Metallisk binding i kemi eksempler. Uorganisk kemi

Som allerede angivet i afsnit 4.2.2.1, metalforbindelse- elektronisk forbindelse af atomkerner med minimal lokalisering af delte elektroner både på individuelle (i modsætning til ionbindinger) kerner og på individuelle (i modsætning til ionbindinger) kerner kovalent binding) forbindelser. Som et resultat heraf er det en elektron-deficient multicenter kemisk binding, hvor delte elektroner (i form af "elektrongas") sørger for kommunikation med det maksimalt mulige antal kerner (kationer), der danner strukturen af ​​væske eller fast stof. metalliske stoffer. Derfor er den metalliske binding som helhed ikke-retningsbestemt og mættet bør den betragtes som; begrænsende tilfælde af delokalisering af en kovalent binding. Lad os huske, at i rene metaller forekommer den metalliske binding primært homonuklear, dvs. kan ikke have en ionisk komponent. Som et resultat heraf er et typisk billede af elektrondensitetsfordelingen i metaller sfærisk symmetriske kerner (kationer) i en ensartet fordelt elektrongas (fig. 5.10).

Som følge heraf bestemmes den endelige struktur af forbindelser med en overvejende metallisk type binding primært af den steriske faktor og pakningstæthed i krystalgitteret af disse kationer (høj CN). BC-metoden kan ikke fortolke metalliske bindinger. Ifølge MMO er en metallisk binding karakteriseret ved en mangel på elektroner sammenlignet med en kovalent binding. Streng anvendelse af MMO til metalliske bindinger og forbindelser fører til bandteori (elektronisk model metal), ifølge hvilken der i de atomer, der indgår i et metals krystalgitter, er en vekselvirkning af næsten frie valenselektroner placeret i eksterne elektronbaner med krystalgitterets (elektriske) periodiske felt. Som et resultat splittes elektronernes energiniveauer og danner et mere eller mindre bredt bånd. Ifølge Fermi-statistikker er det højeste energibånd befolket af frie elektroner indtil fuldstændig fyldning, især hvis energivilkårene for et individuelt atom svarer til to elektroner med antiparallelle spins. Det kan dog være delvist fyldt, hvilket giver mulighed for, at elektroner kan bevæge sig til højere energiniveauer. Derefter

denne zone kaldes ledningszonen. Der er flere hovedtyper relativ position energibånd svarende til isolatoren, monovalent metal, divalent metal, indre halvleder, n-type halvleder og urenhed/b-type halvleder. Forholdet mellem energibånd bestemmer også typen af ​​ledningsevne af et fast stof.

Denne teori giver os dog ikke mulighed for kvantitativt at karakterisere de forskellige metalforbindelser og førte ikke til en løsning på problemet med oprindelsen af ​​rigtige krystalstrukturer af metalfaser. Specifikt ved naturen kemisk binding i homonukleare metaller, metallegeringer og intermetalliske heteroforbindelser betragtes af N.V. Ageev)