71955 Picture0 (2)

44

energii. Przeniesienie elektronu nie wymaga dużej energii. Niewielkie ilości boru wprowadzone do krzemu dają półprzewodnik typu p. Bor posiada o jeden elektron walencyjny mniej niż krzem. W krysztale półprzewodnika występuje pewien niedostatek elektronów, który można przedstawić jako dziury naładowane dodatnio. Dziury te są zlokalizowane nad ostatnim pasmem walencyjnym krzemu. Pod wpływem ciepła lub światła elektrony walencyjne krzemu przechodzą do dziur dodatnich, powodując z kolei dziury' w paśmie walencyjnym, które staje się pasmem przewodzącym pod wpływem dziur dodatnich.

1.9. Wiązanie jonowe 1.9.1. Uwagi wstępne

Klasyczne wiązanie kowalentne polega na występowaniu uwspólnionych elektronów, przede wszystkim par elektronowych. Wiązanie jonowe występuje wtedy, gdy ma miejsce duża różnica clektroujemności pomiędzy związanymi atomami, wskutek czego wiążące elektrony znajdują się przy atomie bardziej elektroujcm-nym. Występuje wówczas więź jonowa pomiędzy jonami dodatnim i ujemnym.

W czystym wiązaniu kowalentnym prawdopodobieństwo obecności dubletu elektronowego jest takie samo wokół każdego związanego atomu. Chmura elektronowa jest symetryczna względem obu atomów, l ak jest w przypadku atomów jednego pierwiastka, np. w Cl₂, Br₂ itd. Gdy związane atomy pochodzą od różnych pierwiastków, wówczas prawdopodobieństwo obecności dubletu jest wyższe w sąsiedztwie atomu bardziej elektroujemnego. Chmura elektronowa jest niesymetryczna. Duża różnica elektroujemności występuje np. pomiędzy atomami chloru i sodu w NaCl; wiążący dublet jest zlokalizowany wówczas w sąsiedztwie atomu chloru. W przybliżeniu można powiedzieć, że w połączeniu NaCl występuje jon sodowy Na’, który utraci! jeden elektron, oraz jon chlorkowy Cl , który zyskał jeden elektron. Pomiędzy jonami Na⁺ i Cl występuje więź elektrostatyczna. Jest to właśnie model wiązania jonowego.

czyste wiązanie kowalentne

wiązanie kowalentne spolaryzowane

wiązanie jonowe

Iły* K Typy win/nit

Wiązania kowalentne czyste, kowalentne spolaryzowane ora/ jonowi przedstawić graficznie (rys. 8).

Jon CP wykazuje tendencję do otaczania się jonami Na'. W ten spos wstaje kryształ jonowy, w którego węzłach sieci występują jony ki jonowe nie przewodzą prądu elektrycznego.

Najczęściej mówi się o procentowości wiązania kowalentnego i jom Przyjmuje się, że wiązanie kowalentne przeważa w'tedy, gdy różnica i ujemności atomów według Paulinga jest mniejsza od 1,7. Gdy jest ona w wówczas przeważa wiązanie jonow e.

Wiązanie jonowe nic ma określonego kierunku w przestrzeni.

1.9.2. Struktura przestrzenna kryształów jonowych

W kryształach działają siły interakcji pomiędzy jonami. Struktura ki zależy od pozycji największych jonów (aniony). Jony małe (kationy) lof w przestrzeniach między dużymi jonami. W NaCl krystalicznym (rys • chlorkowe Cl , które są większe, wy stępują w środku ścian i na krańca ścianów. Układ jest regularny. Jony sodu Na" zajmują przestrzenie oktir ne, utworzone przez jony chlorkowe Cl".

Rys. 9. Sieć przestrzenna chlorku sodu