Σε αυτό το άρθρο, θα δούμε αναλυτικά τη μεταλλική συγκόλληση, τα χαρακτηριστικά και τα γεγονότα της, καθώς και μερικά παραδείγματα μεταλλικών δεσμών.
Ο μεταλλικός δεσμός μπορεί να περιγραφεί ως η ελκτική δύναμη που υπάρχει μεταξύ αρνητικά φορτισμένων κινητών ηλεκτρονίων και θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων. Αυτή η δύναμη έλξης χρησιμοποιείται για να συγκρατήσει τα άτομα μετάλλου μαζί στον μεταλλικό κρύσταλλο. Παραδείγματα μεταλλικών δεσμών είναι:
Σε μία από τις γεωμετρικές διατάξεις, όπως η κεντρική κυβική διάταξη σώματος, οι εξαγωνικές κλειστές ή όψεις κεντρικές κυβικές κλειστές διαρρυθμίσεις, το μέταλλο αποτελείται από θετικά ιόντα. Αρνητικά φορτισμένα αποτοποθετημένα ηλεκτρόνια συγκρατούν θετικά φορτισμένα ιόντα μαζί στο κρυστάλλινο πλέγμα. Ως εκ τούτου, τα θετικά και τα αρνητικά φορτία εξισορροπούνται.
Σύμφωνα με τη θεωρία του ηλεκτρονιακού νέφους, ο μεταλλικός δεσμός είναι ηλεκτροστατικές δυνάμεις έλξης μεταξύ θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων ενσωματωμένων σε μια θάλασσα αρνητικά φορτισμένων κινητών ηλεκτρονίων. Όπως φαίνεται σε ένα σχήμα.
Συντελεστές εικόνας: wiki media
Χαρακτηριστικά μεταλλικού δεσμού
- Τα μέταλλα μπορούν να μεταφέρουν θερμότητα μέσω αυτών. Όταν το ένα άκρο του μετάλλου θερμαίνεται, τα κινητά ηλεκτρόνια απορροφούν θερμική ενέργεια και κινούνται γρήγορα προς ένα άλλο άκρο, επομένως το μέταλλο παρουσιάζει θερμική αγωγιμότητα.
- Τα μέταλλα είναι επίσης καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού καθώς υπάρχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια που μεταφέρουν ρεύμα.
- Τα μέταλλα είναι αδιαφανή και έχουν επίσης μεταλλικές συστάδες.
- Τα μέταλλα είναι όλκιμα και ελατά.
- Τα μέταλλα παρουσιάζουν την ιδιότητα της λάμψης, καθώς τα κινητά ηλεκτρόνια απορροφούν και εκπέμπουν ακτινοβολίες ορατού φωτός.
- Ο μεταλλικός δεσμός εμφανίζεται στη στερεά κατάσταση της ύλης.
- Τα μέταλλα απαιτούσαν υψηλές θερμοκρασίες για τη διάσπαση των δεσμών μεταξύ τους, ως εκ τούτου έχουν υψηλά σημεία τήξης και σημεία βρασμού.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με: 5+ Παραδείγματα Διπλού Δεσμού: Λεπτομερείς πληροφορίες και γεγονότα
Μεταλλικός δεσμός Παραδείγματα
Νάτριο (Na)
Ένα άτομο νατρίου έχει ένα ηλεκτρόνιο στο κέλυφος σθένους του. Όταν περισσότερα από ένα άτομα νατρίου διατάσσονται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα (bcc), τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο πιο εξωτερικό κέλυφος μοιράζονται τον ενδιάμεσο χώρο με ένα άλλο άτομο νατρίου, σχηματίζεται μοριακό τροχιακό. Τα ηλεκτρόνια σθένους που υπάρχουν στο εξώτατο κέλυφος του ατόμου κατανέμονται στο διαστημικό πλέγμα του μετάλλου. Αυτό είναι ένα μεταλλικό παράδειγμα ομολόγου.
Τα θετικά φορτισμένα μεταλλικά ιόντα νατρίου και τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζοντας μεταλλικούς δεσμούς.
Συντελεστές εικόνας: μαθητής χημείας
Αλουμίνιο (Αλ)
Το άτομο αλουμινίου έχει τρία ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους. Όταν τα άτομα αλουμινίου διατάσσονται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα (fcc), τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο εξώτατο κέλυφος μοιράζονται τον ενδιάμεσο χώρο με άλλα άτομα αλουμινίου και σχηματίζονται μοριακά τροχιακά. Αυτά τα ηλεκτρόνια αποεντοπίζονται στο διαστημικό πλέγμα. Καθώς ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους αυξάνεται, τόσο περισσότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια είναι διαθέσιμα. Αυτό είναι ένα παράδειγμα μεταλλικού δεσμού. Ο μεταλλικός δεσμός σχηματίστηκε μεταξύ θετικά φορτισμένων ιόντων μετάλλου αλουμινίου και ηλεκτρονίων.
Συντελεστές εικόνας: μαθητής χημείας
Μαγνήσιο (Mg)
Το άτομο μαγνησίου έχει δύο ηλεκτρόνια σθένους. Όταν τα άτομα μαγνησίου διατάσσονται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα (hcp), τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο κέλυφος σθένους μοιράζονται χώρο με άλλα άτομα μαγνησίου και σχηματίζονται μοριακά τροχιακά. Τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο κέλυφος σθένους είναι ελεύθερα να κινούνται στον κρύσταλλο. Ο μεταλλικός δεσμός που σχηματίστηκε μεταξύ θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων μαγνησίου (2+) και ηλεκτρόνια. ως εκ τούτου είναι ένα παράδειγμα μεταλλικού δεσμού.
Συντελεστές εικόνας: μαθητής χημείας
Χαλκός (Cu)
Ένα ηλεκτρόνιο υπάρχει στο πιο εξωτερικό κέλυφος του ατόμου του χαλκού. Όταν περισσότερα από ένα άτομα χαλκού διατάσσονται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα (fcc), τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο εξώτατο κέλυφος μοιράζονται τον ενδιάμεσο χώρο με ένα άλλο άτομο χαλκού, σχηματίζεται μοριακό τροχιακό. Τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο κέλυφος σθένους κατανέμονται στον ενδιάμεσο χώρο του μεταλλικού κρυστάλλου. Είναι ελεύθεροι να κινούνται. Αυτό είναι ένα Παράδειγμα μεταλλικού δεσμού. Καθώς σχηματίστηκε ο μεταλλικός δεσμός μεταξύ μεταλλικών ιόντων χαλκού και ηλεκτρονίων.
Σίδηρος (Fe)
Το άτομο σιδήρου έχει οκτώ ηλεκτρόνια στο ηλεκτρονικό του κέλυφος. Όταν τα άτομα σιδήρου διατάσσονται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα (bcc και fcc), τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο εξωτερικό περίβλημα μοιράζονται τον ενδιάμεσο χώρο με άλλα άτομα σιδήρου και σχηματίζονται μοριακά τροχιακά. Η μετεγκατάσταση αυτών των ηλεκτρονίων λαμβάνει χώρα στον ενδιάμεσο χώρο. Όσο περισσότερα ηλεκτρόνια που δεν σχετίζονται με άτομα γίνονται διαθέσιμα καθώς αυξάνεται ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους. Αυτό είναι ένα παράδειγμα μεταλλικού δεσμού. Ο μεταλλικός δεσμός σχηματίστηκε μεταξύ θετικά φορτισμένων ιόντων μετάλλου σιδήρου και ηλεκτρονίων.
Διαβάστε περισσότερα στο: 15 Παραδείγματα Συντεταγμένων Ομοιοπολικού Δεσμού: Λεπτομερείς πληροφορίες και γεγονότα
Συχνές Ερωτήσεις:
Ερώτηση 1. Τι είναι η μεταλλική συγκόλληση;
Απάντηση: Η μεταλλική συγκόλληση μπορεί να οριστεί ως
Η ελκτική δύναμη υπάρχει μεταξύ αρνητικά φορτισμένων κινητών ηλεκτρονίων και θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων. Αυτή η δύναμη έλξης χρησιμοποιείται για να συγκρατήσει τα άτομα μετάλλου μαζί στον μεταλλικό κρύσταλλο.
Ερώτηση 2 . Είναι οι μεταλλικοί δεσμοί διαλυτοί στο νερό;
Απάντηση: Η υδατοδιαλυτότητα των μεταλλικών δεσμών
Οι μεταλλικοί δεσμοί δεν είναι διαλυτοί στο νερό, αλλά ορισμένα αλκαλιμέταλλα Το νάτριο και το κάλιο είναι διαλυτά στο νερό.
Ερώτηση 3. Οι μεταλλικοί δεσμοί είναι ισχυροί δεσμοί;
Απάντηση: Ναι, οι μεταλλικοί δεσμοί δεν είναι αδύναμοι δεσμοί.
Καθώς τα μέταλλα απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες για να λιώσουν και να βράσουν. Απαιτείται μεγάλη ποσότητα ενέργειας για τη διάσπαση των δεσμών μεταξύ ατόμων μετάλλου, ως εκ τούτου θεωρούνται ισχυροί δεσμοί.
Διαβάστε περισσότερα στο: Παραδείγματα Triple Bond: Λεπτομερείς πληροφορίες και γεγονότα
Ερώτηση 4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μεταλλικού και ομοιοπολικού δεσμού;
Απάντηση: Η διαφορά μεταξύ μεταλλικών και ομοιοπολικών δεσμών είναι η εξής:
| Μεταλλικός δεσμός | Ομοιοπολικό δεσμό |
| Η ελκτική δύναμη υπάρχει μεταξύ αρνητικά φορτισμένων κινητών ηλεκτρονίων και θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων. | Ο ομοιοπολικός δεσμός σχηματίζεται όταν δύο άτομα σταθεροποιούνται μοιράζοντας τα ηλεκτρόνια τους. |
| Ο μεταλλικός δεσμός είναι ένας μη κατευθυντικός δεσμός. | Η καλύτερη ομοιοπολικό δεσμό είναι κατευθυντικό. |
| Ο μεταλλικός δεσμός σχηματίστηκε σε στερεά κατάσταση. | Σχηματίζεται ομοιοπολικός δεσμός σε στερεή, υγρή και αέρια κατάσταση. |
| Οι μεταλλικοί δεσμοί έχουν υψηλή αγωγιμότητα θερμότητας και ηλεκτρισμού. | Οι ομοιοπολικοί δεσμοί έχουν χαμηλή αγωγιμότητα θερμότητας και ηλεκτρισμού. |
| Οι μεταλλικοί δεσμοί έχουν ιδιότητες όπως ολκιμότητα και ελατότητα. | Οι ομοιοπολικοί δεσμοί δεν έχουν ιδιότητες όπως η ολκιμότητα και η ελατότητα. |
Διάβασε περισσότερα για: 4 παραδείγματα μη πολικού ομοιοπολικού δεσμού: Λεπτομερείς πληροφορίες και γεγονότα
