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Objectivo de aprendizagem
- Descrever o modelo de ligação metálica Electron Sea.
Pontos-chave
- Muitas das propriedades únicas dos metais podem ser explicadas pelas ligações metálicas.
- As ligações metálicas podem ocorrer entre diferentes elementos para formar uma liga.
- Em contraste com os electrões que participam em ligações iónicas e covalentes, os electrões que participam em ligações metálicas deslocalizam-se, formando um mar de electrões em torno dos núcleos positivos dos metais. A disponibilidade de electrões “livres” contribui para que os metais sejam excelentes condutores.
Termos
- electron sea O corpo de electrões delocalizados que envolve iões metálicos positivos em ligações metálicas.
- ligação metálicaUma ligação química em que os electrões móveis são partilhados sobre muitos núcleos; isto conduz à condução eléctrica.
Ligação metálica
Ligação metálica pode ser descrita como a partilha de electrões livres entre uma rede de iões metálicos com carga positiva. A estrutura das ligações metálicas é muito diferente da das ligações covalentes e iónicas. Enquanto ligações iônicas unem metais a não metais, e ligações covalentes unem não metais a não metais, ligações metálicas são responsáveis pela ligação entre átomos metálicos.
Em ligações metálicas, os elétrons de valência dos s e p orbitais dos átomos metálicos que interagem deslocalizam-se. Ou seja, em vez de orbitarem seus respectivos átomos metálicos, formam um “mar” de elétrons que envolve os núcleos atômicos positivamente carregados dos íons metálicos que interagem. Os elétrons então se movem livremente pelo espaço entre os núcleos atômicos.
As características das ligações metálicas explicam uma série de propriedades únicas dos metais:
- Os metais são bons condutores de eletricidade porque os elétrons no mar de elétrons são livres para fluir e transportar corrente elétrica.
- Os metais são dúcteis e maleáveis porque as ligações locais podem ser facilmente quebradas e reformadas.
- Os metais são brilhantes. A luz não consegue penetrar na sua superfície; os fótons simplesmente refletem fora da superfície metálica. Contudo, existe um limite superior para a frequência da luz em que os fotões são reflectidos.
As ligações metálicas podem ocorrer entre diferentes elementos, formando uma liga. Folha de alumínio e fio de cobre são exemplos de ligações metálicas em acção .
As ligações metálicas são mediadas por fortes forças atractivas. Esta propriedade contribui para a baixa volatilidade, altos pontos de fusão e ebulição, e alta densidade da maioria dos metais. Os metais zinco, cádmio e mercúrio do grupo-XII são exceções a esta regra.