Exemplu Metallic Bond

Legătură metalică este modul în care atomii unui metal reușesc să se întâlnească într-un structură cristalină, stabil, folosind norii electronilor săi, și fără a depinde de exclusivitatea legăturilor ionice sau covalente de a se manifesta ca substanțe pure. Se numeste Net la grupul sau dispunerea legăturilor metalice.

Majoritatea metalelor cristalizează în trei tipuri de aranjamente: Rețele cubice centrate pe corp, Rețele cubice centrate pe față Da Rețele hexagonale compacte.

În timpul corp centrat, fiecare atom al metalului este înconjurat de 14 vecini, iar în ceilalți două rămase până la 12. Dacă încercați să abordați legarea unor astfel de structuri, veți găsi imediat problema insuficienței electronilor. Astfel, în cazul litiului cu un singur electron de valență și 14 vecini apropiați, trebuie explicat cum este acest element înconjurat de un număr atât de mare de atomi și totuși generează un cristal suficient de stabil încât să aibă un punct de topire de 186 ° C. La fel se întâmplă și cu alte metale.

Fizicianul elvețian Felix bloch în 1928 a propus o teorie mecanică cuantică pentru a explica legarea atomilor în cristalele metalice. In acest Teoria trupelor toți electronii prezenți într-un atom la niveluri de energie complet umplute sunt considerați în esență situat, adică legat de atomii la care sunt asociați. Pe de altă parte, sunt considerați electronii de valență în niveluri de energie neumplute gratuitși se mișcă într-un câmp potențial care se extinde la toți atomii prezenți în cristal.

orbitali atomici dintre acești electroni liberi dintr-un atom pot suprapune cu cele ale altora să provină orbitali moleculari delocați care produc o legătură între toți atomii prezenți și care sunt cunoscuți sub numele de Orbitali de conducere.

nivelurile de energie de electroni din atomii izolați sunt discret și în general bine distanțate. Dar prezența altor atomi în cristal afectează aceste niveluri prin transformarea fiecărui nivel într-un banda de nivel al cărui număr este egal cu numărul de atomi prezenți în totalitatea structurală. Dacă acest număr este mare, fiecare nivel izolat constituie practic un bandă continuă. De asemenea, atunci când spațiul dintre nivelurile inițiale și între atomii din metal este mare, atunci benzile care provin de la nivelurile electronice timpurii sunt separate unele de altele pentru goluri energetice considerabil. Când nivelurile și distanțele sunt mici, benzile sunt cruce și suprapunere fiecare.

Această teorie oferă următoarea descriere a structurii electronice a unui metal dat. A metal solid se consideră că are benzi de electroni separate între ele prin goluri energetice. Mai mult, aceste benzi sunt uneori complet umplute cu electroni localizați sau sunt parțial umplute cu electroni liberi ai căror orbitali moleculari se extind la toți atomii din cristal.