Vad är metallbindning?
Metallbindning är attraktionen mellan positiva joner och fria elektroner. En metallatom har få elektroner i sitt yttersta skal och släpper dem lätt. De frigjorda elektronerna tillhör inte någon enskild atom. De rör sig genom hela metallen och bildar ett elektronhav, som också kallas elektronmoln. Atomerna som har förlorat elektroner blir positiva joner och stannar på sina platser.
I en kovalent bindning finns ett elektronpar mellan två atomer. I en metallbindning delar alla joner på elektronerna.
Bland metaller i samma period gäller att ju fler valenselektroner metallen har, desto starkare är bindningen. Natrium har 1 valenselektron och smälter vid 98 °C. Magnesium har 2 valenselektroner och smälter vid 650 °C.
Hur förklarar det metallers egenskaper?
| Egenskap | Förklaring |
|---|---|
| Leder ström | När en spänning läggs på rör sig de fria elektronerna åt ett håll och bildar en ström. |
| Leder värme | De fria elektronerna rör sig genom hela metallen och för med sig energi. |
| Formbar och tänjbar (kan hamras och dras ut) | Lager av joner glider förbi varandra, men elektronhavet håller ihop dem. |
| Glänsande | Ljus reflekteras av de fria elektronerna vid ytan. |
Om du slår på salt splittras det, men metall går att hamra till en ny form. När ett lager förskjuts i en jonkristall hamnar joner med samma laddning nära varandra och repellerar varandra. Det händer inte i en metall, eftersom elektronhavet finns mellan jonerna.
Se elektronhavet i appen Nalukh chem
Se fria elektroner röra sig mellan de positiva jonerna. Den här simulatorn ingår när du har full tillgång. Appen är gratis att ladda ner, och 2 kapitel och 5 simulatorer är öppna utan registrering.
Hur använder du simulatorn?
Den här simulatorn har inga knappar. Den startar när du öppnar den, och du bara tittar.
- Titta på bilden inuti ramen. De orange cirklarna har ett plustecken: det är de positiva jonerna.
- De blå prickarna är de fria elektronerna. De rör sig mellan jonerna och studsar mot ramen.
- Jämför de två: jonerna stannar på sin plats medan elektronerna rör sig.
- Läs texterna över och under bilden.
Uppgifter att prova i simulatorn
- Räkna de positiva jonerna. Svar: 3 rader och 4 kolumner, totalt 12 joner.
- Följ en blå elektron med blicken. Kretsar den runt en jon? Svar: Nej. Den rör sig mellan jonerna och studsar mot ramen.
- Alla joner har samma positiva laddning. Varför repellerar de inte varandra och skingras? Svar: Varje jon dras till de negativa elektronerna runt den.
Exempel i vardagen
Elledningar görs av koppar eftersom koppar leder ström bra och kan dras ut till tråd. Aluminium används till kastrullbottnar eftersom det leder värme bra och kan hamras till tunna plåtar.
Läs guiden om jonbindning och guiden om kristallgitter för att se hur salter skiljer sig från metaller.
