Concetti Chiave
- I metalli tendono a cedere elettroni di valenza, formando cationi grazie ai bassi valori di elettronegatività e energia di ionizzazione.
- Gli elettroni ceduti rimangono liberi e mobili all'interno della struttura dei cristalli metallici, creando stabilità attraverso l'attrazione con i cationi.
- Questa mobilità degli elettroni è responsabile della conduzione elettrica, poiché essi si muovono in direzione del polo positivo.
- L'elevata mobilità elettronica consente anche un rapido trasferimento di energia termica, spiegando la conduttività termica dei metalli.
- La duttilità e malleabilità dei metalli derivano dalla capacità dei piani cationici di scivolare senza compromettere l'attrazione complessiva, grazie al ruolo lubrificante degli elettroni.
Il legame metallico
Il comportamento chimico dei metalli é legato alla loro tendenza a cedere gli elettroni di valenza trasformandosi in cationi: infatti possiedono bassi valori di elettronegatività e di energia di prima ionizzazione. Per esempio, consideriamo un frammento di sodio: gli atomi del metallo cedono i loro elettroni che pero' non vengono "accettati" da alcuno: restano in qualche modo liberi di muoversi all'interno della struttura fissa e ordinati formata dai cationi Na+ nei cristalli metallici.
A loro volta, gli elettroni ceduti costituiscono una nuova elettronica molto mobile. Questa si sposta tra i cationi e viene cosi' a crearsi una struttura stabile tenuta insieme dall'attrazione reciproca tra cationi e nuvola elettronica con carica elettrica di segno opposto. Anche in questo caso, quindi, come per il legame ionico, non si formano molecole, ma di aggregati detti appunto metallici.La presenza di elettroni liberi di muoversi spiega le proprietà macroscopiche dei metalli: se immaginiamo di collegare ai due poli di una pila un filo metallico, gli elettroni liberi non si muoveranno più casualmente, ma tutti nella stessa direzione, dal polo negativo (che li respinge) a quello positivo, che li attira: questa é la natura della corrente elettrica. Inoltre l'elevata mobilità degli elettroni permette di trasferire velocemente lungo i metalli l'energia cinetica portata dal calore e cio' spiega l'elevata conducibilità termica. Anche la duttilità e la malleabilità sono dovute al fatto che i piani costituiti dai cationi possono scivolare gli uni sugli altri dal momento che l'attrazione non viene compromessa dallo spostamento: anzi gli elettroni funzionano da "lubrificante".
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
