การเกิดพันธะ

ธาตุหมู่ 8 เป็นธาตุที่ทำปฏิกิริยากับธาตุอื่น ๆ ได้ยาก เนื่องจากเป็นธาตุที่เสถียรและ ธาตุในหมู่นี้มี เวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 8 (ยกเว้น He มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 2) ธาตุในหมู่อื่น ๆ ก็พยายามปรับตัวให้มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเป็น 8 เพื่อจะเสถียรเช่นเดียวกันการปรับตัวจะทำโดยการให้หรือรับอิเล็กตรอน หรือใช้อิเล็กตรอนร่วมกันกับธาตุอื่น เกิดเป็นสารประกอบ เพื่อให้มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเป็น 8ลักษณะการรวมตัวของอะตอมเพื่อให้มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 8 เรียกว่า กฎออกเตด เช่น การเกิดสารประกอบ NaCl ซึ่งเกิดจาก ธาตุ Na กับ ธาตุ Cl

การเกิดพันธะไอออนิกจะมีการให้ และรับอิเล็กตรอนระหว่างโลหะ กับ อโลหะ ทำให้โลหะกลายเป็นไออนบวก ส่วนอโลหะเป็นไอออนลบ และเกิดแรงดึงดูดกันกลายเป็นพันธะเคมีที่เหนียวแน่น

พันธะไอออนิก เกิดจากโลหะจ่ายอิเล็กตรอนออกมาในรูปพลังงานไอออไนเซชั่นและอโลหะคายพลังงานออกมารับอิเล็กตรอน ซึ่งทั้งหมดต้องเกิดในสภาวะก๊าซดังสมการการเกิดพันธะนี้

1. Na(s) Na(g) พลังงานการระเหิด (ดูด)

2. Na(g) Na+(g) + ? พลังงานไอออไนเซชั่น (ดูด) IE

3. Cl2(g) 2Cl-(g) พลังงานสลายพันธะ (ดูด)

4. Cl(g) + ? Cl-(g) พลังงานสัมพรรคอิเล็กตรอน (คาย) EN

5. Na+(g) + Cl-(g) NaCl(s) พลังงานโครงร่างผลึก (แลตทิซ) (คาย) EA พลังงานในการละลาย

ตารางแสดงแนวโน้มการเกิดเป็นไอออน

หมู่
แนวโน้มให้/รับอิเล็กตรอน
จำนวนอิเล็กตรอนให้/รับ
ไอออน
I
ให้
1
+
II
ให้
2
2+
III
ให้
3
3+
IV
ให้/รับ
4
4+
V
รับ
3
3-
VI
รับ
2
2-
VII
รับ
1
1-
VIII
ไม่ให้ ไม้รับ
0
0

 

แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดในสารโดยที่อะตอมของธาตุที่มีค่าพลังงานไอออไนเซชั่นต่ำให้เวเลนต์อิเล็กตรอนแก่อะตอมของธาตุที่มีค่าพลังงานไอออไนเซชั่นสูง กลายเป็นไอออนที่ประจุบวกและประจุลบ เมื่อไอออนทั้งสองเข้ามาอยู่ใกล้กันจะเกิดแรงดึงดูดทางไฟฟ้าที่แข็งแรงระหว่างประจุไฟฟ้าตรงข้ามเหล่านั้น ทำให้ไอออนทั้งสองยึดเหนี่ยวกันด้วย พันธะเคมีเรียกว่า พันธะไอออนิก และเรียกสารประกอบที่เกิดจากพันธะไอออนิกว่า สารประกอบไอออนิกการเกิดสารประกอบไอออนิกอื่นๆ ก็สามารถอธิบายได้ในทำนองเดียวกัน เช่น การรวมตัวระหว่างธาตุแคลเซียมกับคลอรีน แคลเซียมมีเลขอะตอม 20 จัดอิเล็กตรอนเป็น 2, 8, 8, 2 แคลเซียมจึงให้ 2 อิเล็กตรอนแก่คลอรีนเพื่อให้มีเวเลนต์อิเล็กตรอนครบ 8 เกิดเป็นแคลเซียมไอออน ( Ca2+) ส่วนคลอรีนจัดอิเล็กตรอนเป็น 2, 8, 7 โดยคลอรีน 1 อะตอมจะรับ 1 อิเล็กตรอน เกิดเป็นคลอไรด์ไอออน (Cl-) แต่แคลเซียม 1 อะตอมให้ 2 อิเล็กตรอนจึงต้องใช้คลอรีน 2 อะตอมเพื่อรับ 2 อิเล็กตรอน เกิดเป็นสารประกอบแคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2)สารประกอบโซเดียมคลอไรด์และแคลเซียมคลอไรด์จัดเป็นสารประกอบไอออนิกที่เกิดจากโลหะกับอโลหะ โดยอะตอมของโลหะให้เวเลนต์ อิเล็กตรอน เกิดเป็นไอออนบวก ส่วนอะตอมของโลหะรับอิเล็กตรอนเกิดเป็นไอออนลบ