Инструкция к симулятору

Что такое металлическая связь? Как электронное море объясняет свойства металлов?

Краткий ответ

Металлическая связь — это притяжение между положительными ионами и электронами, которые свободно движутся между ними. Атомы металла освобождают валентные электроны, и образуется общее для всех ионов электронное море. Это строение объясняет, почему металлы проводят электричество и куются.

Что такое металлическая связь?

Металлическая связь — это притяжение между положительными ионами и свободными электронами. У атома металла мало электронов на внешней оболочке, и он легко их освобождает. Освобождённые электроны не принадлежат одному атому: они движутся по всему металлу и образуют электронное море, которое также называют электронным газом. Атомы, потерявшие электроны, становятся положительными ионами и остаются на своих местах.

При ковалентной связи пара электронов находится между двумя атомами. При металлической связи электроны общие для всех ионов.

У металлов одного периода связь тем прочнее, чем больше валентных электронов. У натрия 1 валентный электрон, он плавится при 98°C. У магния 2 валентных электрона, он плавится при 650°C.

Как объяснить свойства металлов?

СвойствоОбъяснение
ЭлектропроводностьПри подаче напряжения свободные электроны движутся в одном направлении, и возникает ток.
ТеплопроводностьСвободные электроны движутся по всему металлу и переносят энергию.
Ковкость и пластичностьСлои ионов скользят и сдвигаются, но электронное море продолжает удерживать их вместе.
БлескСвет отражается от свободных электронов на поверхности.

При ударе соль раскалывается, а металл куётся. В ионном кристалле при сдвиге слоя ионы с одинаковым зарядом сближаются и отталкиваются. В металле этого не происходит, потому что между ионами есть электронное море.

Симулятор «Электронное море металла» в приложении Nalukh chem: 12 положительных ионов в 3 рядах и 4 столбцах, между ними синие свободные электроны
Оранжевые круги — положительные ионы, синие точки — свободные электроны.

Посмотри на электронное море в приложении Nalukh chem

Понаблюдай, как свободные электроны движутся между положительными ионами. Этот симулятор входит в полный доступ. Скачивание бесплатно, без регистрации открыты 2 раздела и 5 симуляторов.

Как пользоваться симулятором?

В этом симуляторе нет кнопок: он начинает работать сразу при открытии, тебе остаётся только наблюдать.

  1. Посмотри на рисунок в рамке. На оранжевых кругах стоит знак +: это положительные ионы.
  2. Синие точки — это свободные электроны. Они движутся между ионами и отскакивают от рамки.
  3. Сравни: ионы стоят на своих местах, а электроны движутся.
  4. Прочитай подписи над рисунком и под ним.

Задания для симулятора

  • Посчитай положительные ионы. Ответ: 3 ряда, 4 столбца, всего 12 ионов.
  • Проследи взглядом за одним синим электроном. Вращается ли он вокруг одного иона? Ответ: нет, он движется между ионами и отскакивает от рамки.
  • У всех ионов одинаковый положительный заряд. Почему они не отталкиваются и не разлетаются? Ответ: каждый ион притягивается к окружающим его отрицательным электронам.

Примеры из жизни

Электрические провода делают из меди, потому что медь хорошо проводит электричество и вытягивается в проволоку. Для дна кастрюль используют алюминий, потому что он хорошо проводит тепло и куётся в тонкие листы.

Чем соль отличается от металла, смотри в инструкциях об ионной связи и кристаллических решётках.

Источники

Похожие статьи

Скачать Nalukh chem

Скачивание бесплатно. Без регистрации открыты периодическая таблица, бесплатные разделы (2) и симуляторы (5).

Nalukh chemСкачивание бесплатно
Скачать