1. Układ okresowy – metale i niemetale
2. Oddziaływania inter- i intramolekularne
3.
Ciała stałe – rodzaje sieci krystalicznych
4.
Przewodnictwo ciał stałych
2
1
H
3
Li
11
Na
19
K
37
Rb
55
Cs
87
Fr
4
Be
12
Mg
20
Ca
38
Sr
56
Ba
88
Ra
21
Sc
39
Y
57
La
89
Ac
22
Ti
40
Zr
72
Hf
104
Unq
23
V
41
Nb
73
Ta
105
Unp
24
Cr
42
Mo
74
W
106
Unh
25
Mn
43
Tc
75
Re
107
Uns
26
Fe
44
Ru
76
Os
108
Uno
27
Co
45
Rh
77
Ir
109
Une
Uun
110
Uuu
111
28
Ni
46
Pd
78
Pt
29
Cu
47
Ag
79
Au
30
Zn
48
Cd
80
Hg
31
Ga
49
In
81
Tl
5
B
13
Al
32
Ge
50
Sn
82
Pb
6
C
14
Si
33
As
51
Sb
83
Bi
7
N
15
P
34
Se
52
Te
84
Po
8
O
16
S
9
F
17
Cl
35
Br
53
I
85
At
10
Ne
18
Ar
36
Kr
54
Xe
86
Rn
2
He
1
2
13
14
15
16
17
18
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Pierwiastki
Pierwiastki
metale
niemetale
3
Niemetale
hybrydyzacja atomów węgla
Węgiel
4
Niemetale
Węgiel
odmiany alotropowe o różnych strukturach krystalicznych
5
Niemetale
Węgiel
sp
3
sp
2
diament
grafit
6
Węgiel
Niemetale
Diamond
Graphite
Liquid
Vapor
10
710
910
110
2000
4000
6000
Temperature (K)
Pressure (P
a)
diagram fazowy
W jakich warunkach można
prowadzić przemianę grafitu w
diament?
7
Niemetale
Węgiel
grafit
- anizotropowość
Jakie właściwości
wynikają ze
struktury grafitu?
8
Copyright © 2000 by Harcourt, Inc. All rights reserved.
Niemetale
Węgiel
- anizotropowość
- przewodnictwo
elektryczne
tworzenie zdelokalizowanego orbitalu
π
Jakie właściwości
wynikają ze
struktury grafitu?
9
Niemetale
Węgiel
fuleren C
60
10
Niemetale?
Krzem
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
2
German
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
2
3d
10
4s
2
4p
2
11
Półmetale
Krzem
12
Struktura pasmowa
energia
najwyższy obsadzony poziom
najniższy nieobsadzony poziom
pasmo przewodnictwa
przerwa energetyczna
e
pasmo walencyjne
Półprzewodniki
13
Domieszki
typ p
typ n
Półprzewodniki
14
typ p
typ n
Półprzewodniki
15
Struktura pasmowa
energia
poziom elektronowy donora
przerwa energetyczna
typ p
typ n
poziom elektronowy akceptora
elektrony
dziury
16
Półprzewodniki
17
Półprzewodniki
18
Sieci krystaliczne
19
18_390 Oxygen HydrogenSieci molekularne
Woda
struktura lodu
20
Sieci krystaliczne
21
Sieci jonowe
Me
x
O
y
Me
x
S
y
MeX
y
(X=F, Cl)
podsieci:
anionowa
kationowa
22
Sieci jonowe
regularna
płasko
centrowana
fcc
heksagonalna
hcp
A
B
C
A
B
A
Podsieć anionowa
23
luki oktaedryczne
luki tetraedryczne
Sieci jonowe
24
Przykłady
25
Sieci jonowe
Struktura NaCl
luki oktaedryczne
luki tetraedryczne
Cl
-Na
+Podsieć Cl
-
typu fcc
Na
+
w lukach oktaedrycznych
26
Struktura ZnS
Sieci jonowe
Cl
-Na
+Podsieć S
2-
typu fcc
27
Struktura CaF
2
Sieci jonowe
luki oktaedryczne
luki tetraedryczne
Ca
2+F
-Podsieć Ca
2+
typu fcc
F
-
w lukach tetraedrycznych
28
Przykład
Ile jonów Na
+
i Cl
-
przypada na komórkę elementarną w
sieci krystlicznej NaCl?
Podsieć Cl
-regularna płasko centrowana
typ fcc
Sieci jonowe
)
Liczba rogów = 8
Liczba ścian = 6
Liczba sąsiednich sześcianów w danym rogu = 8
Liczba sąsiednich sześcianów dla ściany = 2
4
2
1
6
8
1
8
⋅
+
⋅
=
29
Przykład
Ile jonów Na
+
i Cl
-
przypada na komórkę
elementarną w sieci krystlicznej NaCl?
Podsieć Na
+
regularna płasko centrowana
typ fcc
Sieci jonowe
)
Liczba krawędzi = 12
Środek sześcianu = 1
Liczba sąsiednich sześcianów na danej krawędzi = 4
Liczba sześcianów dla jonu Na
+w centrum = 1
4
1
1
4
1
12
⋅
+
⋅
=
30
Ciała stałe
jonowe
jonowe
dipolowe
dipolowe
dyspersyjne
dyspersyjne
dyspersyjne
dyspersyjne
kowalencyjne
kowalencyjne
skierowane
skierowane
kowalencyjne
kowalencyjne
zdelokalizowane
zdelokalizowane
wi
wią
ązania/
zania/
oddzia
oddział
ływania
ywania
z
z
duż
du
ża twardo
a twardość
ść
z
z
wysokie temperatury
wysokie temperatury
topnienia
topnienia
z
z
mał
ma
łe przewodnictwo
e przewodnictwo
z
z
mał
ma
ła twardo
a twardość
ść
z z
mał
ma
łe
e
przewodnictwo
przewodnictwo
niskie
niskie
temperatury
temperatury
topnienia
topnienia
z zs
s
łabe
ł
abe
przewodniki
przewodniki
pr
prą
ądu lub
du lub
p
pó
ół
łprzewodniki
przewodniki
z
z
