Enlace metálico
- Define el enlace metálico.
- Describe las propiedades de los metales.
¿Por qué los metales se comportan como lo hacen?
La imagen de arriba es de una placa de cobre que se fabricó en 1893. El utensilio tiene una decoración muy elaborada y el artículo es muy útil. Qué hubiera pasado si decidiéramos que el cloruro de cobre (I) fuera un material igual de bueno (bueno, tiene cobre). El CuCl acabaría convertido en polvo cuando lo golpeáramos para darle forma. Los metales se comportan de forma única. El enlace que se produce en un metal es responsable de sus propiedades distintivas: brillo, maleabilidad, ductilidad y excelente conductividad.
El enlace metálico
Los metales puros son sólidos cristalinos, pero a diferencia de los compuestos iónicos, cada punto de la red cristalina está ocupado por un átomo idéntico. Los electrones de los niveles energéticos exteriores de un metal son móviles y capaces de derivar de un átomo metálico a otro. Esto significa que el metal se ve más adecuadamente como un conjunto de iones positivos rodeados por un mar de electrones de valencia móviles. Los electrones que son capaces de moverse libremente por los orbitales vacíos del cristal metálico se denominan electrones deslocalizados (véase la figura siguiente). Un enlace metálico es la atracción de los cationes metálicos estacionarios hacia los electrones móviles que los rodean.
Figura 8.16
En un metal, los cationes metálicos estacionarios están rodeados por un mar de electrones de valencia móviles que no están asociados a ningún catión.
Propiedades de los metales
El modelo de enlace metálico explica las propiedades físicas de los metales. Los metales conducen muy bien la electricidad y el calor debido a que sus electrones fluyen libremente. Cuando los electrones entran en un extremo de una pieza de metal, un número igual de electrones fluye hacia fuera desde el otro extremo. Cuando la luz incide sobre la superficie de un metal, sus electrones absorben pequeñas cantidades de energía y se excitan en uno de sus muchos orbitales vacíos. Los electrones vuelven a caer inmediatamente a niveles de energía más bajos y emiten luz. Este proceso es el responsable del gran brillo de los metales.
Figura 8.17
El Águila de Platino Americana es la moneda de lingotes de platino oficial de Estados Unidos y se acuñó por primera vez en 1997. El brillo de un metal se debe a sus enlaces metálicos.
Recuerde que los compuestos iónicos son muy frágiles. La aplicación de una fuerza hace que los iones con carga similar en el cristal se acerquen demasiado entre sí, haciendo que el cristal se rompa. Cuando se aplica una fuerza a un metal, los electrones que fluyen libremente pueden deslizarse entre los cationes estacionarios y evitar que entren en contacto. Imagínese que los rodamientos de bolas recubiertos de aceite se deslizan entre sí. Como resultado, los metales son muy maleables y dúctiles. Se pueden martillar para darles forma, enrollarlos en láminas finas o tirar de ellos para formar alambres finos.
Resumen
- El enlace metálico es el responsable de las propiedades de los metales.
- Los metales conducen bien la electricidad y el calor.
- Los metales son dúctiles y maleables.
- Los metales tienen brillo.
Práctica
Preguntas
Utiliza el siguiente enlace para responder a las siguientes preguntas:
http://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/metallic.html
- ¿Qué ocurre con los electrones de valencia en los metales?
- ¿Qué mantiene unidos los átomos de un metal?
- ¿Qué ocurre con el enlace metálico cuando se funde un metal?
- ¿Qué ocurre con el enlace metálico cuando hierve un metal?
Revisión
Preguntas
- ¿Qué es un electrón deslocalizado?
- ¿Por qué los metales conducen bien la electricidad y el calor?
- ¿Por qué los metales tienen brillo?
- electrones deslocalizados: Electrones que son capaces de moverse libremente por los orbitales vacíos del cristal metálico.
- Dúctil: Capaz de ser estirado en un alambre fino.
- Lustre: Un suave brillo o resplandor, especialmente el de una superficie parcialmente reflectante.
- maleable: Capaz de ser martillado o presionado permanentemente sin romperse o agrietarse.
- Enlace metálico: La atracción de los cationes metálicos estacionarios a los electrones móviles circundantes.