Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Благодаря взаимодействиям многих частиц каждый нз энергетических уровней отдельного атома металла в металлическом кристалле несколько размывается, он как бы расщепляется на несколько уровнен, образующих зону с разрешенными значениями энергии электрона. Электроны внешней оболочки атомов заполняют энергетические уровни, составляющие валентную зону. Уровни с более низкими энергиями электрона входят в состав других зон, заполненных электронами. Эти зоны для рассмотрения интересующей нас проблемы прохождения электрического тока через металлы значения не имеют.

ПОИСК





Составляющие электрохимической системы

из "Теоретическая электрохимия"

Благодаря взаимодействиям многих частиц каждый нз энергетических уровней отдельного атома металла в металлическом кристалле несколько размывается, он как бы расщепляется на несколько уровнен, образующих зону с разрешенными значениями энергии электрона. Электроны внешней оболочки атомов заполняют энергетические уровни, составляющие валентную зону. Уровни с более низкими энергиями электрона входят в состав других зон, заполненных электронами. Эти зоны для рассмотрения интересующей нас проблемы прохождения электрического тока через металлы значения не имеют. [c.27]
Высокий запас энергии электронов валентной зоны приводит к их большой подвижности. Под влиянием приложенной к металлу разности потенциалов электроны, обладающие энергией, которая превышает определенное значение, получают направленное движение. Эти электроны находятся в зоне проводимости и называются электронами проводимости. В металлах валентные зоны и зоны проводимости перекрывают друг друга, т. е. часть электронов валентной зоны находится одновременно в зоне проводимости, что приводит к высокой проводимости металлов. [c.27]
В полупроводниках с электронной проводимостью дело обстоит иначе. В них электроны валентной зоны обладают низким запасом энергии, они заполняют почти все уровни этой зоны и не могут передвигаться под воздействием приложенного электрического поля. Только небольшая часть электронов валентной зоны благодаря флуктуации энергии находится в зоне проводимости и способна переносить электрический ток. [c.27]
На рис. 2.6 схематически представлено расположеи1 е уровней валентной зоны и зоны проводимости соответственно у металлов, полупроводников и изоляторов. [c.28]
Проводники второго рода должны содержать ионы, имеющие определенную подвижность. Многие твердые соли обладают ионной кристаллической решеткой, в узлах которой находятся попеременно положительные и отрицательные поны. Простейшим примером ионного кристалла является кристалл хлорида натрия с объемиоцентрированной кубической решеткой, в узлах которой находятся ионы натрпя и хлора. [c.28]
При растворении какого-нибудь вещества в растворителе, не проводящем ток, например в воде или органическом растворителе, могут образовываться как молекулярные, так и ионные растворы. [c.29]
Твердые вещества, обладающие ионными кристаллическими решетками, при растворении переходят в раствор обычно в виде ионов. Это и понятно, ибо при растворении силы взаимодействия между ионами уменьшаются в е раз (е — диэлектрическая проницаемость растворителя) и вероятность образования ассоциатов тем меньше, чем больше е. Наоборот, при растворении веществ, обладающих в твердом состоянии молекулярными или атомными кристаллическими решетками, образуются растворы, совсем не содержащие ионов или содержащие их в незначительных количества.х. Например, при растворении в воде сахара образуется раствор, вовсе не проводящий электрический ток и, следовательно, не имеющий ионов, а при растворении уксусной кислоты — раствор, плохо проводящий электрический ток из-за того, что молекулы уксусной кислоты в воде лишь в незначительной степени распадаются на ионы. [c.29]
Сказанное выше, однако, не является справедливым для всех случаев. Иногда возможны такие взаимодействия между молекулярными компонентами раствора, которые приводят к образованию ионов, и наоборот, в ряде случаев ионы могут образовывать элек-тронейтральные частицы или частицы с меньшим зарядом. Специфические взаимодействия между компонентами могут привести к тому, что какой-нибудь электролит, растворенный в одном растворителе, окажется сильным, а в другом — слабым. [c.30]
Примером ионоуничтожающих взаимодействий является ассоциация, приводящая к образованию так называемых ионных пар, ионных тройников или квадруполей. Такие образования наиболее вероятны в растворителях с низкими диэлектрическими проницаемостями. [c.30]
Процесс растворения какого-либо вещества в растворителе можно в общем случае рассматривать как химическую реакцию взаимодействия растворяемого вещества с растворителем. При достижении равновесия в растворе устанавливаются равновесные концентрации исходных веществ и продуктов реакции. Сам факт установления равновесия наиболее просто интерпретируется, если считать, что скорость реакции, протекающей в прямом направлении, равна скорости обратной реакции и равновесие является динамическим. Изменение концентраций веществ или температуры приводит к нарушению равновесия, так как изменяются скорости реакций, что приводит к установлению новых значений равновесных концентраций. [c.30]
Наличие большого числа разного типа взаимодействий между частицами раствора приводит к весьма сложным зависимостям, характеризующим состояние и свойства растворов. [c.30]
Энергия взаимодействия во всех случаях уменьшается с расстоянием между частицахми. Поэтому наиболее простые зависимости, характеризующие растворы, могут быть получены для бесконечно разбавленных растворов, когда всеми типами взаимодействий можно пренебречь за исключением взаимодействия между нонами и молекулами растворителя. [c.30]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте