Образование металлической химической связи

МЕТАЛЛИ́ЧЕСКАЯ СВЯЗЬ, вид химической связи атомов в веществах, обладающих металлическими свойствами.

Кристалл с металлической связью можно представить себе как решетку из положительно заряженных атомных ядер, погруженных в отрицательно заряженный «газ», состоящий из свободных электронов, который удерживает положительно заряженные ионы на определенных расстояниях друг от друга. От каждого атома может оторваться несколько свободных электронов и все эти электроны обобществляются.

Специфика металлической связи состоит в том, что в обобществлении электронов участвуют все атомы кристалла, и обобществленные электроны не локализуются вблизи своих атомов, а свободно перемещаются внутри решетки, т. е. они уже принадлежат не одному атому, как в случае ионной связи, и не паре соседних атомов, как в случае ковалентной связи, а всему кристаллу в целом. Не имея локализованных связей, металлические кристаллы ( в отличие от ионных) не разрушаются при изменении положения атомов.

7

Металлическим кристаллам свойственна пластичность (ковкость) при деформациях.

Металлическая связь сферически симметрична. Для металлических кристаллов характерны большие координационные числа, плотные упаковки частиц. Благодаря наличию свободных электронов металлы обладают высокими электро- и теплопроводностью, в видимой области не прозрачны, встречаются ферро-, пара-, диамагнетики, кристаллы имеют металлический блеск.

8

Образование молекулярной химической связи

ВАН-ДЕР-ВАА́ЛЬСОВА СВЯЗЬ (молекулярная связь) характерна для молекулярных кристаллов. Наблюдается у ряда веществ между молекулами с ковалентным характером внутримолекулярного взаимодействия. Наличие межмолекулярного притяжения в этом случае возможно при согласованном движении валентных электронов в соседних молекулах. В любой момент времени электроны должны быть максимально удалены друг от друга и максимально приближены к положительным зарядам (ядрам молекулы). Тогда силы притяжения валентных электронов ядром соседней молекулы оказываются сильнее сил взаимного отталкивания электронов оболочек этих молекул. Подобное притяжение между флуктуирующими электрическими диполями получило название дисперсионного взаимодействия. Примером кристалла с молекулярной связью может служить кристаллическая решетка иода. Так, твердый иод имеет молекулярную кристаллическую решетку, в узлах которых находятся молекулы I2. Аналогичным образом построена кристаллическая решетка твердого диоксида углерода (сухой лед) — в узлах кристаллической решетки находятся молекулы CO2.

9

Молекулярная связь легко разрушается тепловым движением. Поэтому молекулярные кристаллы обладают низкими температурами плавления (например, парафин), большими коэффициентами теплового расширения, большой сжимаемостью, малой твердостью, часто имеют запах