|
|
|
เคมีโหด มัน ฮา : แนะ Trick ดูรูปร่างโคเวเลนต์
เคมีโหด มัน ฮา : แนะ Trick ดูรูปร่างโคเวเลนต์
หลังจากไม่ได้เขียนมาเป็นอาทิตย์ พอเปิดอีกทีก็ใกล้สอบ วันนี้เลยเอาเรื่องการดูรูปร่างสารประกอบโคเวเลนต์ในวิชาเคมีมาให้ ที่อยากเน้นเรื่องนี้เพราะข้อสอบคงเป็นการให้ดูรูปร่างหลายๆ ตัวแล้วบอกว่าข้อไหนเหมือนกันหมด ทำนองนั้น (แบบเลือกตอบ) แต่วันนี้ลองให้เพื่อนคนหนึ่งที่ไม่ประสงค์จะออกนามลองทำโจทย์ลักษณะที่บอกปรากฏว่า ใช้เวลาไป 3 นาที แถมตอบผิดอีก แล้วเวลาสอบต้องไปเขียนบรรยายยาวอีก เห็นแล้วว่าไม่รอด ก็เลยลองสอนเทคนิคเขาดู ปรากฏว่าใช้เวลาลดลงครึ่งหนึ่ง และตอบถูกด้วย ก็เลยลองมาเผยแพร่ให้เพื่อนคนอื่นได้ดู
ก่อนจะบอกรูปร่างได้ ต้องรู้ว่ามันมีรูปร่างอะไรบ้าง และแต่ละแบบเรียกว่าอะไร ซึ่งจะขออธิบายตามแบบด้านล่างนี้
แบบด้านบนนี้ใช้ได้กับสารประกอบที่มีอะตอมกลางเพียงตัวเดียวเท่านั้น ส่วนสารประกอบที่มีอะตอมกลางตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไป สามารถบอกรูปร่างได้โดยดูว่า ถ้าตัวนี้เป็นอะตอมกลางแล้วจะเป็นรูปร่างอะไร
เริ่มกันเลยนะครับ ผมใช้วิธีแบ่งรูปร่างออกเป็น 6 หมวด โดยใช้จำนวนอะตอมเป็นเกณฑ์ ซึ่งแต่ละแบบก็มีรูปร่างต่างๆ ดังรายละเอียดต่อไปนี้ (ในที่นี้ไม่ได้บอกรายละเอียดเรื่องมุม เพราะไม่ออกสอบ)
1.รูปร่าง 2 อะตอม ประกอบด้วยเส้นตรง (Linear) เพียงแบบเดียว ได้แก่พวก Diatomic Molecule (H2 N2 O2 ...) หรือพวก HCl HF เป็นต้น
2.รูปร่าง 3 อะตอม ประกอบด้วยรูปร่างต่างๆ 5 แบบ อันได้แก่
- เส้นตรง (Linear) (อันนี้มี 3 อะตอม) เช่น พวก CO2 HCN เป็นต้น
- มุมงอ (V-Shaped/Bent) (1 Lone Pair Electrons; lp) คือเส้นตรงที่เกิดการงอเนื่องจากแรงผลักจาก lp เช่นพวก SO2 O3 เป็นต้น
- มุมงอ (V-Shaped/Bent) (2 lp) คือเส้นตรงที่งอเนื่องจากแรงผลักของ lp เช่นกัน แต่คราวนี้มี lp 2 คู่มาผลัก เช่นพวก H2O Cl2O เป็นต้น
- เส้นตรง (Linear) (เส้นตรงตัวนี้มี 3 lp แต่กลับเป็นเส้นตรงเพราะแรงผลักของ lp แต่ละข้างเท่ากันพอดี) เช่น XeF2 เป็นต้น
3.รูปร่าง 4 อะตอม ประกอบด้วยรูปร่าง 3 แบบ ได้แก่
- สามเหลี่ยมแบนราบ (Trigonal Planar) รูปร่างนี้ไม่มี lp เช่น BCl3 เป็นต้น
- พีระมิดฐานสามเหลี่ยม (Trigonal Pyramidal) รูปร่างมี 1 lp เช่น NH3 เป็นต้น
- รูปตัวที (T-Shaped) รูปร่างนี้มี 2 lp เช่น ClF3 เป็นต้น
4.รูปร่าง 5 อะตอม ประกอบด้วยรูปร่าง 3 แบบ ได้แก่
- ทรงเหลี่ยมสี่หน้า (Tetrahedral) เป็นรูปร่างที่ไม่มี lp เช่น CH4 เป็นต้น
- ทรงกระดานหก (See-Saw) อันนี้มี lp 1 คู่ เช่น SF4 เป็นต้น
- ทรงเหลี่ยมสี่หน้า (Square Planar) มี lp 2 คู่ เช่น XeF4 เป็น้ตน
5.รูปร่าง 6 อะตอม ประกอบด้วยรูปร่าง 2 แบบ ได้แก่
- พีระมิดคู่ฐานสามเหลี่ยม (Trigonal Bipyramidal) เป็นรูปร่างที่ไม่มี lp เช่น PCl5 เป็นต้น
- พีระมิดฐานสี่เหลี่ยม (Square Pyramidal) เป็นรูปร่างที่มี 1 lp เช่น IF5 เป็นต้น
6.รูปร่าง 7 อะตอม มีเพียงแบบเดียวคือ ทรงเหลี่ยมแปดหน้า (Octahedral) ซึ่งไม่มี lp เช่น SF6 เป็นต้น
หมายเหตุ:
1.วิธีจำให้ดูตามลูกศร ความหมายคือสมมติจาก Trigonal Planar ชี้มาที่ V-Shaped (1 lp) หมายความว่า ถ้าดึงอะตอมที่ Trigonal Planar ออก 1 อะตอม แล้วเปลี่ยนเป็น lp 1 คู่จะได้รูปร่างใหม่คือ V-Shaped เป็นต้น
2.ถ้าดูเป็นแถวจะพบว่า รูปร่างบนสุดเป็นรูปร่างที่ไม่มี lp พอไล่ลงมาจำนวน lp จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ แต่จำนวนอะตอมเท่าเดิม เป็นวิธีจำอีกแบบ
3.สิ่งที่อยากให้จำได้ก็คือ รู้ว่ารูปร่างแต่ละรูปร่างมีกี่แขนกี่ lp แล้วรูปร่างนั้นเรียกว่าอะไร
ที่นี้พอรู้แล้วว่ารูปร่างแต่ละแบบเป็นอย่างไร ผมก็ขอเข้าเนื้อหาจริงๆ จังๆ เลย เวลาดูก็มีหลักดังนี้
1. หาอะตอมกลาง โดย
-ถ้ามีอะตอมหลายชนิด และมีชนิดหนึ่งมีอะตอมเดียว ธาตุที่มีอะตอมเพียงอะตอมเดียวจะเป็นอะตอมกลาง
-ถ้าธาตุที่เป็นองค์ประกอบมีอะตอมเดียวทั้งหมด ให้ดุที่ค่า Electronegativity; EN ตามแนวโน้มตามตารางธาตุ ตัวที่ต่ำสุดเป็นอะตอมกลาง
ค่า EN ธาตุต่างๆ ที่ควรจำ
Fluorine - 4.0
Oxygen - 3.5
Nitrogen - 3.04
Chlorine - 3.16
Hydrogen - 2.2
Carbon - 2.5
** Hydrogen ไม่สามารถเป็นอะตอมกลางได้
2.เมื่อได้อะตอมกลางแล้วให้ดูว่า อะตอมล้อมรอบทั้งหมดกี่ตัว (ถึงจะต่างธาตุกันก็นับด้วยเช่น HCN มีอะตอมล้อมรอบ 2 อะตอม)
3.เข้าสูตร
จำนวน Valence Electron ของอะตอมกลาง - จำนวน Electron ที่อะตอมล้อมรอบทั้งหมดต้องการ = จำนวนอิเล็กตรอนโดดเดี่ยว (ไม่ได้เป็นจำนวนคู่)
Valence Electron - ดูตามหมู่ของธาตุนั้น (ตารางธาตุต้องท่องได้แม่น)
จำนวน Electron ที่ต้องการ - ดูว่าอยู่หมู่ไหน
- หมู่ 5 ต้องการ 3
- หมู่ 6 ต้องการ 2
- หมู่ 7 ต้องการ 1
4.เขียนโครงสร้างแบบเส้นโดยใช้เป็น Single Bond จำนวนอะตอมล้อมรอบคือจำนวนแขน แล้วเติมจำนวนอิเล็กตรอนโดดเดี่ยวทั้งหมดที่อะตอมกลาง (ถ้าชำนาญแล้วอาจใส่สูตรเพียงอย่างเดียวก็รู้รูปร่างได้)
* รูปร่างจึงต้องแม่น
* ดังนั้นวิธีนี้จึงใช้เขียนสูตรโครงสร้างไม่ได้
*** ในกรณีที่เป็นไอออน แนะนำให้บวกหรือลบไอออนกับ Valence Electron ของอะตอมกลางได้เลย
ตัวอย่างการหารูปร่างด้วยวิธีนี้
EX. H2O - เรารู้อยู่แล้วว่าเป็นมุมงอ 2 lp
วิธีคิด O คือ อะตอมกลางดังนั้น
Valence Electron O - จำนวนอะตอมที่ H ต้องการทั้งหมด = จำนวนอิเล็กตรอนโดดเดี่ยว
จะได้ว่า 6 - 2(1) = 4
2 คือ จำนวนอะตอม H
1 คือ จำนวน Electron ที่ H ต้องการ
นั่นคือ H2O เป็นรูปร่างที่มี 2 แขน แล้วเราก็จุด Electron ที่ O 4 จุด (นั่นคือ 2 คือ) ดังนั้นก็จะเป็นรูปร่าง V-Shaped 2 lp
ทีนี้ลองทำโจทย์ที่ต้องบอกรูปร่างให้ได้มากๆ ดู
1. Molecule ในข้อใดที่มีรูปร่างเหมือนกันทั้งหมด
ก. O3 SO2 BeCl2
ข. CO2 CS2 HCN
ค. CH3Cl CH4 XeF4
ง. NH3 SO3 BCl3
เฉลยก็ข้อ ข. - เป็นเส้นตรง 3 อะตอมเหมือนกัน
ข้อ ก. ผิดที่ BeCl2
ข้อ ค. ผิดที่ XeF4
ข้อ ง. ผิดที่ BCl3
ปล. หวังว่า Blog นี้จะช่วยให้ทำข้อสอบได้เร็วและถูกต้องมากขึ้น
ถ้าว่างวันหลังจะมาลงเรื่องอื่นให้อีก แต่ต้องอ่านวิชาอื่นก่อน
Blog นี้คงไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงตลอดปิดเทอม (เพราะต้องเข้าค่ายสอวน.เคมี) เจอกันใหม่เปิดเทอม - อย่าลืมไปเตะบอลชายหาดที่ทะเลดาวล่ะ
| Create Date : 26 กันยายน 2551 | | |
| Last Update : 26 กันยายน 2551 21:05:15 น. |
| Counter : 31819 Pageviews. |
| |
|
 |
|
|
|
ฟิสิกส์โหด มัน ฮา : LHC - พลิกชะตาโลกสู่เทคโนโลยีที่ล้ำหน้ายิ่งกว่าไอน์สไตน์
เพื่อนผมคนหนึ่งมาบอกให้ผมฟังว่า วันนี้ (วันที่ 10 กันยายน 2551) จะมีการยิงโปรตอนที่ยุโรป มีถ่ายทอดสดที่ยุโรปด้วย ผมก็เลยถามไปว่า แล้วมันเกี่ยวอะไรกับพวกเราล่ะ ? เขาตอบผมว่า "ถ้าการทดลองผิดพลาด จะเกิดหลุมดำขนาดเล็กที่สามารถทำให้สนามแม่เหล็กโลกหายไปข้างหนึ่ง หรืออาจทำให้โลกเข้าสู่หายนะก็ได้ !" ถามว่าผมเชื่อไหม ? ผมก็ไม่ได้เชื่ออะไรมากหรอก แค่เพียงคิดว่า มันก็เป็นเพียงแค่เครื่องเร่งอนุภาคโปรตอนขนาดใหญ่ยักษ์ใต้ดินที่ยาวกว่า 27 กิโลเมตร ผมก็เลยเริ่มศึกษาดูว่า ไอ้เจ้าเครื่องเนี่ย มันจะนำไปสู่อะไร นักฟิสิกส์ถึงได้บ้าคลั่ง แอบซุ่มพัฒนาตั้ง 14 ปี หมดเงินไปเป็นพันๆ ล้านเหรียญเพื่อการศึกษาเพียงเรื่องแค่นี้ ดูจากรูปด้านล่างก็รู้ว่า นักวิทยาศาสตร์กลุ่มนี้ลงทุนสร้างเป็นวงแหวนไว้ใต้ดินยาวขนาดไหน แล้วผมก็พบความจริงที่ไม่น่าเชื่อ !!
จากการหาข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องนี้ก็ได้ความทำนองว่าไอ้เครื่อง "Large Hadron Collider" หรือ LHC เนี่ย มันเป็นเครื่องประมาณว่าใช้เพิ่มความเร็วขงอนุภาค เขาจะเอาไปใช้ทดลองให้อนุภาคมาชนกัน เพื่อตรวจสอบทฤษฎีทางฟิสิกส์ ที่ผมก็ไม่มีความรู้อะไรในเรื่องนี้ มีเสียงลือเสียงเล่าอ้างมาว่า "ถ้าประสบผลสำเร็จ วงการฟิสิกส์โลกจะก้าวหน้าล้ำยุคไปยิ่งกว่า E เท่ากับ mc square ของไอน์สไตน์เสียอีก ถึงขนาดสร้าง เครื่องเคลื่อนย้ายมวลสาร (อันนี้ถ้าบอกว่าคล้ายกับ Chronosphere ก็คงได้นะครับ) หรือถึงขั้น Time Machine ได้เลยทีเดียว" อันนี้ใครเป็นแฟนพันธุ์แท้ Red Alert 2 ก็คงรู้นะครับว่ามันเป็นอย่างไร
แล้วมันใช้ทำอะไรได้ล่ะ ? คำตอบนี้ผมเองก็ยังงงๆ เขาบอกว่าสามารถพิสูจน์อนุภาค "Higgs Boson" ได้ ซึ่งอนุภาคนี้เขาเรียกว่าเป็น "อนุภาคพระเจ้า" ก็ไม่รู้ว่าทำไม รู้แต่ว่าเพิ่งเคยได้ยิและยังไม่ถูกค้นพบ นอกจากนี้ยังสามารถพิสูจน์มิติพิเศษที่นอกเหนือจาก 4 มิติในตอนนี้
แต่ใช่ว่าเทคโนโลยีสุดยอดแบบนี้จะได้รับการสนับสนุนแบบเอกฉันท์จากคนทั่วโลก นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งเริ่มตั้งข้อสังเกตว่าไอ้เครื่องนี้จะทำให้เกิด mini-Black hole ซึ่งหากเกิดขึ้น อย่าว่าแต่ประเทศแถบนั้นเลย โลกทั้งโลกอาจถึงหายนะ ซึ่งก็มีความเสี่ยง เพราะเห็นเขาบอกว่าต้องคำนวณเวลาให้แม่นในหน่วย "นาโนวินาที" เลยทีเดียว ซึ่งอันนี้ผู้คนจำนวนไม่น้ยที่กังวลกัน
ในขณะที่มีคนกลุ่มน้ยอยู่กลุ่มหนึ่ง ที่มองเป็นเรื่องผลประโยชน์ของประเทศเลย เขาบอกว่า ที่จริงประเทศที่อยู่เบื้องหลังคือ อเมริกา เขาบอกว่า ไอ้วงแหวนชุดนี้ มีการติดตั้งไว้ที่ดาวอังคารแล้ว และที่เลือกมาสร้างบริเวณยุโรปตอนล่างเพราะ ตำแหน่งตรงนี้ ตรงกับตำแหน่งของดาวอังคารพอดิบพอดี และถ้าการทดลองประสบผลสำเร็จ ก็อาจสามารถเปิดประตูมิติสีรุ้ง และสามารถอพยพคนไปสู่ดาวอังคารได้เลยทีเดียว อะไรจะขนาดนั้น !?
อย่างไรก็ดี เรื่องที่ผมเขียนนี้ เป็นสิ่งที่ผมอ่านมาจากเวบหลายๆ เวบที่มีความเห็นต่างๆ กันไป รวมทั้งจากเพื่อนที่โรงเรียนด้วย ดังนั้น ถ้ามีข้อผิดพลาดหรือข้อมูลคลาดเคลื่อนอย่างไรก็ต้องอภัยด้วย
แต่ที่ผมแปลกใจก็คือ ในเมื่อเรื่องนี้ มันเป็นเรื่องสำคัญที่ทั่วโลกให้ความสนใจ แต่ทำไม สื่อในประเทศไทยจึงแทบไม่มีการนำเสนอข่าวให้ประชาชนรับรู้เลยล่ะครับ...
ตอนที่ผมเขียนจบ เป็นเวลาประมาณ 23 นาฬิกา 48 นาที ซึ่งการถ่ายทอดสดก็ใกล้จะจบลง ไม่ว่าผลจะเป็นอย่างไรก็ไม่ต้องไปวิตกกับมันมากนะครับ
"ชีวิตยังมีพรุ่งนี้เสมอ"
| Create Date : 10 กันยายน 2551 | | |
| Last Update : 10 กันยายน 2551 23:50:38 น. |
| Counter : 1790 Pageviews. |
| |
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
Location :
กรุงเทพฯ Thailand
[Profile ทั้งหมด]
|
 ฝากข้อความหลังไมค์
 Rss Feed
 ผู้ติดตามบล็อก : 1 คน [?]
|
สำหรับผมแล้ว โลกนี้มีสิ่งต่างๆ ที่น่าสนใจมากมาย ทั้งข้อมูล ข่าวสาร การเมือง กีฬา ดนตรี สถานที่ต่างๆ ซึ่งทำให้ผมชอบที่จะค้นคว้าเรื่องเหล่านี้ในเวลาว่าง
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
