Enllaç metàlic

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Anar a la navegació Anar a la busca
Enllaç metàlico en el Coure.

Un enllaç metàlic és un enllaç químic que manté units els àtoms (unió entre núcleus atòmics i els electrons de valència, que es junten al voltant d'estos com un núvol) dels metals entre sí.

Estos àtoms s'agrupen de forma molt propenca uns a uns atres, lo que produïx estructures molt compactes. Es tracta de llínees tridimensionalés que adquirixen estructures tals com: la típica de empaquetament compacte d'esferes (hexagonal compacta), cúbica centrada en les cares o la cúbica centrada en el cos.

En este tipo d'estructura cada àtom metàlic està dividit per atres dotze àtoms (sis en el mateix pla, tres per damunt i tres per baix). Ademés, per la baixa electronegativitat que posseïxen els metals, els electrons de valència són extrets de les seues orbitals. Este enllaç a soles pot estar en substàncies en estat sòlit.[1]

Els metals posseïxen algunes propietats característiques que els diferencien dels demés materials. Solen ser sòlits a temperatura ambiente, llevat el mercuri, i tenen un punt de fusió alt.

L'enllaç metàlic és característic dels elements metàlics. És un enllaç fort, primari, que es forma entre elements de la mateixa espècie. En estar els àtoms tan propencs uns d'uns atres, interaccionen els seus núcleus junt en els seus núvols electrònics, empaquetant-se en les tres dimensions, per lo que queden els núcleus rodejats de tals núvols. Estos electrons lliures són els responsables de que els metals presenten una elevada conductivitat elèctrica i tèrmica, ya que estos es poden moure en facilitat si es posen en contacte en una font elèctrica. Els metals generalment presenten lluentor i són maleables. Els elements en un enllaç metàlic estan compartint un gran número d'electrons de valència, formant una mar d'electrons rodejant un enreixat jagant de cations.

Molts dels metals tenen punts de fusió més alts que atres elements no metàlics, per lo que es pot inferir que hi ha enllaços més forts entre els distints àtoms que els componen. La vinculació metàlica és no polar, apenes hi ha diferència de electronegativitat entre els àtoms que participen en l'interacció de la vinculació (en els metals, elementals puros) o molt poca (en les aleacions), i els electrons implicats en lo que constituïx l'interacció a través de l'estructura cristalina del metal. L'enllaç metàlic explica moltes característiques físiques de metals, tals com maleabilitat, ductilitat, bons en la conducció de calor i electricitat, i en lluïxc o llustre (tornen la major part de l'energia llumínica que reben).

La vinculació metàlica és l'atracció electrostàtica entre els àtoms del metal o cations i els electrons deslocalisats. Esta és la raó per la qual es pot explicar una esmonyida de capes, donant per resultat la seua característica maleabilitat i ductilitat.

Els àtoms del metal tenen per lo manco un electró de valència, no compartixen estos electrons en els àtoms veïns, ni perden electrons per a formar els ions. En lloc els nivells d'energia externs dels àtoms del metal es *traslapan. Són com a enllaços covalents identificats.

Teoria del gas electrònic[editar | editar còdic]

Estes propietats es deuen al fet de que els electrons exteriors estan lligats a soles «llaugerament» als àtoms, formant una espècie de gas (també cridat «gas electrònic», «núvol electrònic» o «mar d'electrons»), que es coneix com a enllaç metàlic. Drude i Lorentz, varen propondre este model cap a l'any 1900.[2]

Per mig de la teoria del «gas electrònic» podem explicar per qué els metals són tan bons conductors de la calor i l'electricitat, pero és necessari comprendre la naturalea de l'enllaç entre els seus àtoms.

Un primer intent per a explicar l'enllaç metàlic va consistir en considerar un model en el qual els electrons de valència de cada metal es podien moure lliurement en la ret cristalina. D'esta forma, el retícul metàlic es considera constituït per un conjunt d'ions positius (els núcleus rodejats per la seua capa d'electrons) i electrons (els de valència), en lloc d'estar formats per àtoms neutres.

En definitiva, un element metàlic es considera que està constituït per cations metàlics distribuïts regularment i immersos en un «gas electrònic» de valència deslocalisats, actuant com un aglutinant electrostàtic que manté units als cations metàlics.

El model del «gas electrònic» permet una explicació qualitativa senzilla de la conductivitat elèctrica i tèrmica dels metals. Ya que els electrons són mòvils, es poden traslladar des de l'electrodo negatiu al positiu quan el metal se somet al efect d'una diferència de potencial elèctric. Els electrons mòvils també poden conduir la calor transportant la energia cinètica d'una part a una atra del cristal. El caràcter dúctil i maleable dels metals està permés pel fet de que l'enllaç deslocalisat s'estén en totes les direccions; és dir, no està llimitat a una orientació determinada, com succeïx en el cas dels sòlits de rets covalent.

Quan un cristal metàlic es deforma, no es trenquen enllaços localisats; en el seu lloc, la mar d'electrons simplement s'adapta a la nova distribució dels cations, sent l'energia de l'estructura deformada similar a l'original. L'energia necessària per a deformar un metal com el liti és relativament baixa, sent, com és llògic, molt major la que es necessita per a deformar un metal de transició, perque este últim posseïx molts més electrons de valència que són l'aglutinant electrostàtic dels cations.

Per mig de la teoria del «gas electrònic» es poden justificar de forma satisfactòria moltes propietats dels metals, pero no és adequada per a explicar atres aspectes, com la descripció detallada de la variació de la conductivitat entre els elements metàlics.

Vore també[editar | editar còdic]

Referències[editar | editar còdic]

  1. Tablas químicas para laboratorio d'industria. Escrito por Wolfgang Helbin. Página 24. (books.google.es).
  2. Élie Lévy, 1993. Diccionari Akal de física. Pàgina 380.