Металлическая связь

Атомы металлов на внешнем энергетическом уровне имеют небольшое число электронов, но много свободных валентных орбиталей, кроме этого они обладают большими радиусами и низкой энергией ионизации. При сближении атомов в результате образования кристаллической решетки валентные орбитали соседних атомов перекрываются, в образовавшемся кристалле число электронов значительно меньше числа орбиталей и поэтому электроны свободно движутся из одной орбитали в другую, становятся общими и осуществляют связь между всеми атомами кристалла металла. Схематически для описания металлической связи используют модель «свободного электрона». Согласно этой модели атомы металлов отдают наружные электроны и превращаются в поло­жительно заряженные ионы. Оторвавшиеся от атомов электро­ны образуют «электронный газ», который равномерно распре­деляется между всеми ионами и соединяет их.

Металлическая – это связь между положительными ионами металлов и оторвавшимися электронами. Она харак­терна для металлов в твердом и жидком состоянии, а в паро­образном – атомы металлов связаны между собой ковалентной связью. Пары металлов состоят из отдельных молекул (Na₂, K₂, Сu₂ и т.д.).

Металлическая связь имеет черты сходства и отличия с ковалентной и ионной связями. Как при ковалентной, так и при металлической, валентные электроны переходят в общее пользование. Но в случае металлической связи эти электроны связывают все атомы данного образца металла, а в случае ковалентной связи – два атома. В отличие от ковалентной связи металлическая связь не имеет направленного характе­ра. Как при ионной связи, так и при металлической, имеются ионы. Но в металлах положительные ионы удерживаются свободно перемещающимися электронами, а в веществах с ионной связью – отрицательно заряженными ионами.