Fémes kötés

A fémes kötés sok levált elektron megosztása sok pozitív ion között, ahol az elektronok "ragasztóként" működnek, és az anyagnak határozott szerkezetet adnak. Ellentétben a kovalens vagy ionos kötéssel. A fémek ionizációs energiája alacsony. Ezért a valenciaelektronok delokalizálódhatnak a fémekben. A delokalizált elektronok nem kapcsolódnak a fém egy adott magjához, hanem szabadon mozognak az egész kristályszerkezetben, és az elektronok "tengerét" alkotják.

A fémben lévő elektronok és a pozitív ionok között erős vonzóerő van. Ezért a fémek gyakran magas olvadás- vagy forrásponttal rendelkeznek. Az elv hasonló az ionos kötésekhez.

A fémes kötések okozzák a fémek számos tulajdonságát, mint például a szilárdság, az alakíthatóság, a képlékenység, a csillogás, a hő- és elektromosságvezetés.

Mivel az elektronok szabadon mozognak, a fémnek van némi elektromos vezetőképessége. Ez lehetővé teszi, hogy az energia gyorsan áthaladjon az elektronokon, elektromos áramot generálva. A fémek ugyanezen okból vezetik a hőt: a szabad elektronok gyorsabban tudják átadni az energiát, mint más, helyhez kötött elektronokkal rendelkező anyagok. Néhány nem fém is vezeti az elektromosságot: a grafit (mivel a fémekhez hasonlóan szabad elektronokkal rendelkezik), valamint az ionos vegyületek, amelyek olvadt vagy vízben oldott állapotban szabadon mozgó ionokkal rendelkeznek.

A fémkötéseknek legalább egy valenciaelektronjuk van, amelyet nem osztanak meg a szomszédos atomokkal, és nem veszítenek elektronokat ionok kialakulásához. Ehelyett a fématomok külső energiaszintjei (atomi pályái) átfedik egymást. Ezek a kovalens kötésekhez hasonlóak. Nem minden fém mutat fémes kötést. Például a higanyionok (Hg2+
₂) kovalens fém-fém kötéseket képeznek_.

Az ötvözet fémek oldata. A legtöbb ötvözet fényes, mint a tiszta fémek.

Fémkötések olyan fémekben találhatók, mint a cink.

Kapcsolódó oldalak

Kérdések és válaszok

K: Mi az a fémes kötés?

V: A fémes kötés sok pozitív ion között sok laza elektron megosztása, az elektronok pedig "ragasztóként" működnek, amelyek az anyagnak sajátos szerkezetet adnak. Ez különbözik a kovalens vagy ionos kötéstől.

K: Miért alacsony a fémek ionizációs energiája?

V: A fémek ionizációs energiája azért alacsony, mert valenciaelektronjaik delokalizálódhatnak a fémben, ami azt jelenti, hogy nem kötődnek egy adott fémmaghoz, hanem szabadon mozoghatnak a kristályszerkezetben, és elektronok "tengerét" alkotják.

K: Hogyan okoz a fémkötés bizonyos tulajdonságokat a fémekben?

V: A fémek számos tulajdonságát a fémek kötései okozzák, például a szilárdságot, a hajlékonyságot, a képlékenységet, a csillogást, valamint a hő- és elektromosságvezetést. Ennek oka, hogy az elektronok szabadon mozognak, lehetővé téve az elektromos vezetőképességet és a gyors energiaátvitelt rajtuk keresztül, ami elektromos áramot eredményez.

K: Milyen típusú kötések nem léteznek minden fémben?

V: Nem minden fémnek van fémes kötése; például a higanyionok (Hg2+2) kovalens fém-fém kötéseket alkotnak.

K: Mi az a fémötvözet?

V: Az ötvözet fémek oldata, amely gyakran a tiszta fémekéhez hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, például csillogással.

K: Hogyan vezeti a grafit az elektromosságot, ha nem fém?

V: A grafit vezeti az elektromosságot, annak ellenére, hogy nem fém, mert néhány más nem fémes anyaghoz hasonlóan a grafit is rendelkezik szabad elektronokkal, amelyek lehetővé teszik számára az elektromosság vezetését.

K: A grafiton kívül vannak más nemfémek is, amelyek képesek vezetni az elektromosságot?

V: Igen, még egyes ionos vegyületek, amelyek vízben olvadtak vagy oldódtak, szabad ionokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra az elektromosság vezetését.