2. ENLACE METÁLICO
Es el tipo de enlace que se produce cuando se
combinan entre sí los elementos metálicos; es
decir, elementos de electronegatividades bajas y
que se diferencien poco. Habitualmente, las
sustancias metálicas están formadas por átomos
de un solo elemento aunque también se obtienen
por combinaciones de elementos (aleaciones).
Hay dos modelos que explican la formación del
enlace metálico:
1) El modelo de la nube de electrones.
2) La teoría de bandas. (No lo estudiaremos)
3. MODELO DE LA NUBE DE ELECTRONES
Los átomos metálicos ceden sus electrones de
valencia a la “nube electrónica" que engloba a
todos los átomos del metal. Así pues, el enlace
metálico resulta de las atracciones electrostáticas
entre los restos positivos y los electrones móviles
que pertenecen en su conjunto a la red metálica.
En el enlace metálico, los electrones no
pertenecen a ningún átomo determinado.
Además, es un enlace no dirigido, porque la nube
electrónica es común a todos los restos atómicos
que forman la red.
5. MODELO DE LA NUBE DE ELECTRONES
Hay que aclarar que los átomos cuando han
cedido los electrones a la nube común, no son
realmente iones, ya que los electrones quedan
dentro de la red, perteneciendo a todos los "restos
positivos".
Este modelo es muy simple y sirve para
interpretar muchas de las propiedades de los
metales; aunque tiene ciertas limitaciones,
principalmente en la explicación de la diferente
conductividad de algunos metales.
6. En cuanto a la conductividad, se pueden dar 3
tipos de materiales:
Conductores: Son elementos metálicos los cuales son
capaces de conducir la corriente eléctrica, debido a que
la banda de valencia y la banda de conducción están
juntas, permitiendo el paso libre de los electrones de
una banda a otra.
Aislantes: Son los elementos que no son capaces de
conducir la corriente eléctrica. La banda de valencia y
la banda de conducción están separadas por una gran
brecha energética que impide la conducción.
Semiconductores: Son los elementos cuya brecha
energética prohibida es menor y se puede alcanzar la
banda de conducción en determinadas circunstancias.
7.
8. PROPIEDADES DE LOS METALES
Las propiedades que se dan en los metales son
consecuencia del tipo de enlace que se da entre
sus átomos. Algunas de estas propiedades son:
A excepción del mercurio, los metales puros son
sólidos a temperatura ambiente. No obstante, sus
puntos de fusión son muy variables, aunque
generalmente altos.
Son buenos conductores de la electricidad y del calor,
debido al movimiento de los electrones. Se les llama
conductores. Al aumentar la temperatura disminuye
la conductividad por incrementarse el rozamiento
entre los electrones.
Presentan brillo característico.
9. Presentan el llamado "efecto fotoeléctrico"; es decir,
cuando son sometidos a una radiación de
determinada energía, emiten electrones.
Se suelen disolver unos en otros formando
disoluciones que reciben el nombre de aleaciones.
Son dúctiles y maleables. Esto es debido a la no
direccionalidad del enlace metálico y a que los "restos
positivos" son todos similares, con lo que cualquier
tracción no modifica la estructura de la red
metálica, no apareciendo repulsiones internas.
11. CUESTIONES
1) ¿Por qué el comportamiento metálico no es
posible en fase gaseosa?
Para posibilitar un comportamiento metálico, los
orbitales de los átomos deben solapar. En fase
gaseosa, los átomos metálicos se mueven
libremente como átomos aislados o moléculas
discretas, imposibilitando un solapamiento
eficaz.
12. CUESTIONES
2) ¿Cuáles son las características que definen a un
metal?
Alta conductividad eléctrica, alta conductividad
térmica, alta reflectancia y alto punto de
ebullición.
13. CUESTIONES
3) Indica qué tipo de enlace predominará en los
siguientes compuestos:
(a) Cl2 Enlace Covalente y de Van der Waals intermolecular.
(b) KBr Enlace iónico.
(c) Na Enlace metálico
(d) NH3 Enlace Covalente y de Van der Waals intermolecular.
14. CUESTIONES
4) Comente razonadamente la conductividad
eléctrica de los siguientes sistemas: un hilo de
Cu, un cristal de Cu(NO3)2 y una disolución de
Cu(NO3)2
El hilo de cobre conduce la corriente eléctrica por ser un conductor
metálico, en el que los electrones de valencia gozan de libertad para
moverse por entre los cationes de la red al aplicar un campo eléctrico
externo.
El cristal de nitrato de cobre(II) no es conductor pues los iones NO3 - y Cu2+
ocupan posiciones fijas en la red iónica. No pueden desplazarse.
En la disolución de Cu(NO3)2 los iones poseen suficiente movilidad para
desplazarse dentro de un campo eléctrico, conduciendo la corriente.
15. CUESTIONES
5) Intenta diferenciar entre:
La ductilidad y la maleabilidad de los metales
con la fragilidad de los cristales iónicos.
Ya que la distribución de cargas es más o menos uniforme
en el enlace metálico, los iones positivos pueden
desplazarse unos con respecto a otros con relativa facilidad
sin sufrir fuerzas repulsivas entre los iones positivos ya
que cuenta con una amortiguación por la nube de
electrones. Esto no ocurre con los compuestos iónicos, ya
que si se produce desplazamiento de una de las capas de
iones se producen planos de repulsión iónica rompiéndose
el cristal en caras perfectamente lisas.
16. CUESTIONES
5) Intenta diferenciar entre:
La conductividad eléctrica de los metales con
respecto a los compuestos iónicos.
Cuando un campo eléctrico se aplica a un metal los
electrones que tienen gran facilidad de movimiento se
desplazan en la dirección del polo negativo al positivo. Los
compuestos iónicos no conducen la electricidad en estado
sólido aunque sí lo hacen a temperaturas ligeramente
inferiores al punto de fusión ó en estado líquido donde los
iones tienen más capacidad de movimiento.
