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Chemistry 140 Fall 2002 1 • Modelo do mar de elétrons – Núcleos em um mar de e-. – Brilho metálico. – Maleabilidade. Força aplicada Ligações em Metais Teoria de Bandas. • Extensão da TOM: N átomos originam N orbitais de energia muito próxima. • N/2 são preenchidos. A banda de valência. • N/2 ficam vazios. A banda de condução. Ligações em Metais Banda de Energia Chemistry 140 Fall 2002 2 Teoria de Bandas SemicondutorMetalMetal Isolante Semicondutores • Semicondutores intrínsecos: band gap fixo. • Ex: CDs, absorve luz violeta e parte da azul, e reflete a luz menos energética: aparência amarelo brilhante. • GaAs: band gap pequeno, toda a luz visível é absorvida: preto. Chemistry 140 Fall 2002 3 Semicondutores • Semiciondutores extrínsecos: o band gap é controlado através da adição de impurezas: dopagem. • O nível de energia do P fica logo abaixo da banda de condução do Si. P usa 5 elétrons para se ligar ao Si, e o excedente pode ser doado. • Semicondutor do tipo n se refere a negativo, o tipo de carga que é MÓVEL. • O nível de energia do Al fica logo acima da banda de valência do Si. Elétrons podem entrar no orbital do Al, deixando um BURACO na banda de valência. A carga positiva pode se mover e este é portanto um semicondutor tipo p. Semicondutores Banda de condução Nível doador Banda de valência Banda de condução Nível aceptor Banda de valência Semicondutor tipo n Semicondutor tipo p Chemistry 140 Fall 2002 4 Células Fotovoltaicas Luz solar Silício tipo p Silício tipo n Chemistry 140 Fall 2002 5 3) Considere três substâncias CH4, NH3 e H2O e três temperaturas de ebulição: 373K, 112K e 240K. Levando-se em conta a estrutura e a polaridade das moléculas destas substâncias, correlacione as temperaturas de ebulição às substâncias. Justificar. 4) As ligações químicas nas substâncias K(s), HCl(g), KCl(s) e Cl2(g), são respectivamente: A) metálica, covalente polar, iônica, covalente apolar. B) iônica, covalente polar, metálica, covalente apolar. C) covalente apolar, covalente polar, metálica, covalente apolar. D) metálica, covalente apolar, iônica, covalente polar. E) covalente apolar, covalente polar, iônica, metálica. Chemistry 140 Fall 2002 6 Ligações Van der Waals: ocorre com moléculas apolares Ligação de Hidrogênio: Hidrogênio ligado a F, O, N. Chemistry 140 Fall 2002 7
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