Il legame metallico in esempi di chimica. Chimica inorganica

Come già indicato al paragrafo 4.2.2.1, collegamento metallico- connessione elettronica dei nuclei atomici con localizzazione minima degli elettroni condivisi sia sui nuclei individuali (in contrasto con i legami ionici), sia su nuclei individuali (in contrasto con i legami ionici) legame covalente) connessioni. Di conseguenza, si tratta di un legame chimico multicentrico carente di elettroni in cui gli elettroni condivisi (sotto forma di “gas di elettroni”) forniscono la comunicazione con il massimo numero possibile di nuclei (cationi) che formano la struttura di liquidi o solidi. sostanze metalliche. Pertanto il legame metallico nel suo complesso è non direzionale e va considerato saturo; caso limite di delocalizzazione di un legame covalente. Ricordiamo che nei metalli puri appare prevalentemente il legame metallico omonucleare, cioè. non può avere una componente ionica. Di conseguenza, un'immagine tipica della distribuzione della densità elettronica nei metalli è costituita da nuclei (cationi) sfericamente simmetrici in un gas di elettroni uniformemente distribuito (Fig. 5.10).

Di conseguenza, la struttura finale dei composti con un tipo di legame prevalentemente metallico è determinata principalmente dal fattore sterico e dalla densità di impaccamento nel reticolo cristallino di questi cationi (alto CN). Il metodo BC non può interpretare i legami metallici. Secondo MMO un legame metallico è caratterizzato da una carenza di elettroni rispetto ad un legame covalente. L'applicazione rigorosa dell'MMO ai legami e alle connessioni metalliche porta a teoria delle bande (modello elettronico metallo), secondo il quale negli atomi compresi nel reticolo cristallino di un metallo, esiste un'interazione di elettroni di valenza quasi liberi situati in orbite elettroniche esterne con il campo periodico (elettrico) del reticolo cristallino. Di conseguenza, i livelli energetici degli elettroni si dividono e formano una banda più o meno ampia. Secondo la statistica di Fermi, la banda energetica più alta è popolata da elettroni liberi fino al completo riempimento, soprattutto se i termini energetici di un singolo atomo corrispondono a due elettroni con spin antiparalleli. Tuttavia, può essere parzialmente riempito, il che offre l’opportunità agli elettroni di spostarsi a livelli energetici più elevati. Poi

questa zona è chiamata zona di conduzione. Esistono diversi tipi principali posizione relativa bande di energia corrispondenti all'isolante, al metallo monovalente, al metallo bivalente, al semiconduttore intrinseco, al semiconduttore di tipo n e al semiconduttore di tipo impurità/b. Il rapporto delle bande energetiche determina anche il tipo di conduttività di un solido.

Tuttavia, questa teoria non ci consente di caratterizzare quantitativamente i vari collegamenti metallici e non ha portato alla soluzione del problema dell'origine delle vere e proprie strutture cristalline delle fasi metalliche. Particolarità della natura legame chimico nei metalli omonucleari, le leghe metalliche e gli eterocomposti intermetallici sono considerati da N.V. Ageev)