4 Дәріс Тақырыбы: Химиялық байланыс. Молекулааралық әрекеттесу. Мақсаты
жүктеу/скачать 1,88 Mb.
|
| Металдық байланыс
Металдардың өзара әрекеті нәтижесінде энергетикалық деңгей саны көбейіп, молекулярлық орбитальдардың делокализациясы жоғарлай түседі. Энергетикалық деңгей саны әрекеттесетін атомдар санына тең болады. Атомдар саны көбейген сайын жақын орналасқан деңгейлердің айырмашылығы өте төмен болады және бұл жағдайда іс жүзінде үздіксіз энергетикалық зона пайда болады. Электронның жақын орналасқан жоғары энергетикалық деңгейге ауысуында энергияны қажет етпейді. Металдық байланыстың табиғатын түсіну үшін бір металды қарастырамыз, мысалы натрийді. Оның ішкі атомдық орбитальдары бір-бірімен жанаспайды деп есептеуге болады. Энергетикалық аудан атомдардың сыртқы электрондық қабатының толтырылуымен нәтижесінде түзіледі. Сыртқы қабатында s-атомдық орбиталі бар N кристалында N-деңгейі бар энергетикалық зона түзіледі. Бұл ауданда сілтілік металдың N-сыртқы s-электрондары орналасады. Олар N/2 энергетикалық деңгейді алады (әр деңгейде екі электроннан). Валентті электрондар орналасқан деңгейлерді валенттік зона деп атайды. Сілтілік металдарда валенттік зонасы бар энергетикалық деңгейлердің тек жартысын алады. Электр тоғының әсерінен толтырылған деңгейлерден электрондар бос деңгейлерге ауыса алады, бұл металдардың электрөткізгіштігін анықтайды. Екінші топ негізгі топша s-элементтерінде де дәл осындай жағдай орын алады. Бірақ бұл атомдардың сыртқы қабатында екі электрон бар, валенттік зона 2N электрондар орналасады және барлық деңгейлер толтырылады. Металдар өзара әрекеттескенде s-электрондармен қатар р-электрондарда жанасады, нәтижесінде электрондармен толтырылмаған үздіксіз энергетикалық зона пайда болады. Зоналар бір-бірімен жанасады және валенттік зонаға қосылады. Электрондардың жылулық қозғалыс нәтижесінде бұл ауданның шекарасын анық көрсетуге болмайды, яғни электрондар жоғарғы зонадан төменгі зонаға оңай ауысып отырады. Бұл металдардың жылу өткізгіштік қасиетін электрондарды металдарда қозғалғыштығымен аңықтаады. Температура жоғарлағанда электрөткізгіштік төмендейді, себебі электрондардың көлбеу қозғалғыштығы жоғарылайды және оның әсерінен кедергінің мәні де артады. Валенттік электрондар металл-кристалы бойы оңай қозғалады, сондықтан байланыс делокализацияланған, яғни электрондар тек белгілі бір атомдар арасында орналаспайды. Осылай түзілген химиялық байланысты металдық байланыс деп атайды. Металда делокализацияланған электрондар тобын электрондық газ деп атайды. Металдық байланыс металдарға, құймаларға, интерметалдық қосылыстарға тән. Металдық байланыс қанықпаған және бағытталмаған. Металдық байланыстың қанықпағануығы атомдардың көп саны қосылғанда электрондардың делокализацияның сақталуымен және өсуімен түсіндіріледі. Байланыстың бағытталмауы s-электрондардың сфералық симметриясымен анықталады. Сондықтан көптеген метал-дар өз формасын өзгерте алады. жүктеу/скачать 1,88 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|