Ligação Metálica
- Definir ligação metálica.
- Descrever propriedades dos metais.
Por que os metais se comportam como eles?
A imagem acima é de uma placa de cobre que foi feita em 1893. O utensílio tem uma decoração muito elaborada e o artigo é muito útil. O que teria acontecido se tivéssemos decidido que o cloreto de cobre (I) era um material igualmente bom (bem, ele tem mesmo cobre). O CuCl acabaria como um pó quando lhe batemos para o moldar. Os metais comportam-se de formas únicas. A ligação que ocorre num metal é responsável pelas suas propriedades distintivas: brilho, maleabilidade, ductilidade e excelente condutividade.
A ligação metálica
Os metais puros são sólidos cristalinos, mas ao contrário dos compostos iónicos, cada ponto da grelha cristalina é ocupado por um átomo idêntico. Os elétrons nos níveis de energia externa de um metal são móveis e capazes de se deslocar de um átomo de metal para outro. Isto significa que o metal é mais propriamente visto como um conjunto de iões positivos rodeado por um mar de electrões de valência móvel. Os elétrons que são capazes de se mover livremente através das orbitais vazias do cristal metálico são chamados de elétrons deslocalizados (ver figura abaixo). Uma ligação metálica é a atração dos cátions metálicos estacionários aos elétrons móveis circundantes.
Figure 8.16
Num metal, os cátions metálicos estacionários são rodeados por um mar de elétrons de valência móvel que não estão associados a nenhum catião.
Propriedades de Metais
O modelo de ligação metálica explica as propriedades físicas dos metais. Os metais conduzem muito bem a eletricidade e o calor por causa de seus elétrons de fluxo livre. Como os elétrons entram numa extremidade de um pedaço de metal, um número igual de elétrons fluem para fora da outra extremidade. Quando a luz é acesa na superfície de um metal, seus elétrons absorvem pequenas quantidades de energia e ficam excitados em um de seus muitos orbitais vazios. Os electrões voltam imediatamente a descer para níveis de energia mais baixos e emitem luz. Este processo é responsável pelo alto brilho dos metais.
Figure 8.17
The American Platinum Eagle is the official platinum bullion coin of the United States and was first cunted in 1997. O brilho de um metal é devido às suas ligações metálicas.
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Recordar que os compostos iónicos são muito frágeis. A aplicação de uma força resulta em iões com a mesma carga no cristal aproximando-se demasiado um do outro, fazendo com que o cristal se estilhaça. Quando uma força é aplicada a um metal, os elétrons de fluxo livre podem deslizar entre os cátions estacionários e evitar que eles entrem em contato. Imagine rolamentos de esferas que tenham sido revestidos com óleo deslizando uns sobre os outros. Como resultado, os metais são muito maleáveis e dúcteis. Eles podem ser martelados em formas, enrolados em chapas finas, ou puxados em fios finos.
Sumário
- A ligação metálica é responsável pelas propriedades dos metais.
- Os metais conduzem bem a eletricidade e o calor.
- Os metais são dúcteis e maleáveis.
- Os metais têm brilho.
Prática
Perguntas
Usa o link abaixo para responder as seguintes questões:
http://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/metallic.html>
- O que acontece aos elétrons de valência em metais?
- O que mantém os átomos de um metal juntos?
- O que acontece à ligação metálica quando um metal é fundido?
- O que acontece à ligação metálica quando um metal ferve?
Revista
Perguntas
- O que é um electrão delocalizado?
- Porquê os metais conduzem bem a electricidade e o calor?
- Porquê os metais têm brilho?
- electrões delocalizados: Elétrons que são capazes de se mover livremente através dos orbitais vazios do cristal metálico.
- dúctil: Capaz de ser puxado para fora num fio fino.
- lustro: Um brilho suave ou suave, especialmente o de uma superfície parcialmente reflectora.
- maleável: Capaz de ser martelado ou prensado permanentemente fora de forma sem quebrar ou rachar.
- ligação metálica: A atração dos cátions metálicos estacionários para os elétrons móveis circundantes.