ENLACE METÁLICO
OBJETIVO
• Conocer como se produce el enlace metálico
• Conocer las propiedades y características del enlace
metálico
• Reconocer a los electrones de valencia como los
responsables del enlace
• Describir la disposición de los electrones en un metal
formando enlace metálico
• Explicar la importancia de las aleaciones
ENLACE
• Únicamente los gases nobles se
encuentran en la naturaleza como
átomos aislados. El resto de los
elementos se encuentran enlazados.
En un pedazo de hierro hay trillones
de átomos de hierro unidos entre sí,
y lo mismo sucede en otros metales.
ENLACE METÁLICO
• Ocurre entre átomos de metales.
• Lo forman los metales y es un enlace bastante fuerte.
• Se comparten los electrones de valencia colectivamente.
Los metales poseen pocos electrones de valencia, pero
con libertad para moverse por toda la red de iones
positivos. Estos electrones forman una nube electrónica
que está débilmente unida al núcleo.
• Una nube electrónica rodea a todo el conjunto de iones
positivos, empaquetados ordenadamente, formando una
estructura cristalina de alto índice de coordinación.
• Existen dos modelos que lo explican:
– Modelo del mar de electrones:
– Modelo de bandas:
EJEMPLO
• Un ejemplo de enlace metálico es Litio.
• En donde su único electrón está enlazado
deslocalizadamente a los otros átomos, formando una
red cristalina.
• El enlace no es entre átomos, sino más bien
entre cationes metálicos y lo que fueron sus
electrones.
• Los electrones están, pues bastante libres,
pero estabilizan la estructura al tener carga
contraria a los cationes.
CONDICIONES PARA FORMAR ENLACE
METÁLICO
• Metales de baja energía
de ionización, lo que
significa facilidad para
ceder electrones.
• Orbitales de valencia
vacíos, para que los
electrones circulen con
facilidad
Fe
Fe
Fe
Fe
mer d’électrons
Fe Fe
Los núcleos de los
metales se organizan en
estructuras ordenadas
CARACTERÍSTICAS
• Conductividad eléctrica: Se da por la presencia de un
gran número de electrones móviles.
• Buenos conductores del calor: El calor se transporta
a través de los metales por las colisiones entre
electrones, que se producen con mucha frecuencia,
debido a la compacidad de los átomos que hace que
las vibraciones en unos se transmitan con facilidad a
los de al lado.
• Tienen un brillo característico debido a la gran
cantidad de niveles muy próximos de energía que
hace que prácticamente absorban energía de
cualquier “” que inmediatamente emiten (reflejo y
brillo).
_ Tienen un brillo característico debido a la gran cantidad
de niveles muy próximos de energía que hace que
prácticamente absorban energía de cualquier “” que
inmediatamente emiten (reflejo y brillo).
_ Puntos de fusión y ebullición altos.
_ Son muy solubles en estado fundido en otros metales
formando aleaciones.
_ Metales puros: son sólidos a temperatura
ambiente. No obstante, sus puntos de fusión son
muy variables, aunque generalmente altos.
Excepción: mercurio.
_ Presentan “efecto fotoeléctrico".
_ Tienen mayor número de orbitales de valencia
que de electrones de valencia
• Ductilidad y maleabilidad: En un metal, los
electrones actúan como un pegamento
flexible que mantiene los núcleos atómicos
juntos, los cuales pueden desplazarse unos
sobre otros. Por lo tanto los cristales
metálicos se pueden deformar sin romperse
(no son frágiles).
Cristal de Ti: pf = 1800 °C
• Son tenaces y deformables.
presión
Aquí podemos observar cómo los enlaces metálicos son más
fuertes que los enlaces iónicos cuando se someten a una fuerza, el
enlace metálico simplemente sufre una deformación y el enlace
iónico se rompe ante la misma fuerza.
Maleable
Force
+
+ + +
+ + + +
+ + + +
Maleable
Force
+ + + +
+ + + +
+ + + +
Empaquetamiento de cationes
metálicos.
Enlace metálico
Propiedades de los metales
+
++
© em06
++
• En el extremo negativo
de la pila hay un exceso
de electrones.
• Las cargas negativas se
mueven al extremo
positivo
• Un aislante como puede
ser el plastico cierra el
circuito
• ¡Los electrones no
pueden fluir!
• ¿Qué pasa si se sustituye
el aislante por cobre?
• ¡Los electrones pueden
fluir!
17
K-Schale
2 e-
L-Schale
8 e-
M-Schale
18 e-
N-Schale
1 e-
© em06
Cu
Cu
Cu
+
ValenzElektron
Cu
Cu
freies Elektron
Cu
Atomrumpf
Enlace metálico – Mar de electrones
63.5
29
•
•
•
•
•
El mar de electrones se mueve con:
El calor, fuego
Fuerzas magnéticas
Fuerzas eléctricas
Aplicar un voltaje
Cu
Cu
Cu
18
¿Aislantes, semiconductores y conductores?
C
Se
PVC
• En los
aislantes los
electrones
tienen
posiciones
fijas..
© em06

Si
B
Cu
Au
Ag
K
Ge
Los semiconductores
poseen 4 electrones de
valencia
Na
Mg

Conductores poseen uno
o dos electrones de
valencia

Los electrones no tienen
posiciones fijas

Ellos forman un mar de
electrones entre los
núcleos
19
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