1
ว 30131 เคมีพืน้ ฐาน
พันธะเคมี (ต่อ)
นายศราวุทธ แสงอุไร
ครูวิชาการสาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
2
VSEPR Background
• The Lewis Dot Structure สามารถบอกเราถึงพันธะภายใน
โมเลกุล แต่ไม่ได้บอกถึงลักษณะโรงสร้างทาง geometry?
• ความรูเ้ ดิมทีเ่ ราทราบคือลักษณะของอิเล็กตรอนคูใ่ นโครงสร้างลิว
อิสสามารถแบ่งได้เป็ นสองลักษณะคือ
electron pairs: bonding and lone.
• Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR).
3D structure is determined by minimizing repulsion of
electron pairs.
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
3
VSEPR Background
• Must consider both bonding and lone pairs in minimizing repulsion.
Example: CH4
H
H C H
H
Lewis Structure
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
VESPR Structure
4
VSEPR Background
• Example: NH3 (both bonding and lone pairs).
H
H N
H
Lewis Structure
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
VSEPR Structure
5
VSEPR Background
• The previous examples illustrate the strategy for applying
VSEPR to predict molecular structure:
1. Construct the Lewis Dot Structure
2. Arranging bonding/lone electron pairs
in space such that repulsions are minimized.
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
6
VSEPR Background
• Linear Structures: angle between bonds is 180°
• Example: BeF2
F Be F
F Be F
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
180°
7
VSEPR Background
• Trigonal Planar Structures: angle between
bonds is 120°
• Example: BF3
120°
F
F
B
F
F
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
F
B
F
8
VSEPR Background
• Pyramidal: Bond angles are <120°, and structure
is nonplanar:
• Example: NH3
H
H N
H
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
107°
9
VSEPR Background
• Tetrahedral: Any (and every) HCH angle
between bonds is ~109.5°
• Example: CH4
H
H C H
H
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
109.5°
10
VSEPR Background
• Tetrahedral: angle may vary from 109.5°
(exactly) due to size differences between bonding
and lone pair electron densities (implies orbitals).
bonding pair
lone pair
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
Takes up more space than a
bonding pair.
VSEPR : Tetrahedral
• Classic example of tetrahedral angle shift:
from perfect tetrahedral (109.5°) to real water:
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
11
VSEPR Comparison of CH4, NH3, and H2O
Tetrahedral
(trigonal) pyramidal
bent
The molecules are not tetrahedral (only CH4 is);
However, in all cases the electrons (octet) are ~tetrahedrally
arranged
about the central atom
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
12
VSEPR shape (PCl5)
13
• Trigonal Bipyramidal, 120° in plane, and two
orbitals at 90° to plane:
• Example, PCl5:
90°
Cl
Cl
Cl
P
Cl
Cl
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
120°
VSEPR and Octahedral Shape
• Octahedral: all angles are 90°:
• Example, SCl6:
90°
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
14
Advanced VSEPR
15
• Square Planar versus “See Saw”
See Saw
Square Planar
No dipole moment
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
Advanced VSEPR
• Driving force for last structure was to
maximize the angular separation of the lone pairs.
Lone Pairs need to have more room and be further
from other pairs than bonding pairs.
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
16
17
Advanced VSEPR
• VESPR and resonance structures. Must look at
VESPR structures for all resonance species to
predict molecular properties.
O
O
O
O
O
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
O
O
18
VSEPR
Provide the Lewis dot and VESPR structures for
CF2Cl2. Does it have a dipole moment?
F
F
32 e-
Cl
C
Cl
F
F
Cl
Cl
Tetrahedral
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
VSEPR and more molecules

4
19
SO
SF4
PF3

2
NO

2
IF
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
 cf . SF6 
 cf . PF5 
NO2 NO

4
IF
IF5
2
O3
IF7
แหล่งอ้างอิง
• Martin S. Silberberg, Chemistry: The Molecular Nature of Matter
and Change, McGraw-Hill Higher Education, 2004
• Raymond Chang, Chemistry, Williams College, McGraw-Hill Higher
Education, 2002
พันธะเคมี อ.ศราวุทธ แสงอุไร
20