Для атомов металлов характерно наличие небольшого количества валентных электронов, которые слабо связаны с атомными ядрами. Поэтому они могут легко отрываться от ядер и обобществляться. При этом в кристаллической решетке металла возникают положительно заряженные ионы и электронный газ – совокупность подвижных обобществленных электронов. На рис. 4.24 представлено несколько моделей металлической связи.
Металлической называется много-центровая многоэлектронная связь в металлах и их сплавах между положительно заряженными ионами и валентными электронами, которые становятся общими и свободно перемещаются по кристаллу.
Рисунок 4.24 – Модели металлической связи
Металлическая связь имеет сходство и отличие от ковалентной. Сходство состоит в образовании общих валентных электронов. Отличие обусловлено отсутствием у металлов направленности связи. Энергия металлической связи меньше энергии ковалентной связи.
Металлическая связь в чем-то подобна ионной, т.к. в узлах кристаллических решеток находятся ионы.
Пространственное строение металлов – это кристалл, который можно представить как решетку из положительно заряженных атомных ядер, погруженных в отрицательно заряженный «газ», состоящий из свободных электронов (рис. 4.24). Все атомы отдают свои электроны в общее пользование, т.е. все свободные электроны обобществляются и легко перемещаются внутри структуры, не нарушая типа химической связи. Металлическая связь является сферически симметричной, изотропной (т.е. не обладающей направленностью).
Таким образом, основными свойствами металлической связи являются характеристики: многоцентровость, многоэлектронность, ненаправленность.
Ключевые слова и термины
Русский
Украинский
Английский
Французский
Арабский
металлическая связь
металевий зв'язок
metallic bond
obligation m?talique
????? ??????
многоцентровость
багатоцентровність
multiplehub
multi-centrique
????? ???????
многоэлектронность
багатоелектронність
manyelectrons
multi-?lectron
????? ???????????
обобществленность
узагальненість
socialized
socialis?
????????
Контрольные вопросы
Что называется металлической связью?
Что такое электронный газ?
Что находится в узлах кристаллической решетки металлов?
Какие свойства характерны для металлической связи?
Задания для самостоятельной работы
Предложенные задания имеют по четыре варианта ответов, из которых правильных может быть несколько
Как называется связь, образованная за счет обобществленных электронов, которые свободно перемещаются между ионами, находящимися в узлах кристаллической решетки:
Какой процесс происходит при образовании металлической связи:
а) образование общей электронной пары; б) предоставление свободной орбитали одного атома для неподеленной электронной пары другого; в) электростатическое притяжение противоположно заряженных частиц; г) обобществление валентных электронов, которые свободно перемещаются по кристаллу?
Что представляет собой электронный газ:
а) совокупность подвижных электронов в кристалле металла, непосредственно не связанных с определенным ядром; б) совокупность всех электронов в кристалле металла; в) совокупность всех электронов на электронной оболочке атома металла; г) электроны, которые освобождаются вследствие образования любого иона?
Почему металлическая связь является многоцентровой и многоэлектронной:
а) в металлах отсутствует направленность связи, т.к. валентные электроны распределены равномерно и являются общими для всех центров; б) металлическая связь имеет сходные признаки и отличия с ковалентным и ионным типами связей; в) в образовании металлической связи принимают участие все ионы и атомы металла, расположенные в узлах кристаллической решетки, и все обобществленные валентные электроны; г) особенности металлической связи обусловливают химические и физические свойства металлов?
Какое свойство характерно как для металлической, так и для ионной связи:
а) обобществленные электроны свободно перемещаются по кристаллу; б) ненаправленность; в) наличие обобществленных электронов; г) обобществленные электроны принадлежат одной паре атомов?
