1.2 Іонний зв'язок

Іонний зв'язок, як правило, виникає між атомами металу та га­логену. При зближенні атомів електрон із металу переходить на атом галогену, в результаті чого зовнішні електронні оболонки стають по­вністю заповненими. Утворені іони притягуються у відповідності із законом Кулона. Енергія притягування дорівнює потенціальній енергіївзаємодії зарядів і зростає обернено пропорційно відстані г між ато­мами

ипр=--^- (1.1)

Сили відштовхування проявляються на малих відстанях і швидко зро­стають із зменшенням відстані. Енергія відштовхування

ивідшт=^-, (1.2)

де В і п - константи. Результуюча енергія и взаємодії іонів дорівнює сумі енергій

На рисі.З ця енергія зображена суцільною лінією. Мінімум функції ІІ(г) відповідає рівноважній відстані г0 між атомами і енергії зв'язку изв. Знайдемо цю енергію, враховуючи, що у рівноважному стані сила притягування дорівнює силі відштовхування Рпр = -РВІИІГГ. Використаємо зв'язок сили і потенціальної енергії Р = -§гжіи . Одержуємо, враховуючи формули (1.1) і (1.2),

аи

пр

ВІДЛІТ

аг

'ВІДЛІТ

аг

- П

В

Л + 1

Отже,

= п­в

в =

4яе0г, о П

Підставляємо значення В у формулу (1.3). Одержуємо енергію зв'язку між двома іонами

„2 /

изв =

4лє0г0

 

Якщо гратка складається із N іонів, то и енергія дорівнює

„2    /      , \

р 4тіє„г,

0*0

1-І

п (1.4)

де А=1,6 -з- 1.8 - стала Маделунга, яка враховує енергію взаємодії да­ного іона з другими іонами кристала.