--- title: "แผนภาพออร์บิทัลเชิงโมเลกุล: อันดับพันธะ สมบัติแม่เหล็ก และ s–p mixing | บล็อก MolDraw" url: https://www.moldraw.com/th/blog/molecular-orbital-diagram-guide.html description: "วิธีวาดและอ่านแผนภาพ MO ของ H2 ถึง Ne2, CO, NO และ CN−: ลำดับออร์บิทัลเมื่อมี s–p mixing กฎของฮุนด์ อันดับพันธะ พาราแมกเนติก HOMO และ LUMO พร้อมตัวอย่างโจทย์และเคล็ดลับการสอบ" lang: th publisher: Scidart Academy generated: 2026-10-26 --- # อธิบายแผนภาพออร์บิทัลเชิงโมเลกุล: อันดับพันธะ สมบัติแม่เหล็ก และกฎ s–p mixing เผยแพร่: 19 ต.ค. 2026 · ผู้เขียน: Scidart Academy · เวลาอ่าน: ~7 นาที ![แผนภาพออร์บิทัลเชิงโมเลกุลของ O2 มีออร์บิทัลอะตอม 2s และ 2p ทั้งสองข้าง ออร์บิทัลเชิงโมเลกุลซิกมาและพายตรงกลาง และอิเล็กตรอนไม่เป็นคู่สองตัวในออร์บิทัลพายสตาร์](https://www.moldraw.com/blog/thumbs/molecular-orbital-diagram-guide.webp) O₂ มีอิเล็กตรอนไม่เป็นคู่สองตัวใน π*2p จึงเป็นพาราแมกเนติกและมีอันดับพันธะ 2 **คำตอบสั้น ๆ:** แผนภาพออร์บิทัลเชิงโมเลกุล (MO) แสดงว่าออร์บิทัลอะตอมรวมกันเป็นออร์บิทัลพันธะและต้านพันธะอย่างไร บรรจุอิเล็กตรอนจากล่างขึ้นบนตามกฎของฮุนด์ แล้วใช้**อันดับพันธะ = (อิเล็กตรอนพันธะ − อิเล็กตรอนต้านพันธะ) / 2** O₂ มีอันดับพันธะ 2 และอิเล็กตรอนไม่เป็นคู่ 2 ตัว (พาราแมกเนติก) N₂ มีอันดับพันธะ 3 และเป็นไดอะแมกเนติก สำหรับอิเล็กตรอน 14 ตัวหรือน้อยกว่า π2p อยู่ต่ำกว่า σ2p [เครื่องมือสร้างแผนภาพ MO](https://www.moldraw.com/th/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html) ฟรีวาดโมเลกุลอะตอมคู่ได้ทุกตัวตั้งแต่ H₂ ถึง Ne₂ รวมถึง CO, NO, CN⁻ และ HF ## คำศัพท์สำคัญในที่เดียว | ออร์บิทัลเชิงโมเลกุล (MO) | ออร์บิทัลที่กระจายทั่วทั้งโมเลกุล เกิดจากการรวมกันของออร์บิทัลอะตอม | | --- | --- | | MO พันธะ (bonding) | มีพลังงานต่ำกว่าออร์บิทัลอะตอม ความหนาแน่นอิเล็กตรอนอยู่ระหว่างนิวเคลียส สัญลักษณ์: σ, π | | MO ต้านพันธะ (antibonding) | มีพลังงานสูงกว่า และมีโนดระหว่างนิวเคลียส สัญลักษณ์: σ*, π* | | อันดับพันธะ | (อิเล็กตรอนพันธะ − อิเล็กตรอนต้านพันธะ) / 2 อันดับพันธะ 0 หมายถึงไม่มีพันธะที่เสถียร | | พาราแมกเนติก | มีอิเล็กตรอนไม่เป็นคู่ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป และถูกดึงเข้าสู่สนามแม่เหล็ก O₂ เป็นตัวอย่างคลาสสิก | | ไดอะแมกเนติก | อิเล็กตรอนทุกตัวเป็นคู่ ถูกผลักออกจากสนามแม่เหล็กเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น N₂ และ F₂ | | HOMO และ LUMO | MO ที่มีอิเล็กตรอนสูงสุดและ MO ว่างต่ำสุด HOMO ที่มีอิเล็กตรอนครึ่งเดียวเรียกว่า SOMO | ## กฎการวาดแผนภาพ MO 1. **นับอิเล็กตรอน** รวมเลขอะตอม ลบประจุสำหรับแคตไอออน และบวกประจุสำหรับแอนไอออน O₂ มี 16 ตัว O₂⁺ มี 15 ตัว O₂²⁻ มี 18 ตัว 2. **เลือกลำดับออร์บิทัล** เมื่อมีอิเล็กตรอน 14 ตัวหรือน้อยกว่า (Li₂ ถึง N₂, CO, CN⁻, NO⁺) ใช้ σ2s, σ*2s, π2p, σ2p, π*2p, σ*2p เมื่อมีมากกว่า 14 ตัว (O₂, F₂, Ne₂, NO, O₂⁻) ใช้ σ2s, σ*2s, σ2p, π2p, π*2p, σ*2p 3. **บรรจุจากล่างขึ้นบน** แต่ละออร์บิทัลรับอิเล็กตรอนได้ 2 ตัวที่มีสปินตรงข้ามกัน (หลักของเพาลี) 4. **ใช้กฎของฮุนด์** ในคู่ π หรือ π* ที่มีพลังงานเท่ากัน ให้ใส่อิเล็กตรอนออร์บิทัลละหนึ่งตัวก่อนจับคู่ 5. **อ่านผลลัพธ์** อันดับพันธะจากสูตร สมบัติแม่เหล็กจากอิเล็กตรอนไม่เป็นคู่ HOMO และ LUMO จากส่วนบนสุดของการบรรจุ ### ทำไมลำดับจึงสลับหลังไนโตรเจน การสลับเกิดจาก **s–p mixing** ใน B, C และ N พลังงานของ 2s และ 2p ใกล้กัน ออร์บิทัล σ2s และ σ2p มีสมมาตรเดียวกันจึงมีอันตรกิริยากันและดัน σ2p ขึ้นไปเหนือ π2p ตั้งแต่ออกซิเจนเป็นต้นไป ช่องว่างระหว่าง 2s กับ 2p กว้างขึ้น (ประมาณ 16 eV สำหรับ O และ 21 eV สำหรับ F) mixing จึงอ่อน และ σ2p ลดลงมาอยู่ต่ำกว่า π2p N₂ (14 อิเล็กตรอน) เมื่อมี s–p mixing: π2p อยู่ต่ำกว่า σ2p อันดับพันธะ 3 ไดอะแมกเนติก O₂ (16 อิเล็กตรอน) ที่ไม่มี s–p mixing: σ2p อยู่ต่ำกว่า π2p อิเล็กตรอน π*2p สองตัวไม่เป็นคู่ O₂ จึงเป็นพาราแมกเนติกและมีอันดับพันธะ 2 ## วิธีใช้เครื่องมือสร้างแผนภาพ MO ทีละขั้น 1. เปิด[เครื่องมือสร้างแผนภาพออร์บิทัลเชิงโมเลกุล](https://www.moldraw.com/th/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html) 2. พิมพ์สปีชีส์ใน **โมเลกุลหรือไอออน** เช่น `O2`, `N2+`, `O2 2-`, `NO`, `CO` หรือ `CN-` หรือเลือก **อะตอม 1**, **อะตอม 2** และ **ประจุ** 3. หรือกดปุ่มตัวอย่าง เช่น **B₂**, **C₂**, **O₂⁻** หรือ **HF** 4. ตั้ง **ลำดับออร์บิทัล** ไว้ที่ **อัตโนมัติ (กฎ 14 อิเล็กตรอน)** หากต้องการดูว่าทำไมกฎนี้สำคัญ ให้สลับเป็น **ไม่มี s–p mixing** แล้วดู B₂ กลายเป็นไดอะแมกเนติก 5. อ่านอันดับพันธะ การจัดเรียง MO, HOMO, LUMO และสมบัติแม่เหล็กในตารางผลลัพธ์ 6. กด **ดาวน์โหลด SVG** หรือ **ดาวน์โหลด PNG** เพื่อบันทึกแผนภาพ ## ตัวอย่างโจทย์ ### 1. ออกซิเจน O₂ 16 อิเล็กตรอน: KK σ2s² σ*2s² σ2p² π2p⁴ π*2p² อิเล็กตรอนพันธะ = 10 (รวม σ1s²) ต้านพันธะ = 6 อันดับพันธะ = (10 − 6)/2 = **2** อิเล็กตรอน π* สองตัวอยู่ในออร์บิทัลแยกกันโดยมีสปินขนาน O₂ จึงมี**อิเล็กตรอนไม่เป็นคู่ 2 ตัว**และเป็นพาราแมกเนติก ออกซิเจนเหลวติดอยู่ระหว่างขั้วแม่เหล็ก แต่ไนโตรเจนเหลวไม่ติด ### 2. ไนโตรเจน N₂ 14 อิเล็กตรอน: KK σ2s² σ*2s² π2p⁴ σ2p² อันดับพันธะ = (10 − 4)/2 = **3** อิเล็กตรอนทุกตัวเป็นคู่ N₂ จึงเป็นไดอะแมกเนติก HOMO คือ σ2p และ LUMO คือ π*2p พันธะสามอธิบายพลังงานพันธะที่สูงถึง 945 kJ/mol ### 3. B₂ และ C₂ B₂ มี 10 อิเล็กตรอน: KK σ2s² σ*2s² π2p¹ π2p¹ อันดับพันธะ **1** อิเล็กตรอนไม่เป็นคู่ 2 ตัว **พาราแมกเนติก** C₂ มี 12 อิเล็กตรอน: KK σ2s² σ*2s² π2p⁴ อันดับพันธะ **2** **ไดอะแมกเนติก** สมบัติพาราแมกเนติกที่วัดได้ของ B₂ เป็นหลักฐานเชิงทดลองว่า π2p อยู่ต่ำกว่า σ2p สำหรับธาตุเบา ### 4. อนุกรมของออกซิเจน O₂⁺ (15 e) เอาอิเล็กตรอน π* ออกหนึ่งตัว: อันดับพันธะ 2.5 ความยาวพันธะ 112 pm O₂⁻ ซูเปอร์ออกไซด์ (17 e): อันดับพันธะ 1.5, 133 pm O₂²⁻ เพอร์ออกไซด์ (18 e): อันดับพันธะ 1, 149 pm ไดอะแมกเนติก อิเล็กตรอนต้านพันธะที่มากขึ้นทำให้พันธะยาวขึ้นและอ่อนลง ### 5. NO และ NO⁺ NO มี 15 อิเล็กตรอน โดยมีหนึ่งตัวอยู่ใน π*2p: อันดับพันธะ **2.5** พาราแมกเนติก การเอาอิเล็กตรอนตัวนั้นออกได้ NO⁺ (14 e) ซึ่งมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับ N₂: อันดับพันธะ 3 ไดอะแมกเนติก และพันธะสั้นลงจาก 115 pm เป็น 106 pm ### 6. CO และ HF (ต่างนิวเคลียส) CO มี 14 อิเล็กตรอนเหมือน N₂: อันดับพันธะ 3 ไดอะแมกเนติก ออกซิเจนมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงกว่า ออร์บิทัลอะตอมของออกซิเจนจึงอยู่ต่ำกว่า HOMO (σ2p หรือเรียกว่า 3σ) ส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของคาร์บอน ซึ่งเป็นเหตุที่ CO จับกับโลหะผ่านคาร์บอน ใน HF ออร์บิทัล 1s ของ H ซ้อนเหลื่อมกับออร์บิทัล 2p ของ F เพียงออร์บิทัลเดียว ออร์บิทัลอื่นของ F เป็นออร์บิทัลไม่สร้างพันธะ HF จึงมีอันดับพันธะ 1 ## ตารางสรุป | สปีชีส์ | อิเล็กตรอน | การจัดเรียงอิเล็กตรอนเวเลนซ์ | อันดับพันธะ | สมบัติแม่เหล็ก | | --- | --- | --- | --- | --- | | H₂ | 2 | σ1s² | 1 | ไดอะแมกเนติก | | He₂⁺ | 3 | σ1s² σ*1s¹ | 0.5 | พาราแมกเนติก (1) | | Li₂ | 6 | σ2s² | 1 | ไดอะแมกเนติก | | Be₂ | 8 | σ2s² σ*2s² | 0 | ไม่เสถียร | | B₂ | 10 | σ2s² σ*2s² π2p² | 1 | พาราแมกเนติก (2) | | C₂ | 12 | σ2s² σ*2s² π2p⁴ | 2 | ไดอะแมกเนติก | | N₂, CO, CN⁻, NO⁺ | 14 | σ2s² σ*2s² π2p⁴ σ2p² | 3 | ไดอะแมกเนติก | | NO, O₂⁺ | 15 | … σ2p² π2p⁴ π*2p¹ | 2.5 | พาราแมกเนติก (1) | | O₂ | 16 | σ2s² σ*2s² σ2p² π2p⁴ π*2p² | 2 | พาราแมกเนติก (2) | | O₂⁻ | 17 | … π*2p³ | 1.5 | พาราแมกเนติก (1) | | F₂, O₂²⁻ | 18 | … π*2p⁴ | 1 | ไดอะแมกเนติก | | Ne₂ | 20 | … π*2p⁴ σ*2p² | 0 | ไม่เสถียร | ## ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย - ใช้ลำดับของ O₂ กับ B₂, C₂ หรือ N₂ ซึ่งให้สมบัติแม่เหล็กของ B₂ และ C₂ ผิด - จับคู่อิเล็กตรอนใน π* เร็วเกินไป ทำให้ O₂ ดูเหมือนเป็นไดอะแมกเนติก ซึ่งผิด - ลืมปรับจำนวนอิเล็กตรอนสำหรับไอออน - นับอิเล็กตรอนแกนกลางในด้านหนึ่งของสูตรแต่ไม่นับอีกด้าน ให้นับอิเล็กตรอนทั้งหมด หรือเฉพาะเวเลนซ์ แต่ทำแบบเดียวกันทั้งพันธะและต้านพันธะ - คิดว่าเฉพาะสปีชีส์ที่มีอิเล็กตรอนเป็นจำนวนคี่เท่านั้นที่เป็นพาราแมกเนติก O₂ (16) และ B₂ (10) เป็นจำนวนคู่แต่ก็ยังเป็นพาราแมกเนติก ## เคล็ดลับการสอบ - **JEE และ NEET:** จำทางลัดสำหรับโมเลกุลอะตอมคู่ในคาบที่ 2 ตามจำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมด: 10 ให้ 1, 12 ให้ 2, 14 ให้ 3, 15 ให้ 2.5, 16 ให้ 2, 17 ให้ 1.5, 18 ให้ 1 และ 20 ให้ 0 จำนวนคี่เป็นพาราแมกเนติกเสมอ ในจำนวนคู่ 10 (B₂) และ 16 (O₂, NO⁻) ก็เป็นพาราแมกเนติกเช่นกัน - **JEE และ NEET:** ในการเรียงความยาวพันธะ ให้เรียงอันดับพันธะกลับกัน: O₂²⁻ > O₂⁻ > O₂ > O₂⁺ - **AP Chemistry:** ทฤษฎี MO อธิบายสิ่งที่โครงสร้างลิวอิสอธิบายไม่ได้: O₂ เป็นพาราแมกเนติก ทั้งที่โครงสร้างลิวอิสมีอิเล็กตรอนเป็นคู่ทั้งหมด - **A-level และ IB:** เตรียมนิยามพันธะ σ และ π จากการซ้อนเหลื่อมแบบหัวชนหัวและแบบด้านข้าง และอธิบายว่าทำไมพันธะ π จึงอ่อนกว่าพันธะ σ - **มหาวิทยาลัย:** ใช้สัญลักษณ์ g และ u สำหรับโมเลกุลอะตอมคู่นิวเคลียสเดียวกัน (σg, σu*, πu, πg*) และเชื่อมแผนภาพ MO เข้ากับสเปกตรัมโฟโตอิเล็กตรอนและการให้พันธะย้อนกลับ (back-bonding) ของ CO ในโลหะคาร์บอนิล ตรวจคำตอบได้ในไม่กี่วินาทีด้วย[เครื่องมือสร้างแผนภาพ MO](https://www.moldraw.com/th/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html) แล้วดาวน์โหลดแผนภาพไปใช้ในโน้ตของคุณ ## คำถามและคำตอบ ### แผนภาพออร์บิทัลเชิงโมเลกุลคืออะไร เป็นแผนภาพพลังงานที่แสดงออร์บิทัลอะตอมของสองอะตอมไว้ด้านข้าง และออร์บิทัลเชิงโมเลกุลที่เกิดขึ้นไว้ตรงกลาง อิเล็กตรอนวาดเป็นลูกศร และแผนภาพบอกอันดับพันธะ สมบัติแม่เหล็ก HOMO และ LUMO ### คำนวณอันดับพันธะจากแผนภาพ MO อย่างไร อันดับพันธะ = (อิเล็กตรอนในออร์บิทัลพันธะ − อิเล็กตรอนในออร์บิทัลต้านพันธะ) / 2 สำหรับ O₂: (10 − 6)/2 = 2 สำหรับ N₂: (10 − 4)/2 = 3 ### ทำไม O₂ จึงเป็นพาราแมกเนติก? อิเล็กตรอนสองตัวสุดท้ายเข้าไปอยู่ในออร์บิทัล π*2p ที่มีพลังงานเท่ากันสองออร์บิทัล ออร์บิทัลละหนึ่งตัวโดยมีสปินขนานกัน (กฎของฮุนด์) อิเล็กตรอนไม่เป็นคู่สองตัวทำให้ O₂ เป็นพาราแมกเนติก ### σ2p อยู่ต่ำกว่า π2p เมื่อใด สำหรับ O₂, F₂, Ne₂ และสปีชีส์อื่นที่มีอิเล็กตรอนมากกว่า 14 ตัว สำหรับ Li₂ ถึง N₂ และสปีชีส์ที่มีอิเล็กตรอน 14 ตัวหรือน้อยกว่า s–p mixing จะดัน σ2p ขึ้นไปอยู่เหนือ π2p ### โมเลกุลอะตอมคู่ใดมีอันดับพันธะ 3 N₂, CO, CN⁻ และ NO⁺ ทั้งหมดมีอิเล็กตรอน 14 ตัวและมีการจัดเรียง KK σ2s² σ*2s² π2p⁴ σ2p² ### ทำไม He₂ จึงไม่มีอยู่จริง He₂ มีอิเล็กตรอนพันธะ 2 ตัวและอิเล็กตรอนต้านพันธะ 2 ตัว อันดับพันธะจึงเป็น 0 ไม่มีพันธะสุทธิ ส่วน He₂⁺ มีอันดับพันธะ 0.5 และมีอยู่จริง ### B₂ เป็นพาราแมกเนติกหรือไดอะแมกเนติก B₂ เป็นพาราแมกเนติก มีอิเล็กตรอนไม่เป็นคู่ 2 ตัว อยู่ในออร์บิทัล π2p ออร์บิทัลละหนึ่งตัว ซึ่งเป็นไปได้เฉพาะเมื่อ π2p อยู่ต่ำกว่า σ2p ดังนั้น B₂ จึงเป็นหลักฐานของ s–p mixing ## เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง [เครื่องมือสร้างแผนภาพออร์บิทัลเชิงโมเลกุล](https://www.moldraw.com/th/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html) [แผนภาพการแยกระดับพลังงานในสนามผลึก](https://www.moldraw.com/th/tools/free-chem-tools/crystal-field-splitting-diagram.html) [เครื่องคำนวณรูปแบบไอโซโทป](https://www.moldraw.com/th/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html) [เครื่องคำนวณการจัดเรียงอิเล็กตรอน](https://www.moldraw.com/th/tools/free-chem-tools/electron-configuration-calculator.html) [เครื่องมือสร้างโครงสร้างลิวอิส](https://www.moldraw.com/th/tools/free-chem-tools/lewis-structure-generator.html) [เครื่องคำนวณรูปร่างโมเลกุลตาม VSEPR](https://www.moldraw.com/th/tools/free-chem-tools/vsepr-molecular-geometry-calculator.html) [เครื่องมือหาหมู่จุด](https://www.moldraw.com/th/tools/free-chem-tools/point-group-finder.html) ## คู่มือที่เกี่ยวข้อง [คู่มือทฤษฎีสนามผลึก](https://www.moldraw.com/th/blog/crystal-field-theory-splitting-guide.html) [คู่มือรูปแบบไอโซโทป](https://www.moldraw.com/th/blog/isotope-pattern-mass-spec-guide.html) [หมู่จุดแบบ 3 มิติ](https://www.moldraw.com/th/blog/symmetry-plugin-point-groups-3d.html) [วิธีเพิ่มอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวใน MolDraw](https://www.moldraw.com/th/blog/how-to-add-lone-pair-in-moldraw.html) [เครื่องมือและเครื่องคำนวณเคมีฟรี](https://www.moldraw.com/th/blog/free-chemistry-tools-and-calculators.html) [เครื่องมือเคมีฟรีทั้งหมดของ MolDraw](https://www.moldraw.com/th/blog/moldraw-all-free-chemistry-tools-guide.html) อัปเดตล่าสุด: 19 ตุลาคม 2026