Teoria Chimica - Secondo esonero

Legame metallico

Il legame metallico è un caso particolare di legame delocalizzato e consiste in un'attrazione elettrostatica che si instaura tra gli elettroni di valenza e gli ioni positivi metallici.

Proprietà dei metalli

• Buoni conduttori di elettricità
• Buoni conduttori di calore
• Effetto termo-ionico
• Effetto fotoelettrico
• Elettronegatività molto bassa

Esempio: Na 3s

Quando saranno gli orbitali combinazione lineare somma e differenza? I 3s hanno tutti la stessa energia, l'energia di conservazione. Questi orbitali leganti sono molto vicini tra di loro e formano una banda di orbitali.

Il legame metallico è un caso particolare di legame delocalizzato e consiste in un’attrazione elettrostatica tra gli elettroni di valenza e gli ioni positivi metallici.

Proprietà dei metalli

• Buoni conduttori di elettricità
• Buoni conduttori di calore
• Effetto termo-ionico
• Effetto fotoelettrico
• Elettronegatività molto bassa

Esempio: Na 3s

Quando saranno gli orbitali combinazione lineare somma e differenza? I 3s hanno tutti la stessa energia, energia di conservazione: numero di Avogadro. Questi N_a orbitali leganti sono molto vicini tra di loro e formano una banda di orbitali, un insieme elevatissimo di orbitali tutti ± con la stessa energia. Insieme di orbitali a più basso contenuto energetico del guscio esterno, orbitali che differiscono di 1E è l’uno dall’altro.

Lo stesso succede con l'antilegante: No orbitali antileganti, No orbitali leganti. L'ultimo orbitale legante sia a tre di energia del primo orbitale antilegante; le due bande (legante e antilegante) sono adiacenti/contigue.

#1 = uno solo occupato, do una S di energia, faccio passare uno dei due elettroni nucleari vuoto (stesso a tutto il nucleolo).

• Banda di orbitali occupati = Banda di Valenza
• Banda di orbitali vuota = Banda di Conduzione
• Banda di orbitali vuoto = Banda di Conduzione
• Banda di orbitali occupato = Banda di Valenza

Il processo di formazione di Banda di Conduzione e di Banda di Valenza è vero per qualsiasi aggregato di atomi identici, vuoto di parole. Ma solo per i metalli abbiamo la conduzione elettrica perché non sempre le bande di valenza e la banda di conduzione sono adiacenti. I metalli funzionano da conduttori quando due elementi di energia piccola, ΔE piccolo.

Semiconduttori

A temperatura ambiente non riesce a fornire la potenza per far saltare l’elettrone sul primo orbitale vuoto. Anche aumentando la temperatura, esso fornisce l'energia sufficiente negli elettronici per integrare il gap energetico.

Isolanti

L'ultimo elettrone della Banda di Valenza, per poter saltare sul primo orbitale vuoto, deve acquisire una ΔE sufficiente. Grandi che costituiscono alla valvola che consista il particolare.

Effetti del riscaldamento

Se scaldo un conduttore, aumento l'energia cinetica e quindi diminuisce la conducibilità elettrica. Aumentando l'ampiezza delle vibrazioni dei nuclei, questi si spostano intorno alla loro posizione di equilibrio e ostacolano il flusso ordinato degli elettroni.

Se scaldo un semiconduttore, aumento il numero di elettroni che possono passare dalla banda di valenza alla banda di conduzione. L'effetto finale è un aumento della conducibilità.

Drogaggio dei semiconduttori

Un semiconduttore può essere reso più conduttore attraverso il drogaggio. È l'inserimento di impurità nella struttura molecolare del semiconduttore, dove l'atomo diverso da quello base (es: Si) deve avere un elettrone in più o in meno del silicio.

Esempio: Si 3s²3p² → Si ↑ ↑ ↑↑

Drogo Si con As. 4s²4p³. La quantità di drogante (As) deve essere molto più piccola della quantità di semiconduttore.

• 4 legami covalenti
• Si Si Si Si Si Si Si Si Si
• Si Si *^{↑ ↑}_{↓ ↓}*

La probabilità che due droganti siano vicini deve essere praticamente pari a 0. Si drogo con As: drogante di tipo n (negativo), come se avessi aggiunto un elettrone alla struttura.

Danno perché non sono bloccati in legami σ. L'atomo drogante ha un elettrone in più di quelli che servono per soddisfare i legami del reticolo cristallino e tale elettrone acquisisce libertà di movimento all'interno del semiconduttore.