Legame metallico: meccanismo di formazione.

All attualmente noto elementi chimici disposti nella tavola periodica, convenzionalmente suddivisi in due gruppi: metalli e non metalli.Per diventare non solo elementi e composti, prodotti chimici possono interagire con l'altro, essi dovrebbero esistere sotto forma di composti semplici e complessi.

È per questo che alcuni elettroni stanno cercando di prendere, e altri - a dare.Replenishing tra loro in modo da formare elementi di diverse molecole chimiche.Ma ciò che permette loro di essere tenute insieme?Perché c'è una tale questione di forza, che non è soggetta a distruggere anche lo strumento più grave?Altri, al contrario, vengono distrutti dal minimo l'esposizione.Tutto ciò è dovuto alla formazione di vari tipi di legami chimici tra gli atomi nella molecola, la formazione di una struttura reticolare specifica.

Tipi di legami chimici nei composti

totale possibile allocare 4 tipi fondamentali di legami chimici.

covalente non polare.Formata tra due elementi non metallici identici condividendo di elettroni, formando coppie di elettroni comuni.Nel campo dell'istruzione, è frequentato particelle di valenza spaiati.Esempi di alogeni, ossigeno, idrogeno, azoto, zolfo, fosforo.
covalente polare.Formata tra due differenti non-metalli o tra molto debole sulle proprietà del metallo e non metallico debole elettronegatività.Al centro sono anche coppie di elettroni comune e tirando a lei l'atomo, l'affinità elettronica è più alto.Esempi: NH3, SiC, P2O5 e altri.Legame idrogeno
.Il più instabile e debole, è formata tra l'atomo elettronegativo altamente di una molecola e l'altra positiva.Questo si verifica più spesso quando disciolto in acqua di sostanze (alcol, ammoniaca e così via).Attraverso tale collegamento possono esistere proteine macromolecola, acidi nucleici, carboidrati complessi, e così via.
legame ionico.Formata causa elettrostatiche ioni forze di attrazione raznozaryazhennyh di metallo e non metallico.Maggiore è la differenza in questo indicatore, maggiore è la natura ionica dell'interazione.Esempi di composti: sale binario, composto complesso - alcali.Legame metallico
, il meccanismo di formazione che, così come le proprietà che sarà discusso ulteriormente.Formata in metalli, leghe di vario genere.

C'è una cosa come l'unità del legame chimico.Si dice solo che è impossibile prendere in considerazione ogni benchmark obbligazionario.Sono solo il simbolo dell'unità.Dopo tutto, la base di tutte le interazioni è un unico principio - elektronnostaticheskoe interazione.Pertanto, ionico, metallico, legame covalente e idrogeno hanno un singolo natura chimica e sono solo casi limite tra loro.

Metalli e loro proprietà fisiche

metalli sono nella stragrande maggioranza di tutti gli elementi chimici.Ciò è dovuto alle loro proprietà speciali.Una parte considerevole del loro è stato ricevuto dall'uomo da reazioni nucleari in laboratorio, sono radioattivo con tempo di dimezzamento breve.

Tuttavia, la maggioranza - sono elementi naturali che compongono l'intero rocce e minerali, fanno parte dei composti più importanti.È a causa di queste persone hanno imparato a lanciare leghe, e fare un sacco di prodotti belli e importanti.Questo è ad esempio il rame, ferro, alluminio, argento, oro, cromo, manganese, nichel, zinco, piombo e altri.

per tutti i metalli sono alcune caratteristiche fisiche comuni, il che spiega il sistema di formazione di legami metallici.Quali sono queste caratteristiche?

malleabilità e duttilità.È noto che molti metalli possono essere abbassati fino al punto di lamina (oro, alluminio).Tra altro filo preparato, fogli flessibili di metallo, prodotti che possono essere deformati da un impatto fisico, ma poi recuperare forma dopo la sua conclusione.Queste sono le qualità di metalli e chiamato malleabilità e duttilità.La ragione di questa caratteristica - un tipo di legame metallico.Gli ioni ed elettroni nel cristallo scorrevole rispetto all'altro senza rottura, che consente di preservare l'integrità di tutta la struttura.
lucentezza metallica.Ciò spiega anche il legame metallico, il meccanismo di formazione, le sue caratteristiche e funzionalità.Pertanto, non tutte le particelle sono in grado di assorbire o riflettere onde luminose della stessa lunghezza.Gli atomi di maggior parte dei metalli riflettono i raggi ad onde corte e diventano quasi dello stesso colore argento, bianco, pallido bluastro.Le eccezioni sono il rame e l'oro, il loro colore è marrone-rosso e giallo, rispettivamente.Essi sono in grado di riflettere una radiazione più onda lunga.
conducibilità termica ed elettrica.Queste proprietà sono anche illustrate dalla struttura del reticolo cristallino, e il fatto che nella sua formazione realizzato tipo di legame metallico.A causa della "gas di elettroni", spostando all'interno del cristallo, elettricità e calore istantaneamente e uniformemente distribuito tra tutti gli atomi e ioni e condotto attraverso il metallo.
stato solido in condizioni normali.Qui, l'unica eccezione è il mercurio.Tutti gli altri metalli - è, composti solidi certamente forti, così come le loro leghe.È anche il risultato dei metalli presenti nel legante metallico.Il meccanismo di formazione di questo tipo di binding pienamente le particelle conferma proprietà.

Sono le caratteristiche fisiche di base dei metalli, che spiega esattamente definisce formazione dello schema legame metallico.Un modo rilevante per collegarlo agli atomi di elementi di metalli e loro leghe.Questo è per loro negli stati solidi e liquidi.

metallo tipo di legame chimico

Quali sono le sue caratteristiche?Il fatto è che tale rapporto non è formata da ioni raznozaryazhennyh e attrazione elettrostatica e non dovuta alla differenza di elettronegatività e disponibilità di coppie di elettroni.Cioè ionico, metallico, legame covalente hanno diversi diversa natura e le caratteristiche distintive di particelle di collegamento.

tutti i metalli sono caratteristiche intrinseche come ad esempio:

piccolo numero di elettroni nel livello di energia esterna (tranne per alcune eccezioni, per le quali non vi può essere 6,7 e 8);
grande raggio atomico;
bassa energia di ionizzazione.

Tutto questo contribuisce alla facile separazione degli elettroni spaiati esterno dal nucleo.Questo libero orbitali dell'atomo rimane molto.Schema del legame metallico è solo e mostrerà la sovrapposizione di molte cellule diverse orbitanti atomi insieme, e che come risultato dello spazio generale modulo intracristallina.Serve gli elettroni di ogni atomo, che stanno cominciando a vagare liberamente in diverse parti della griglia.Periodicamente, ciascuno dei quali è solidale ad uno ione nell'unità cristallo e lo converte in un atomo poi staccato, formando ioni.

Così, il legame metallico - un legame tra gli atomi, ioni ed elettroni liberi nel metallo cristallo complessiva.La nube di elettroni, muoversi liberamente all'interno della struttura, chiamata "gas di elettroni".Viene spiegato loro maggior parte delle proprietà fisiche dei metalli e leghe.

Come specificamente implementa un legame chimico metallico?Alcuni esempi sono diversi.Proviamo a vedere su un pezzo di litio.Anche se prendiamo suo pisello, ci saranno migliaia di atomi.Quindi immaginare che ciascuna di queste migliaia di atomi dà un elettrone di valenza in un unico spazio cristallo comune.Allo stesso tempo, conoscere la struttura elettronica degli elementi, si può vedere il numero di orbitali vacanti.Litio avrà il 3 (p-orbitale del secondo livello di energia).Tre in ogni atomo di decine di migliaia - questo è uno spazio comune all'interno del cristallo, in cui il "gas di elettroni", si muove liberamente.Sostanza

con un legame metallo è sempre forte.Dopo il gas di elettroni non consente cristallo per cadere, ma sposta solo gli strati e poi recupera.Esso è lucido, ha una certa densità (solitamente alto), fusibilità, malleabilità e duttilità.

Dove altro si rese conto legame metallico?Esempi di sostanze: metalli

sotto forma di strutture semplici;
tutte le leghe metalliche con l'altro;
tutti i metalli e loro leghe allo stato liquido e solido.

Esempi specifici sono semplicemente incredibile quantità, come i metalli del sistema periodico di oltre 80!

legame metallico: meccanismo di formazione

Se si considerano in termini generali, i punti principali che abbiamo descritto sopra.Disponibilità degli orbitali atomici ed elettroni facilmente staccato dal nucleo a causa della bassa energia di ionizzazione - queste sono le principali condizioni per la formazione di questo tipo di comunicazione.Così, si scopre che si è attuato tra le seguenti particelle: gli atomi

nei siti reticolari;
elettroni liberi che erano nella valenza del metallo;
ioni nei siti del reticolo cristallino.

Il risultato - un legame metallico.Il meccanismo di formazione generalmente espressa dalla seguente voce:. Me0 - e- ↔ uomini +Dal diagramma evidentemente, le particelle presenti nel cristallo metallico.Cristalli

si possono avere forme diverse.Dipende dal materiale con cui abbiamo a che fare.Tipi

di cristalli

Questa struttura metallica del metallo o lega è caratterizzata da una fitta imballaggio particelle.Esso fornisce gli ioni nei siti cristallo.Di per sé, il reticolo può essere di diverse forme geometriche nello spazio.

Obemnotsentricheskaya reticolo cubico - metalli alcalini.
esagonale struttura compatta - tutti alcalina, ad eccezione di bario.
Granetsentricheskaya cubic - alluminio, rame, zinco, molti metalli di transizione.
struttura romboedrica - da mercurio.
tetragonal - indio.

I metalli pesanti e il più basso è nella tavola periodica, più è difficile l'imballaggio e l'organizzazione spaziale del cristallo.Questo legame chimico metallico, i cui esempi può essere ridotto per ciascun metallo esistente è decisivo nella costruzione del cristallo.Le leghe hanno una organizzazione molto diverse nello spazio, alcuni di loro sono ancora non sono ancora pienamente compreso.

comunicazione Specifiche:

non diretto covalente e legame metallico ha una caratteristica distintiva molto pronunciato.A differenza del primo, il legame metallico non è diretta.Che cosa significa questo?Cioè, la nube di elettroni all'interno del cristallo si muove abbastanza liberamente all'interno di esso in direzioni diverse, ciascuna dell'elettrone è in grado di aderire perfettamente qualsiasi ione nei nodi della struttura.Cioè, l'interazione avviene in diverse direzioni.Quindi, si dice che il legame metallico - non direzionale.Meccanismo

comporta la formazione di un legame covalente coppie di elettroni condivisi, cioè nuvole di atomi si sovrappongono.E si verifica rigorosamente su una determinata linea che collega i loro centri.Così parlare la direzione di tale connessione.

saturazione

Questa caratteristica riflette la capacità di atomi di un'interazione limitata o illimitata con gli altri.Ad esempio, covalente e legame metallico su questo indicatore di nuovo sono opposti.

prima è saturo.Gli atomi coinvolti nella sua formazione, hanno un numero fisso di elettroni di valenza esterna, direttamente coinvolti nella formazione di composti.Più di alimentazione, non sarà elettroni.Pertanto, il numero di legami formati valenza limitata.Collegamento Quindi saturazione.Grazie a questa caratteristica, la maggior parte dei composti hanno una composizione chimica costante.

metallo e idrogeno legami, invece, non saturante.Ciò è dovuto alla presenza di numerose elettroni liberi all'interno orbitali cristallo.Anche un ruolo nei siti reticolari ioni, ognuna delle quali può essere atomo ioni e in qualsiasi momento.

Un'altra caratteristica del legame metallico - delocalizzazione nuvola elettronica interna.Si manifesta nella capacità di un piccolo numero di elettroni condivisi tra un insieme di binding metalli nuclei atomici.Cioè, la densità di delocalizzato come viene distribuito equamente tra tutte le unità del cristallo.

Esempi di legame nei metalli

considerare diverse opzioni specifiche che illustrano come si forma il legame metallico.Esempi di sostanze seguenti:

zinco;Alluminio
;
potassio;
cromo.Formazione

di legami tra gli atomi metallici di zinco: Zn0 - 2e- ↔ Zn2 +.Lo zinco atomo ha quattro livelli di potenza.Orbitali franco sulla base della struttura elettronica, ha 15 - 3 orbitali p, 5 a 4, e 7 d 4f.Struttura elettronica delle seguenti operazioni: 1s22s22p63s23p64s23d104p04d04f0, solo nei atomo 30 elettroni.Cioè, due particelle negative valenza libera sono in grado di muoversi nel range di 15 orbitali spaziose e nessuno occupato.E poiché ogni atomo.Il risultato - un enorme spazio totale degli orbitali vuoti, e un piccolo numero di elettroni che si legano insieme l'intera struttura.Legame metallico

tra gli atomi di alluminio: AL0 - e- ↔ AL3 +.Tredici degli elettroni di un atomo di alluminio montate su tre livelli di energia, che hanno ovviamente mancano abbondanza.Struttura elettronica: 1s22s22p63s23p13d0.Orbitali Free - 7 pezzi.Ovviamente, la nube di elettroni sarà piccolo rispetto allo spazio libero interno complessivo nel cristallo.

legame cromo metallico.Questo articolo non è speciale nella sua struttura elettronica.Dopo tutto, per stabilizzare il sistema è il fallimento di un elettrone da 4s a 3D orbitale: 1s22s22p63s23p64s13d54p04d04f0.Solo 24 dell'elettrone dalla valenza che trasforma sei.Entrano in uno spazio elettronico comune sulla formazione di legami chimici.Orbitali 15 gratuiti, che è ancora molto di più di quanto è necessario per il riempimento.Pertanto, cromo - come esempio tipico del metallo al corrispondente legame nella molecola.

Uno dei metalli più attivi che reagiscono anche con acqua normale di accensione è di potassio.Che cosa rappresenta il tali proprietà?Ancora, per molti aspetti - un tipo di legame metallico.Gli elettroni questa voce solo 19 anni, ma si trovano il più 4 livelli di potenza.Questo è il 30 diversi orbitali sottolivelli.Struttura elettronica: 1s22s22p63s23p64s13d04p04d04f0.Solo due elettroni di valenza, con una energia molto basso di ionizzazione.Disponibile staccarsi e andare nello spazio elettronico comune.Orbitali per spostare un atomo di 22 pezzi, che è uno spazio molto ampio per il "gas di elettroni".Somiglianze

e differenze con altri tipi di obbligazioni

In generale, il problema è già stato discusso in precedenza.Possiamo solo riassumere e concludere.La principale caratteristica di tutti gli altri tipi di funzionalità di comunicazione è i cristalli di metallo sono:

diversi tipi di particelle che partecipano al processo di rilegatura (atomi, ioni o atomi, ioni, elettroni);
diversa struttura geometrica spaziale di cristalli.

con idrogeno e metallo ionica unisce sazietà e non orientato.Con covalente polare - forte attrazione elettrostatica tra le particelle.Separatamente, le particelle di tipo ion-- nei punti reticolo cristallino (ioni).Con covalente non polare - atomi nei siti cristallo.

tipi di obbligazioni in stato di aggregazione di metallici di diversa

Come abbiamo osservato in precedenza, il legame chimico metallico, esemplificato in un articolo prodotto nei due stati di aggregazione metalli e loro leghe: solidi e liquidi.

La domanda è: che tipo di connessione in vapori metallici?Risposta: covalente polare e non polare.Come con tutti i composti presenti in un gas.Cioè, il riscaldamento prolungato del metallo ed il suo trasferimento dallo stato solido allo stato liquido dovuto non strappati, e la struttura cristallina è mantenuta.Tuttavia, quando si tratta di trasferire il liquido allo stato di vapore, il cristallo viene distrutto e convertito in un covalente legame metallico.