สัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิสและกฎออกเตต ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 วิชาเคมี

สัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิส

อีกหนึ่งหัวข้อสุดหินในวิชาเคมีก็คือ ‘สัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิสและกฎออกเตต’ นั่นเอง  วันนี้เราจะพาเพื่อน ๆ ไปทำความเข้าใจสัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิสและกฎออกเตตกันให้มากขึ้น รับรองว่าไม่ยากอย่างที่คิดแน่นอน

Banner-Green-Standard

 

รู้จักเวเลนต์อิเล็กตรอนกันก่อน

เวเลนต์อิเล็กตรอน คืออิเล็กตรอนที่อยู่วงนอกสุดของระดับพลังงาน ซึ่งจะบ่งบอกถึงหมู่ของธาตุนั้น ๆ ยกตัวอย่างเช่น 12Mg มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเป็น 2 8 2 วาดรูปออกมาก็จะมีหน้าตาแบบนี้

สัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิส-1

เพื่อน ๆ หลายคนอาจจะงงว่าเลข 2 8 2 นั้นคืออะไร ความหมายของเลขชุดนี้ก็คือ

เลข 2 จะเป็นอิเล็กตรอนที่อยู่ชั้นในสุดหรือชั้นที่ 1

เลข 8 แทนอิเล็กตรอนที่อยู่ในชั้นถัดมา

และเลข 2 ตัวสุดท้ายก็คืออิเล็กตรอนในวงนอกสุด หรือที่เราเรียกกันว่า ‘เวเลนต์อิเล็กตรอน’

จากในรูป 12Mg จะมีเวเลนต์อิเล็กตรอนเป็น 2 ซึ่งหมายความว่าธาตุนี้อยู่หมู่ 2 นั่นเอง

 

 

จากเวเลนซ์อิเล็กตรอนมาเป็น ‘สัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิส’

เพื่อน ๆ สามารถใช้ ‘จุด’ เขียนบอกเวเลนต์อิเล็กตรอนของแต่ละธาตุได้ วิธีนี้เรียกว่า สัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิส ทฤษฎีนี้เสนอขึ้นโดยคุณกิลเบิร์ต ลิวอิส (Gilbert N. Lewis) วิธีใช้ก็ง่ายมาก ๆ เช่น ถ้ามีจุด 1 จุดหมายความว่าธาตุนั้นอยู่หมู่ 1 ถ้ามีจุด 2 จุดก็หมายความว่าธาตุนั้นอยู่หมู่ 2 นั่นเอง

สัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิส-3

 

กฎออกเตต: อยู่แบบนี้สิมีความสุข!

นอกจากนี้คุณลิวอิสยังเสนอ ‘กฎออกเตต (Octet rule)’ ซึ่งมีใจความหลัก ๆ ว่า ‘อะตอมของธาตุต่าง ๆ (ยกเว้นไฮโดรเจนและฮีเลียม) ชอบที่จะสร้างพันธะกับธาตุอื่น ๆ เพื่อให้มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนครบแปด’ ซึ่งการที่ธาตุต่าง ๆ มีเวเลนต์อิเล็กตรอนครบ 8 จะทำให้ธาตุนั้นอยู่ในสภาวะเสถียร หรือว่ามีความสุขมาก ๆ นั่นเอง มีวิธีจำง่าย ๆ ก็คือคำว่า ‘ออกเตต’ คล้าย ๆ กับคำว่า ‘ออกเดต’ ซึ่งเวลาเราจะออกเดตเราก็รู้สึกมีความสุขใช่ไหม เหมือนกับกฎออกเตตเลยที่พอธาตุมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนครบ 8 แล้วก็จะมีความสุข (เสถียร) นั่นเอง นอกจากนี้ Oct ในคำว่า Octet ยังมาจาก รากศัพท์ภาษาละติน ที่แปลว่า 8 ด้วย

กฎออกเตตนั้นใช้ได้ดีกับธาตุในคาบที่ 2 ของตารางธาตุ เนื่องจากธาตุเหล่านี้มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่ใน 2s และ 2p ออร์บิทัลซึ่งบรรจุอิเล็กตรอนได้ไม่เกิน 8 ดังนั้นกฎออกเตตจึงมีข้อยกเว้นอยู่บ้าง เช่น กรณีที่ธาตุในคาบที่ 3  เป็นต้นไปเป็นอะตอมกลางแล้วมีอิเล็กตรอนเกินแปด ยกตัวอย่างเช่น ฟอสฟอรัส (P) หรือ กำมะถัน (S) กรณีนี้อะตอมกลางสามารถมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนได้เกิน 8 ตัว เพราะจำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงาน  n = 3  สามารถบรรจุอิเล็กตรอนได้สูงสูดสุด 18 ตัว จึงทำให้ฟอสฟอรัสและกำมะถันสร้างพันธะโคเวเลนต์โดยใช้อิเล็กตรอนมากกว่า 8 ตัว ได้ เช่น ฟอสฟอรัสเพนตะคลอไรด์  (PCl5

**หมายเหตุ: เรื่องนี้ต้องใช้ความรู้เรื่องระดับพลังงาน ถ้าเพื่อน ๆ ยังไม่เข้าใจสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้ที่ ลิงก์นี้ เลย!)




นอกจากนี้ อะตอมกลางบางตัวก็เสถียรได้แม้มีอิเล็กตรอนไม่ครบแปด ยกตัวอย่างเช่น โบรอนไตรฟลูออไรด์ (BF3 )

 

จบแล้วสำหรับบทเรียนเรื่องสัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิสและกฎออกเตต ไม่ยากเลยใช่ไหมล่ะ อ่านมาถึงตรงนี้เพื่อน ๆ หลายคนน่าจะอยากลองทำแบบฝึกหัดและข้อสอบแล้วแน่ ๆ ซึ่งเพื่อน ๆ สามารถเข้าไปเรียนรู้เพิ่มเติมและทำแบบฝึกหัดได้ที่ StartDee เลย ส่วนในครั้งหน้าเราจะมีบทเรียนสนุก ๆ เรื่องไหนมาฝากเพื่อน ๆ อีกต้องรอติดตามกันนะ

อ๊ะ...ลืมบอกไป เพื่อน ๆ สามารถดูวิดีโอเรื่องสัญลักษณ์แบบจุดของลิวอิสได้ที่ Youtube ของ StartDee ด้วยนะ คลิกลิงก์ด้านล่างเลย

 

 

แสดงความคิดเห็น