Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
โมเลกุลของน้ำ - Coggle Diagram
โมเลกุลของน้ำ
สารโคเวเลนต์ อาจจะเป็นธาตุหรือสารประกอบได้ โดยอะตอมของโลหะยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะโคเวเลนต์ ซึ่งเป็นพันธะที่ใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน และมีอะตอมคู่ร่วมพันธะ จำนวนและชนิดของธาตุที่เป็นองค์ประกอบในโมเลกุล แสดงด้วยสูตรโมเลกุล
สารโคเวเลนต์ในธรรมชาติ ได้แก่
O₂, N₂, NH3, CO₂, CO, C₂H₂, CH4N2O, C2H4O2, C6H12O6, C6H8O6
สารโคเวเลนต์แสดงการยึดเหนี่ยวของอะตอมได้ด้วยสูตรโครงสร้าง โดยกำหนดให้เวเลนต์อิเล็กตรอน 1 คู่ เรียกว่า พันธะเดี่ยว ส่วน 2 และ 3 คู่ เรียกว่า พันธะคู่และพันธะสามตามลำดับ
แก๊สออกซิเจน
แก๊สไนโตรเจน
น้ำ
นอกจากนี้สารโคเวเลนต์อาจประกอบด้วยหลายพันธะ หรืออาจมีพันธะมากกว่า 1 ชนิด
แอมโมเนีย
คาร์บอนมอนอกไซด์
คาร์บอนไดออกไซด์
อะเซทิลีน
ยูเรีย
กรดแอซิติก (กรดน้ำส้ม)
กลูโคส
วิตามินซี
(กรดแอสคอร์บิก)
การเปลี่ยนสถานะของน้ำและความมีขั้ว
สถานะของน้ำ
เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ความดัน 1 บรรยากาศ
เป็นของแข็งที่จุดเยือกแข็ง อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส
เป็นแก๊สที่จุดเดือด
อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส
กล่าวคือ การให้พลังงานจากสิ่งแวดล้อมหรือให้ความร้อนแก่โมเลกุลของน้ำ จะทำลายแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลของน้ำ โมเลกุลจึงเคลื่อนที่ห่างกันมากขึ้นเป็นผลให้น้ำเปลี่ยนสถานะ
สารโคเวเลนต์แต่ละชนิดมีจุดเดือดจุดหลอมเหลวที่ต่างกัน หากจะเปลี่ยนสถานะต้องใช้ความร้อนที่ไม่เท่ากัน อันเนื่องมาจากแรงยึดเหนี่ยวของโมเลกุลสารโคเวเลนต์ที่แตกต่างกัน
แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลเป็นผลมาจากสภาพขั้วของโมเลกุล เมื่อมีการสร้างพันธะระหว่างอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกัน โดยสารโคเวเลนต์ 2 อะตอมที่มีธาตุชนิดเดียวกันจัดเป็นสารไม่มีขั้ว และธาตุต่างชนิดกันจัดเป็นสารมีขั้ว
สารไม่มีขั้ว
H₂, N₂
แรงยึดเหนี่ยวน้อย จุดเดือดต่ำ
สารมีขั้ว
NO, HCl
แรงยึดเหนี่ยวมาก จุดเดือดสูง
สารที่มีอะตอมมากกว่า 1 ชนิด อาจเป็นสารมีขั้วหรือไม่มีขั้วได้ ขึ้นอยู่กับรูปร่างโมเลกุลของสาร
สารมีขั้ว
H₂O, H₂S, NH3
สารไม่มีขั้ว
CO₂, CH4
มวลและรูปร่างของโมเลกุลมีผลต่อแรงยึดเหนี่ยวด้วยเช่นกัน ถ้าสารมีมวลและรูปร่างใกล้เคียงกัน จุดเดือดจะขึ้นอยู่กับสภาพขั้วของโมเลกุล
พันธะไฮโดรเจน
H₂O และ H₂S ต่างก็เป็นสารมีขั้ว แต่ H₂O มีจุดเดือดสูงกว่า H₂S เพราะ H₂O เป็นโมเลกุลที่มีพันธะไฮโดรเจน
โมเลกุลของสารมีขั้วที่มีพันธะ O-H N-H หรือ F-H ทำให้มีจุดเดือดสูงกว่าสารมีขั้วทั่วไป
พันธะไฮโดรเจนในผลึกน้ำแข็งของน้ำมีการจัดเรียงตัวกันเป็นระเบียบและมีช่องว่างระหว่างโมเลกุลมากกว่าน้ำในสถานะของเหลว ทำให้น้ำแข็งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำและลอยน้ำได้
น้ำต้องใช้ความร้อนมากในการสลายแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล จากการที่โลกประกอบไปด้วยน้ำ น้ำจึงมีความสำคัญในแง่ช่วยรักษาอุณหภูมิโลกไม่ให้เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และเอื้อต่อสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังปรับอุณหภูมิของร่างกายโดยการขับเหงื่อออกมาในกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์
มีสูตรโมเลกุล คือ H₂O ไฮโดรเจน 2 อะตอม ออกซิเจน 1 อะตอม
ยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะเคมี ระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนและอะตอมของออกซิเจน เรียกว่าพันธะโคเวเลนต์
