Sea Teoria degli elettroni fondamentali e proprietà

IL Teoria del mare elettronico È un'ipotesi che spiega un fenomeno chimico eccezionale che si verifica in legami metallici tra elementi con basse elettronegatività. Questa è la condivisione di elettroni tra diversi atomi uniti attraverso legami metallici.

La densità elettronica tra questi legami è tale che gli elettroni sono trasferiti e formano un "mare" in cui si muovono liberamente. Può anche essere espresso dalla meccanica quantistica: alcuni elettroni (di solito ci sono da uno a sette per atomo) sono disposti in orbitali con più centri che sono allungati dalla superficie metallica.

Inoltre, gli elettroni mantengono un po 'di posizione in metallo, sebbene la distribuzione di probabilità della nuvola elettronica abbia una maggiore densità attorno ad alcuni atomi specifici. Questo perché quando viene applicata una corrente specifica, manifestano la loro conduttività in una direzione specifica.

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Fondamenti della teoria del mare elettronico

Gli elementi metallici hanno una grande tendenza a donare elettroni del loro ultimo livello di energia (strato di valenza), a causa della loro bassa energia di ionizzazione in relazione agli altri elementi.

Sapendo questo, ogni elemento metallico potrebbe essere considerato come un catione collegato all'elettrone del suo ultimo livello di energia, che sarebbe più incline a donare.

Come in un metallo c'è un gran numero di atomi che sono collegati tra loro, si può presumere che questo metallo forma un gruppo di cationi metallici che vengono immersi in una sorta di mare di elettroni di valenza che hanno una grande trasferimento.

Considerando che le forze di attrazione elettrostatica tra il catione (carico positivo) e l'elettrone (carico negativo) hanno fortemente gli atomi del metallo collegati, immagina il trasferimento degli elettroni di valenza che si comportano come un adesivo elettrostatico che si trattene.

In questo modo, si può dedurre che maggiore è il numero di elettroni presenti nello strato di Valencia di un metallo, questo tipo di adesivo elettrostatico avrà una maggiore resistenza.

Proprietà

La teoria del mare di elettroni offre una semplice spiegazione alle caratteristiche di specie metalliche come resistenza, conduttività, duttilità e malleabilità, che variano da un metallo a un altro.

È stato scoperto che la resistenza conferita ai metalli è dovuta al grande trasferimento dei loro elettroni, che genera una forza di coesione molto elevata tra gli atomi che la formano.

In questo modo, la duttilità è nota come capacità di alcuni materiali di consentire la deformazione della loro struttura, senza dare abbastanza da rompersi, quando sono soggetti a determinate forze.

Delocalizzazione sotto forma di strati

Sia la duttilità che la malleabilità di un metallo sono determinate dal fatto che gli elettroni di Valencia sono democati in tutte le direzioni sotto forma di strati, il che li fa spostarsi a vicenda prima dell'azione di una forza esterna, evitando la rottura della struttura metallica ma permettendo la sua deformazione.

Allo stesso modo, la libertà di movimento degli elettroni trasferiti consente di essere un flusso di corrente elettrica, facendo sì che i metalli abbiano una conduttività elettrica molto buona.

Inoltre, questo fenomeno della libera circolazione degli elettroni consente il trasferimento di energia cinetica tra le diverse regioni metalliche, che promuove la trasmissione di calore e rende manifestato i metalli una grande conducibilità termica.

Electrons Sea Teoria nei cristalli di metallo

I cristalli sono sostanze solide che hanno proprietà fisiche e chimiche - come punto di densità, fusione e durezza - che sono stabilite dal tipo di forze che rendono le particelle che le comprendono sono tenute insieme.

In un certo senso, si ritiene che i cristalli metallici abbiano le strutture più semplici, perché ogni "punto" della rete di vetro è stato occupato da un atomo del metallo stesso.

In questo stesso senso, è stato determinato che la struttura dei cristalli di metallo è generalmente cubica e si concentra su facce o corpo.

Tuttavia, queste specie possono anche avere una forma esagonale e avere un imballaggio abbastanza compatto, il che dà loro quella densità enorme che ne è caratteristica.

A causa di questa ragione strutturale, i collegamenti che si formano nei cristalli di metallo sono diversi da quelli che si verificano in altre classi di cristalli. Durante la struttura cristallina, gli elettroni che possono formare legami, come spiegato sopra, sono precedentemente spiegati.

Svantaggi della teoria

Negli atomi di metallo c'è una piccola quantità di elettroni di valenza in proporzione ai loro livelli di energia; Cioè, ci sono una maggiore quantità di stati energetici disponibili rispetto alla quantità di elettroni collegati.

Ciò implica che, poiché esiste un forte trasferimento elettronico e anche bande di energia che hanno parzialmente riempiti, gli elettroni possono muoversi attraverso la struttura reticolare quando sono sottoposti a un campo elettrico dall'estero, oltre a formare l'Oceano elettronico che ammette la permeabilità della permeabilità il network.

Quindi l'unione dei metalli viene interpretata come un conglomerato di ioni positivi accoppiati da un mare di elettroni (carico negativo).

Tuttavia, ci sono caratteristiche che non sono spiegate attraverso questo modello, come la formazione di alcune leghe tra metalli con composizioni specifiche o la stabilità dei collegamenti metallici collettivi, tra gli altri.

Questi inconvenienti sono spiegati dalla meccanica quantistica, poiché sia ​​questa teoria che molti altri approcci sono stati stabiliti in base al modello più semplice di un singolo elettrone, mentre si cerca di applicare in strutture molto più complesse di atomi multielettronici.

Riferimenti

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