Metallisidos

Metallisidos on monien irrallaan olevien elektronien jakamista monien positiivisten ionien välillä, jolloin elektronit toimivat "liimana", joka antaa aineelle tietyn rakenteen. Se on erilainen kuin kovalenttinen tai ionisidos. Metalleilla on alhainen ionisaatioenergia. Siksi valenssielektronit voivat olla delokalisoituneina kaikkialla metalleissa. Delokalisoituneet elektronit eivät ole sidoksissa tiettyyn metallin ytimeen, vaan ne voivat vapaasti liikkua koko kiderakenteessa muodostaen elektronien "meren".

Metallin elektroneilla ja positiivisilla ioneilla on voimakas vetovoima. Siksi metalleilla on usein korkea sulamis- tai kiehumispiste. Periaate on samanlainen kuin ionisidoksilla.

Metallisidokset aiheuttavat monia metallien ominaisuuksia, kuten lujuuden, muovattavuuden, sitkeyden, kiillon sekä lämmön ja sähkön johtumisen.

Koska elektronit liikkuvat vapaasti, metallilla on jonkin verran sähkönjohtavuutta. Sen ansiosta energia pääsee kulkemaan nopeasti elektronien läpi, jolloin syntyy sähkövirta. Metallit johtavat lämpöä samasta syystä: vapaat elektronit voivat siirtää energiaa nopeammin kuin muut aineet, joiden elektronit ovat paikallaan. Myös muutamat ei-metallit johtavat sähköä: grafiitti (koska sillä on metallien tavoin vapaita elektroneja) ja ioniset yhdisteet, jotka ovat sulatettuja tai veteen liuotettuja ja joissa on vapaasti liikkuvia ioneja.

Metallisidoksilla on vähintään yksi valenssielektroni, jota ne eivät jaa naapuriatomien kanssa, eivätkä ne menetä elektroneja muodostaakseen ioneja. Sen sijaan metalliatomien ulommat energiatasot (atomiorbitaalit) ovat päällekkäin. Ne ovat samanlaisia kuin kovalenttiset sidokset. Kaikilla metalleilla ei ole metallisidoksia. Esimerkiksi elohopea-ionit (Hg2+
₂) muodostavat kovalenttisia metalli-metalli-sidoksia_.

Seos on metallien liuos. Useimmat seokset ovat kiiltäviä kuten puhtaat metallit.

Metallisidoksia esiintyy metalleissa, kuten sinkissä.

Aiheeseen liittyvät sivut

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on metallinen sidos?

A: Metallisidos on monien irronneiden elektronien jakamista monien positiivisten ionien välillä, jolloin elektronit toimivat "liimana", joka antaa aineelle tietyn rakenteen. Se on erilainen kuin kovalenttinen tai ionisidos.

K: Miksi metalleilla on alhainen ionisaatioenergia?

V: Metalleilla on alhainen ionisaatioenergia, koska niiden valenssielektronit voivat delokalisoitua koko metallin alueelle, mikä tarkoittaa, että ne eivät ole sidoksissa tiettyyn metalliytimeen, vaan ne voivat vapaasti liikkua koko kiderakenteen alueella muodostaen elektronien "meren".

Kysymys: Miten metallisidos aiheuttaa tiettyjä ominaisuuksia metalleissa?

V: Metallisidokset aiheuttavat monia metallien ominaisuuksia, kuten lujuuden, muovautuvuuden, sitkeyden, kiillon sekä lämmön ja sähkön johtumisen. Tämä johtuu siitä, että elektronit liikkuvat vapaasti, mikä mahdollistaa sähkönjohtavuuden ja nopean energiansiirron niiden kautta, jolloin syntyy sähkövirta.

Kysymys: Minkä tyyppisiä sidoksia ei ole kaikilla metalleilla?

V: Kaikilla metalleilla ei ole metallisidoksia; esimerkiksi elohopeaionit (Hg2+2) muodostavat kovalenttisia metalli-metalli-sidoksia.

K: Mikä on metalliseos?

V: Seos on metallien liuos, jolla on usein samankaltaisia ominaisuuksia kuin puhtailla metalleilla, kuten kiiltävyys.

K: Miten grafiitti johtaa sähköä, vaikka se ei ole metalli?

V: Grafiitti johtaa sähköä, vaikka se ei ole metalli, koska kuten joillakin muillakin ei-metalleilla, myös grafiitilla on vapaita elektroneja, jotka mahdollistavat sähkönjohtavuuden.

K: Onko grafiitin lisäksi muita ei-metalleja, jotka voivat johtaa sähköä?

V: Kyllä, myös joillakin ioniyhdisteillä, jotka ovat sulatettuja tai veteen liuotettuja, on vapaasti liikkuvia ioneja, joiden ansiosta myös ne voivat johtaa sähköä.