Concetti Chiave
- I metalli, tranne il mercurio, sono solidi a temperatura ambiente e presentano atomi disposti in un reticolo cristallino ordinato.
- Il legame metallico è caratterizzato dalla presenza di cationi e da elettroni delocalizzati che conferiscono stabilità e mobilità al metallo.
- Le proprietà principali dei metalli includono la buona conduttività elettrica e termica, malleabilità e duttilità, tutte derivate dalla natura del legame metallico.
- I metalli possono mantenere la loro integrità strutturale anche quando gli atomi si muovono, a differenza dei legami ionici che causano fratture sotto stimolazioni meccaniche.
- Il legame metallico è distinto per la sua natura delocalizzata, a differenza dei legami covalenti e ionici, che hanno caratteristiche differenti.
I metalli, eccetto il mercurio, sono solidi a temperatura ambiente.
Gli atomi del metallo sono disposti in maniera ordinata nello spazio tridimensionale a formare un reticolo cristallino. La consistenza di un metallo fa pensare che gli atomi siano uniti da legami forti; non si tratta però di legami covalenti in quanto i metalli hanno bassa elettonegatività e bassa energia di ionizzazione, ovvero sono composti che tendono a cedere facilmente gli elettroni di valenza portando alla formazione di cationi. Non si tratta neanche di legami ionici in quanto questi atomi non hanno differenza di elettronegatività.
Legame metallico
Il legame che unisce gli atomi di un metallo viene chiamato legame metallico: un metallo è costituito da un insieme di cationi che hanno ceduto gli elettroni di valenza. Gli elettroni espulsi sono delocalizzati su un orbitale esteso a tutto il metallo e sono liberi di muoversi:
Questa rappresentazione del reticolo cristallino metallico mostra come i cationi sono immersi in un mare di elettroni delocalizzati su cui esercitano una forza attrattiva.
Possiamo definire il legame metallico nel seguente modo:
Proprietà dei metalli
Le principali caratteristiche dei metalli sono: buona conduttività elettrica e termica, buona malleabilità e duttilità. Queste proprietà derivano dalla natura del legame che tiene uniti gli atomi:
- I metalli sono buoni conduttori perché gli elettroni sono liberi di muoversi nel reticolo cristallino metallico;
- I metalli sono duttili e malleabili perché gli elettroni mobili permettono ai cationi di scivolare gli uni sugli altri mantenendo integra la compattezza del metallo.
I legami ionici, essendo costituiti da ioni positivi e negativi, non sono malleabili. Una stimolazione meccanica indotta in una struttura cristallina di questo tipo causa lo scivolamento degli ioni provocando il contatto di ioni di carica opposta. Le forze di repulsione sono forti a tal punto da causare la frattura del solido ionico.
- Videolezione sui legami chimici
- La composizione della materia
- La teoria atomica di Dalton
- Gli isotopi
- Il modello atomico di Thompson e di Rutherford
- Il modello atomico di Bohr
- Il principio di indeterminazione di Heisenberg
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- Metodi di separazione
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- La legge di Gay-Lussac
- Formule chimiche
- Legami chimici [1]
- Legami chimici [2]
- Legami chimici [3] - Orbitali molecolari
- Legami chimici [4] - Legame covalente polare e dativo
- Legami chimici [5] - Legame ionico
Domande da interrogazione
- Qual è la principale caratteristica dei metalli a temperatura ambiente?
- Come si definisce il legame che unisce gli atomi di un metallo?
- Quali sono le principali proprietà dei metalli e da cosa derivano?
I metalli, eccetto il mercurio, sono solidi a temperatura ambiente, presentando una struttura ordinata in un reticolo cristallino.
Il legame che unisce gli atomi di un metallo è chiamato legame metallico, caratterizzato dalla presenza di cationi che cedono elettroni di valenza, creando un mare di elettroni delocalizzati.
Le principali proprietà dei metalli includono buona conduttività elettrica e termica, malleabilità e duttilità, tutte derivanti dalla natura del legame metallico che consente agli elettroni di muoversi liberamente nel reticolo cristallino.