Металлическая химическая связь

Вы уже знаете, как взаимодействуют между собой атомы элементов-неметаллов между собой: неспаренные электроны внешних электронных слоев их атомов объединяются в общие электронные пары для образования ковалентной полярной или ковалентной неполярной связи.

Также вам хорошо известно о взаимодействии элементов-металлов и элементов-неметаллов: неспаренные электроны внешнего уровня переходят от первых ко вторым.

Пришло время познакомиться с тем, как взаимодействуют между собой атомы элементов-металлов. Обычно, металлы существуют не в виде изолированных атомов, а в виде слитка или металлического изделия. Что же удерживает атомы металла в едином объеме?

Металлическая связь

Атомы большинства элементов-металлов на внешнем уровне имеют небольшое число электронов — один, два или три. Эти электроны легко отрываются, а атомы превращаются в положительные ионы.

Оторвавшиеся электроны перемещаются от одного иона к другому, связывая их в единое целое. Определить, какой электрон принадлежал какому атому, невозможно. Все оторвавшиеся электроны стали общими.

Соединяясь с ионами, эти электроны временно образуют атомы, потом снова отрываются и соединяются уже с другим ионом и т. д.

Процесс происходит бесконечно, его можно изобразить схемой, которая представлена ниже, где $n$ — число внешних электронов, участвующих в связи.

Исходя из этого, в объеме металла атомы непрерывно превращаются в ионы и наоборот, потому их называют атом-ионами.

Металлическая химическая связь — связь в металлах и сплавах между ионами узлов металлической кристаллической решетки посредством обобществленных электронов.

Для лучшего усвоения информации, рассмотрите схематическое изображение строения фрагмента металла натрия $Na$.

Каждый атом натрия окружен восемью соседними атомами. Оторвавшиеся внешние электроны свободно движутся от одного образовавшегося иона к другому, соединяя, словно склеивая, ионный каркас натрия в один гигантский металлический кристалл.

{"questions":[{"content":"Металлическая химическая связь — это[[fill_choice_big-1]]","widgets":{"fill_choice_big-1":{"type":"fill_choice_big","options":["связь в металлах и сплавах между ионами узлов металлической кристаллической решетки посредством обобществленных электронов.","взаимодействие двух атомов в молекуле вещества, при котором их общая электронная пара смещена к более электроотрицате","химическая связь, возникающая в результате образования общих электронных пар.","химическая связь, образующаяся между противоположно заряженными ионами."],"placeholder":0,"answer":0}},"explanation":"Металлическая химическая связь — связь в металлах и сплавах между ионами узлов металлической кристаллической решетки посредством обобществленных электронов."}]}

Металлическая связь несколько сходна с ковалентной связью, т. к. основана на обобществлении внешних электронов.

Но при образовании ковалентной связи обобществляются внешние неспаренные электроны только двух соседних атомов, тогда как при образовании металлической связи в обобществлении этих электронов участвуют все атомы.

Поэтому кристаллы с ковалентной связью хрупкие, а с металлической пластичны, электропроводны и имеют металлический блеск.

{"questions":[{"content":"Металлическая связь несколько сходна с [[fill_choice-7]] связью, так как основана на обобществлении внешних электронов.","widgets":{"fill_choice-7":{"type":"fill_choice","options":["ковалентной","ионной"],"answer":0}}}]}

Металлическая связь характерна как для чистых металлов, так и для смесей различных металлов — сплавов, находящихся в твердом и жидком состояниях.

Однако в парообразном состоянии атомы металлов связаны между собой ковалентной связь. Например, парами натрия заполняют лампы желтого света для освещения улиц.

Пары металлов состоят из отдельных молекул: одноатомных и двухатомных.

{"questions":[{"content":"Отметьте кристаллическую решетку с металлической связью: [[img_choice-22]]","widgets":{"img_choice-22":{"type":"img_choice","options":[["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2023/06/znimok-ekrana-2023-06-08-o-16.25.49-optimized.png"],["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2023/06/znimok-ekrana-2023-06-08-o-16.27.40-optimized.png"]],"answer":[1]}}}]}

Показать ответ

Скрыть ответ

$Ba$ — это элемент-металл, поэтому в данном веществе образовывается металлическая химическая связь.

$BaBr_2$: в данном веществе $Ba$ — это металл, а $Br$ — неметалл. Соответственно, в данном веществе образовывается ионная связь.

$HBr$: в этом веществе оба элемента — неметаллы.

$H$ находится в первой группе главной подгруппе IA Периодической системы Д. И. Менделеева, у него на внешнем уровне один электрон.

$Br$ — элемент седьмой группы главной подгруппы VIIA, у него на внешнем уровне семь электронов.

Атомы водорода $H$ и брома $Br$ объединяют свои непарные электроны и образуют одну общую электронную пару, которая смещается к атому брома, так как он более электроотрицательный элемент, чем водород. В веществе образовывается ковалентная полярная связь.

$Br_2$ — это элемент-неметалл, галоген, поэтому в данном веществе образовывается ковалентная неполярная связь.

Часто задаваемые вопросы