Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom verschillen de valance -elektronen van metaalbindingen van andere bindingen?

Je hebt gelijk om deze vraag te stellen! De valentie -elektronen in metalen bindingen gedragen zich heel anders dan die in andere soorten obligaties. Dit is waarom:

1. Gedelokaliseerde elektronen:

* metalen binding: In een metalen binding zijn valentie -elektronen niet gelokaliseerd tussen specifieke atomen. In plaats daarvan zijn ze vrij om door het hele metalen rooster te bewegen. Ze vormen een "zee" van elektronen, constant gedelocaliseerd. Dit is de reden waarom metalen elektriciteit zo goed leiden - de elektronen kunnen gemakkelijk onder een elektrisch veld stromen.

* Andere bindingen (covalent, ionisch): In covalente en ionische bindingen zijn valentie -elektronen gelokaliseerd. In covalente bindingen worden ze gedeeld tussen twee specifieke atomen, terwijl ze bij ionische bindingen worden overgebracht van het ene atoom naar het andere.

2. Zwakke aantrekkingskracht:

* metalen binding: De aantrekkingskracht tussen de positief geladen metaalionen en de zee van gedelokaliseerde elektronen is relatief zwak in vergelijking met de sterke elektrostatische krachten in ionische bindingen of de gedeelde elektronenparen in covalente bindingen.

* Andere obligaties: De sterke aantrekkingskracht tussen ionen in ionische bindingen en de gedeelde elektronen in covalente bindingen is verantwoordelijk voor hun hoge smelt- en kookpunten.

3. Geleiding:

* metalen binding: De gedelokaliseerde elektronen in metalen verklaren hun uitstekende elektrische en thermische geleidbaarheid. Het vrije verkeer van elektronen zorgt voor de gemakkelijke stroom van zowel warmte als elektriciteit.

* Andere obligaties: Ionische verbindingen leiden meestal alleen elektriciteit wanneer gesmolten of opgelost, terwijl covalente verbindingen over het algemeen geen elektriciteit goed leiden.

4. Kneedbaarheid en ductiliteit:

* metalen binding: Metalen zijn kneedbaar (kunnen in vellen worden gehamerd) en ductiel (kan in draden worden getrokken) omdat de gedelokaliseerde elektronen zich gemakkelijk kunnen aanpassen aan veranderingen in de posities van de metaalionen. De elektronen werken als een "lijm" die de metaalionen bij elkaar houdt, maar deze lijm is flexibel genoeg om de ionen langs elkaar te laten glijden zonder de binding te verbreken.

* Andere obligaties: Ionische en covalente verbindingen zijn meestal bros en ontbreken de flexibiliteit om te vervormen zonder te breken.

Samenvattend:

Het belangrijkste verschil ligt in het gedrag van de valentie -elektronen. In metalen bindingen worden ze gedelokaliseerd en vormen ze een "zee" die bijdraagt ​​aan de unieke eigenschappen van metalen zoals geleidbaarheid, kneedbaarheid en ductiliteit. Dit staat in contrast met andere soorten bindingen waar valentie -elektronen gelokaliseerd zijn, wat leidt tot verschillende eigenschappen.