C. Tớnh theo chu trỡnh Born-Haber
b) Lý thuyết miền năng lượng (hoặc vựng hay dải năng lượng)
Thuyết miền năng lượng chớnh là thuyết MO ỏp dụng cho hệ liờn kết kim loại. Theo lý thuyết MO thỡ khi 2 AO tổ hợp sẽ tạo thành 2MO: một MO liờn kết và một MO phản liờn kết ứng với hai mức năng lượng khỏc nhau (xem hỡnh 11.29a).
NAOMO phản liên kết MO phản liên kết
MO liên kết 2AO
a) b)
43 Một cỏch hoàn toàn tương tự, ta cú thể suy ra: 4AO tạo ra 4MO với bốn mức năng lượng khỏc nhau. Như vậy, khi tổ hợp NAO sẽ tạo ra NMO với N mức năng lượng khỏc nhau (xem hỡnh 12.29 b).
Số nguyờn tử hay ion kim loại tham gia tương tỏc rất lớn. Vớ dụ trong 1 cm3 kim loại cú khoảng 1022ữ 1023 nguyờn tử. Vỡ vậy, N mức năng lượng được phõn bố sớt vào nhau cú hiệu giữa cỏc mức năng lượng (∆E) khoảng 10–12 eV. Cỏc MO thu được sớt vào nhau như thế nờn chỳng tạo thành một miền năng lượng cú khi gọi là dải năng lượng.
Sự sắp xếp cỏc electron vào cỏc MO vẫn phải tuõn theo cỏc nguyờn lý và cỏc quy tắc chung của phương phỏp MO, nghĩa là trờn mỗi MO của miền năng lượng chỉ chứa hai electron cú spin ngược nhau và theo trật tự năng lượng từ thấp đến cao.
Giả sử, cú N nguyờn tử kết hợp tạo thành tinh thể thỡ số electron trờn cú cỏc phõn mức như sau:
Ở phõn mức s cú 2N electron; p cú 6N electron; d cú 10N electron. Từ cỏc MO thu được, ta lại phõn biệt cỏc miền năng lượng như sau:
Miền chứa cỏc electron đảm bảo sự hỡnh thành liờn kết gọi là miền húa trị. Miền trống là miền gồm cỏc MO ở phớa trờn chưa cú cỏc electron được gọi là miền dẫn.
Tuỳ thuộc vào cấu trỳc và tớnh chất đối xứng của từng loại tinh thể mà miền húa trị
và miền dẫn cú thể xen phủ lẫn nhau hoặc cỏch xa nhau bởi một miền cấm.
Nếu khoảng cỏch giữa hai AO tương tỏc gần nhau (2s, 2p) thỡ khoảng cỏch giữa hai miền năng lượng tạo thành (hai MO năng lượng) cú thể xen phủ lẫn nhau (xem hỡnh 11.30a). Miền xen phủ Miền cấm 2p 2s