สารบัญ
อีกเรื่องของการเรียนวิทยาศาสตร์ในด้านเคมีที่ทุกคนต้องศึกษากันไว้นั่นคือ “รูปร่างโมเลกุล” เพราะมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งเพื่อต่อยอดศึกษาในด้านอื่น สร้างความเข้าใจ และเรียนรู้ในแบบที่เหมาะสม จึงขอพาเด็ก ๆ ทุกคนมารู้จักกับเรื่องของโมเลกุลและรูปร่างเบื้องต้นของโมเลกุลที่มักพบเจอบ่อยเพื่อสร้างทักษะที่ดี ไม่ใช่เรื่องยากอย่างที่หลายคนกังวลแน่นอน
โมเลกุล คืออะไร
โมเลกุล คือ สิ่งที่มีขนาดเล็กสุดของสสาร สามารถอยู่ได้โดยไม่ต้องพึ่งพาอาศัยสิ่งใดและยังคงความเป็นสารตัวนั้น ๆ เอาไว้ ในโมเลกุลยังมีอะตอมของธาตุที่เกิดการสร้างพันธะเคมีจนเปลี่ยนสภาพสู่สารประกอบชนิดต่าง ๆ ซึ่ง 1 โมเลกุลอาจมีอะตอมธาตุทางเคมีเพียง 1 ตัว เช่น C2 (คาร์บอน) หรือมีหลายธาตุรวมกันได้ เช่น CO2 เป็นการรวมกันระหว่างคาร์บอน 1 อะตอม และออกซิเจน 2 อะตอม ทั้งนี้กรณีมีหลายโมเลกุลเกิดพันธะเคมีระหว่างกันก็สามารถสร้างสสารขนาดใหญ่ขึ้นมาได้ เช่น H2O เมื่อรวมตัวกันมาก ๆ จะกลายเป็นน้ำ
รูปร่างโมเลกุล คืออะไร
รูปร่างโมเลกุล คือ โครงสร้างในรูปแบบ 3D ของอะตอมที่อยู่ภายในของโมเลกุล ถูกทำให้เห็นเป็นภาพชัดเจนมากขึ้นเพื่อใช้เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางเคมี ซึ่งรูปร่างของโมเลกุลมักมีผลต่อปฏิกิริยาเคมีโดยตรง และยังเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพของสารชนิดต่าง ๆ อีกด้วย โดยรูปร่างของโมเลกุลมีผลกับจุดเดือด จุดหลอมเหลว ความหนาแน่น และอื่น ๆ เป็นต้น เช่น ทำให้สารที่เป็นน้ำละลายเข้ากับน้ำได้
โดยทฤษฎีที่ถูกนำมาใช้เพื่อทำนายรูปร่างหรือลักษณะของโมเลกุลคือ ทฤษฎี VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) ภายใต้คำนิยามว่า อะตอมจะเกิดการเรียงตัวเพื่อลดแรงผลักดันของอิเล็กตรอนคู่วาเลนซ์รอบ ๆ อะตอมกลาง
ตารางสรุปรูปร่างโมเลกุลและไอออน
จำนวนคู่อิเล็กตรอน | อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว | รูปร่างโมเลกุล | ขนาดมุม |
1 | 0 | เส้นตรง (Linear) | 180 |
2 | 1 | เส้นตรง (Linear) | 180 |
3 | 0 | สามเหลี่ยมแบบราบ (Trigonal Planer) | 120 |
3 | 1 | มุมงอ (Bend) | <120 |
4 | 0 | ทรงเหลี่ยมสี่หน้า (Tetrahedron) | 109.5 |
4 | 1 | พีระมิด (Pyramid) | <109.5 |
4 | 2 | มุมงอ (Bend) | <109.5 |
ข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่างโมเลกุลเหล่านี้เป็นตัวอย่างเบื้องต้นที่หยิบขึ้นมาให้ทุกคนได้เข้าใจกันมากขึ้น สามารถสร้างทักษะและต่อยอดให้กับตนเองในอนาคต ส่วนเด็ก ๆ คนไหนที่กำลังวางแผนสอบเข้าค่าย สอวน. ลองมาเรียนรู้เพิ่มเติมกับ “คอร์ส สอวน. เคมีกับครูปีโป้” เรียนเข้าใจง่าย เนื้อหาสรุปให้ครบ ไม่ซับซ้อน สอนสนุก เพิ่มโอกาสให้กับตนเองได้มากขึ้น