Page 23 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 23
เคมีอินทรีย์ 3-11
เรอ่ื งที่ 3.1.2
สตู รโมเลกุลและส ตู รโครงสร้างของส ารประกอบอ นิ ทรยี ์
ส่วนป ระกอบข องส ารประกอบอ ินทรีย์แ ต่ละช นิดส ามารถเขียนแ สดงได้เป็นส ูตรเคมีซ ึ่งม ีห ลายแ บบ สูตรเคมี
อินทรีย์พื้นฐานที่นักศึกษาควรทราบสำ�หรับชุดวิชานี้ ประกอบด้วยสูตรโมเลกุลและสูตรโครงสร้างของสารประกอบ
อินทรีย์
1. สูตรโมเลกลุ
สูตรโมเลกุลเป็นสูตรที่แสดงจำ�นวนของธาตุแต่ละชนิดที่เป็นส่วนประกอบของโมเลกุล ตัวอย่างเช่น
สารประกอบมีเทน (methane) มีสูตรโมเลกุลเป็น CH4 แสดงว ่าโมเลกุลข องมีเทนประกอบด ้วย คาร์บอน 1 อะตอม
และไฮโดรเจน 4 อะตอม
2. สูตรโครงสรา้ ง
สูตรโครงสร้างเป็นสูตรที่แสดงลักษณะการจัดเรียงตัวของอะตอมของธาตุต่างๆ ในโมเลกุลนอกเหนือจาก
แสดงจำ�นวนอะตอมของธาตุที่เป็นส่วนประกอบ การเขียนสูตรโครงสร้างระดับพื้นฐานของสารประกอบอินทรีย์
เรียกว ่า โครงสร้างแ บบล ิวอ ิส (Lewis structure) หรือแ บบจ ุด (dot structure) เป็นการเขียนโครงสร้างโดยใชจ้ ุดแ ทน
อิเล็กตรอนว งนอกส ุดข องอ ะตอมท ี่เกิดพ ันธะโคเวเลนต ์ อิเล็กตรอน 1 คู่ แทนพ ันธะโคเวเลนต ์ 1 พันธะ หลักก ารเขียน
โครงสร้างแ บบล ิวอ ิสเป็นไปต ามก ฎอ อกเทต (octet rule) ที่ร ะบวุ ่าอ ะตอมแ ต่ละอ ะตอมจ ะต ้องม อี ิเล็กตรอนว งนอกส ุด
8 อิเล็กตรอน ยกเว้นอ ะตอมของไฮโดรเจนท ี่ม ีเพียง 2 อิเล็กตรอน นอกจากน ี้จะต ้องร ะลึกไว้เสมอว ่าคาร์บอนอะตอม
แต่ละอ ะตอมส ามารถส ร้างพ ันธะโคเวเลนต ์ได้ 4 พันธะไม่ว่าจ ะเกิดพันธะก ับค าร์บอนอ ะตอมหรืออะตอมข องธาตุอ ื่น
ก็ได้ การเกิดพันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนกับอะตอมของคาร์บอนด้วยกันถือเป็นโครงสร้างหลักอาจเป็นไปได้
ทั้งพันธะเดี่ยว พันธะคู่ หรือพ ันธะสาม ก็ได้ ดังตัวอย่างก ารเขียนสูตรโครงสร้างแบบจ ุดของมีเทน (methane) อีทีน
(ethene) หรือเอทิลีน (ethylene) และอ ีไทน์ (ethyne) หรืออะเซทิลีน (acetylene)
ภาพท ่ี 3.5 โครงสร้างแบบจดุ ข องมเี ทน อีทนี และอ ีไทน์
จะเห็นว่าม ีเทนป ระกอบด ้วยคาร์บอน 1 อะตอมแ ละไฮโดรเจน 3 อะตอม โดยค าร์บอน 1 อะตอมยึดเหนี่ยว
กับไฮโดรเจนอ ะตอมจ ำ�นวน 2 อะตอมด ้วยพันธะเดี่ยว สำ�หรับอ ที ีนประกอบด ้วยคาร์บอน 2 อะตอมและไฮโดรเจน
4 อะตอม โดยอะตอมของคาร์บอนยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะคู่และมีอะตอมของไฮโดรเจน 4 อะตอมยึดเหนี่ยวกับ