตุหมู่ 2]] และ[[ธาตุหมู่ 16]] มีเวเลนซ์โดยทั่วไปเท่ากับ 2 [[ธาตุหมู่ 13]] และ[[ธาตุหมู่ 15]] มีเวเลนซ์โดยทั่วไปเท่ากับ 3 เป็นต้น ซึ่งการทำนายนี้เป็นไปตาม[[กฎออกเตต]] (octet rule) การบอกจำนวนเวเลนซ์โดยทั่วไปมักจะใช้เลขละตินหรือกรีกเป็นคำนำหน้า เช่น ยูนิ-/มอนอ- (uni-/mono-) ไบ-/ได- (bi-/di-) เทอร์-/ไตร- (ter-/tri-) ควอดริ-/เตตระ- (quadri-/tetra-) ควินควิ-/เพนตะ- (quinque-/penta-) แทนเวเลนซ์เท่ากับ 1 2 3 4 และ 5 ตามลำดับ ตัวอย่างเช่น [[ซัลเฟต]]ไอออน (SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>) จัดเป็น ไอออนลบไดเวเลนต์ หรือ ไอออนลบไบเวเลนต์ เป็นต้น |
|||
==อ้างอิง== |
==อ้างอิง== |
รุ่นแก้ไขเมื่อ 05:42, 22 มีนาคม 2559
เวเลนซ์ หรือ เวเลนซี (อังกฤษ: valence or valency) ของธาตุเคมีเป็นการระบุความสามารถของอะตอมในการเกิดเป็นสารประกอบหรือโมเลกุล โดยหลักการเกี่ยวกับเวเลนซีนี้ได้ถูกพัฒนาในครึ่งหลังของคริสตศตวรรษที่ 19 และใช้ในการอธิบายโครงสร้างของสารได้ทั้งสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์[1] แม้ว่าแนวคิดเกี่ยวกับเวเลนซ์จะถูกกล่าวถึงมานานแต่ยังสามารถใช้ได้กับอีกทฤษฎีเกี่ยวกับพันธะเคมี อาทิ ทฤษฎีอะตอมทรงลูกบาศก์ (cubical atom) โครงสร้างลิวอีส (Lewis structures) ทฤษฎีพันธะเวเลนซ์ (valence bond theory; VBT) ทฤษฎีออร์บิทัลเชิงโมเลกุล (molecular orbital theory; MOT) ทฤษฎีการผลักกันของคู่อิเล็กตรอนวงเวเลนซ์ (valence shell electron pair repulsion theory; VSEPR) รวมถึงทฤษฎีควอนตัมสมัยใหม่ เป็นต้น
คำอธิบาย
ความสามารถในการรวมตัวหรือสัมพรรคภาพ (affinity) ของอะตอมสามารถพิจารณาได้จากจำนวนอะตอมไฮโดรเจนที่รวมตัวกับธาตุนั้นๆ ตัวอย่าง มีเทน (CH4) อะตอมคาร์บอนมีเวเลนซ์เท่ากับ 4 แอมโมเนีย (NH3) อะตอมไนโตรเจนมีเวเลนซ์เท่ากับ 3 น้ำ (H2O) อะตอมออกซิเจนมีเวเลนซ์เท่ากับ 2 และในไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) อะตอมคลอรีนจะมีเวเลนซ์เท่ากับ 1 ในขณะที่ฟอสฟอรัสเพนทอกไซด์ (PCl5) อะตอมฟอสฟอรัสมีเวเลนซ์เท่ากับ 5 เป็นต้น แผนภาพเวเลนซ์ (valence diagram) เป็นการแสดงการเชื่อมต่ออะตอมต่างๆโดยใช้เส้นเชื่อมระหว่าง 2 อะตอม (บางครั้งเรียกว่า "พันธะ") ตัวอย่างเวเลนซ์ของอะตอมต่างๆแสดงดังตาราง
สารประกอบ | โพรเพน (C3H8) |
อะเซทิลีน (C2H2) |
แอมโมเนีย (NH3) |
โซเดียมไซยาไนด์ NaCN |
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) |
กรดซัลฟิวริก (H2SO4) |
ไดคลอรีนเฮปทอกไซด์ (Cl2O7) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
แผนภาพ | ไฟล์:Acetylene-2D.png | ||||||
เวเลนซี่ | คาร์บอน, 4 ไฮโดรเจน, 1 |
คาร์บอน, 4 ไฮโดรเจน, 1 |
ไนโตรเจน, 3 ไฮโดรเจน, 1 |
โซเดียม, 1 คาร์บอน, 4 ไนโตรเจน, 3 |
กำมะถัน, 2 ไฮโดรเจน, 1 |
กำมะถัน, 6 ออกซิเจน, 2 ไฮโดรเจน, 1 |
คลอรีน, 7 ออกซิเจน, 2 |
แนวคิดเกี่ยวกับเวเลนซ์ใช้ในการอธิบายการเชื่อมต่อของอะตอมในโครงสร้างของสารได้แต่ไม่สามารถบอกรูปร่างหรือรูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุล และไม่สามารถอธิบายโครงสร้างที่เป็นโครงข่ายขนาดใหญ่ เช่น โครงข่ายโคเวเลนต์และสารประกอบไอออนิกได้
นิยาม
นิยามตามหนังสือเล่มสีทอง (Gold Book) ของสหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC) ได้ให้นิยามคำว่าเวเลนซ์ว่า "เวเลนซ์ คือ จำนวนอะตอมยูนิเวเลนซ์ (มีที่มาจากอะตอมไฮโดรเจนหรืออะตอมคลอรีน) สูงสุดที่อาจรวมกับอะตอมหนึ่งๆของธาตุที่กำลังพิจารณา โดยที่อะตอมของธาตุนั้นๆจะสามารถถูกแทนที่ได้" [2]
อย่างไรก็ตาม มีการนิยามคำว่าเวเลนซ์ในหนังสืออื่นๆเช่น "เวเลนซ์ คือ จำนวนอะตอมไฮโดรเจนที่สามารถรวมตัวกับธาตุหนึ่งๆในสารประกอบธาตุคู่ไฮไดรด์ (binary hydride) หรือสองเท่าของจำนวนอะตอมออกซิเจนที่รวมกับธาตุนั้นๆในสารประกอบออกไซด์ชนิดหนึ่งๆหรือหลายชนิด"[3] ซึ่งจะเห็นได้ว่านิยามอย่างหลังได้ขยายความอีกนัยหนึ่งว่าเวเลนซ์ของอะตอมธาตุชนิดหนึ่งๆอาจมีได้หลายค่านั่นเอง
เวเลนซ์โดยทั่วไปของธาตุในตารางธาตุ
สำหรับธาตุหมู่หลัก (main groups) เวเลนซ์ของอะตอมอาจจะเป็นไปได้ตั้งแต่ 1 ถึง 7 ดังตาราง
หมู่ | เวเลนซ์ 1 | เวเลนซ์ 2 | เวเลนซ์ 3 | เวเลนซ์ 4 | เวเลนซ์ 5 | เวเลนซ์ 6 | เวเลนซ์ 7 | เวเลนซ์โดยทั่วไป |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | NaCl | 1 | ||||||
2 | MgCl2 | 2 | ||||||
13 | BCl3 , AlCl3 Al2O3 |
3 | ||||||
14 | CO | CH4 | 4 | |||||
15 | NO | NH3 PH3 As2O3 |
NO2 | N2O5 PCl5 |
3 และ 5 | |||
16 | H2O H2S |
SO2 | SO3 | 2 และ 6 | ||||
17 | HCl | ClO2 | Cl2O7 | 1 และ 7 |
ธาตุในตารางธาตุหลายชนิดโดยเฉพาะธาตุหมู่หลักเราสามารถทำนายเวเลนซีของอะตอมได้จากตำแหน่งในตารางธาตุ เช่น ธาตุหมู่ 1 และ ธาตุหมู่ 17 มีเวเลนซ์โดยทั่วไปเท่ากับ 1 ธาตุหมู่ 2 และธาตุหมู่ 16 มีเวเลนซ์โดยทั่วไปเท่ากับ 2 ธาตุหมู่ 13 และธาตุหมู่ 15 มีเวเลนซ์โดยทั่วไปเท่ากับ 3 เป็นต้น ซึ่งการทำนายนี้เป็นไปตามกฎออกเตต (octet rule) การบอกจำนวนเวเลนซ์โดยทั่วไปมักจะใช้เลขละตินหรือกรีกเป็นคำนำหน้า เช่น ยูนิ-/มอนอ- (uni-/mono-) ไบ-/ได- (bi-/di-) เทอร์-/ไตร- (ter-/tri-) ควอดริ-/เตตระ- (quadri-/tetra-) ควินควิ-/เพนตะ- (quinque-/penta-) แทนเวเลนซ์เท่ากับ 1 2 3 4 และ 5 ตามลำดับ ตัวอย่างเช่น ซัลเฟตไอออน (SO42-) จัดเป็น ไอออนลบไดเวเลนต์ หรือ ไอออนลบไบเวเลนต์ เป็นต้น
อ้างอิง
- ↑ Partington, James Riddick (1921). A text-book of inorganic chemistry for university students (1st ed.)
- ↑ IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997).ISBN 0-9678550-9-8.
- ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.