Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 101 стр.

UptoLike

Составители: 

101
шётки натрия возникает лишь одна заполненная электронами энергетичес-
кая зона, соответствующая 3s состоянию, так как другие уровни находятся
глубоко в потенциальных ямах и не коллективизируются. Конечно, происхо-
дит объединение и выше расположенных 3p и следующих состояний, но все
валентные электроны в атоме Na в нормальных состояниях располагаются в
3s состоянии. Поэтому зоны, соответствующие 3p и т. д. выше располо-
женным состояниям, пусты и нет смысла говорить о соответствующих зо-
нах для атомов, находящихся в нормальном состоянии.
При объединении N атомов натрия возникает N раз вырожденная зона.
На отдельном энергетическом уровне, согласно принципу Паули, могут на-
ходиться два электрона, поэтому на подуровнях образовавшейся зоны мо-
гут расположиться 2N электронов. У взаимодействующих же N атомов на-
трия имеется всего лишь N электронов на 3s уровнях.
Следовательно, не все, а только половина всех возникших, причём ниж-
них (это энергетически выгодно) состояний в зоне будет занята валентными
электронами. На рис. 32 дано графическое изображение 3s энергетической
зоны в кристалле натрия.
Рассмотрим образование энергетических зон в твёрдом неоне. Сим-
волическая запись заполнения энергетических оболочек неона такова:
1s2s
2
2p
6
. Напомним, что в p состоянии может находиться не более шести
электронов. Таким образом, все возможные p - состояния у неона заняты.
При объединении N атомов нео-
на образуется одна коллективная
зона из 2p
6
- состояний. На всех
подуровнях этой зоны могут рас-
положиться 6N электронов (2p -
состояние отдельного атома со-
держит три подуровня, на каждом
из которых находятся по 2 элект-
рона). Но у N атомов неона в 2p
состоянии как раз и имеется 6N
электронов. Таким образом, все
подуровни в образовавшейся
зоне заняты. Проведённые рас-
суждения графически представле-
ны на рис. 33.
Дадим названия образовавшимся зонам: полностью заполненная
валентными электронами зона получила название валентной зоны (ВЗ),
выше расположенная зона (у неона она совершенно пуста, в случае на-
Рис.32.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
       шётки натрия возникает лишь одна заполненная электронами энергетичес-
       кая зона, соответствующая 3s – состоянию, так как другие уровни находятся
       глубоко в потенциальных ямах и не коллективизируются. Конечно, происхо-
       дит объединение и выше расположенных 3p и следующих состояний, но все
       валентные электроны в атоме Na в нормальных состояниях располагаются в
       3s – состоянии. Поэтому зоны, соответствующие 3p и т. д. выше располо-
       женным состояниям, пусты и нет смысла говорить о соответствующих зо-
       нах для атомов, находящихся в нормальном состоянии.
             При объединении N атомов натрия возникает N раз вырожденная зона.
       На отдельном энергетическом уровне, согласно принципу Паули, могут на-
       ходиться два электрона, поэтому на подуровнях образовавшейся зоны мо-
       гут расположиться 2N электронов. У взаимодействующих же N атомов на-
       трия имеется всего лишь N электронов на 3s – уровнях.
             Следовательно, не все, а только половина всех возникших, причём ниж-
       них (это энергетически выгодно) состояний в зоне будет занята валентными
       электронами. На рис. 32 дано графическое изображение 3s энергетической
       зоны в кристалле натрия.
             Рассмотрим образование энергетических зон в твёрдом неоне. Сим-
       волическая запись заполнения энергетических оболочек неона такова:
       1s2s22p6 . Напомним, что в p – состоянии может находиться не более шести
       электронов. Таким образом, все возможные p - состояния у неона заняты.
       При объединении N атомов нео-
       на образуется одна коллективная
       зона из 2p6- состояний. На всех
       подуровнях этой зоны могут рас-
       положиться 6N электронов (2p -
       состояние отдельного атома со-
       держит три подуровня, на каждом
       из которых находятся по 2 элект-
       рона). Но у N атомов неона в 2p–
       состоянии как раз и имеется 6N
       электронов. Таким образом, все
       подуровни в образовавшейся
       зоне заняты. Проведённые рас-                       Рис.32.
       суждения графически представле-
       ны на рис. 33.
             Дадим названия образовавшимся зонам: полностью заполненная
       валентными электронами зона получила название валентной зоны (ВЗ),
       выше расположенная зона (у неона она совершенно пуста, в случае на-
                                                                             101




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com