Quimica

Ligações Metálicas

Ligações Metálicas- Introdução
§ Metais – grande número de entidades iguais mantidas coesas em um retículo cristalino.
• Não pode ser explicado pela teoria das ligações covalentes (estas raramente conseguem formar retículos cristalinos) • Não pode ser explicado pela teoria das ligações iônicas.

Primeiro modelo de ligação metálica
§ Modelo do gás eletrônico (Drude-Lorenz):
• Retículo de esferas rígidas (cátions) mantidos coesos por elétrons que podem se mover livremente – elétrons livres (“mar de elétrons”) • Elétrons mais externos se encontram muito longe do núcleo. • Os metais possuem baixa energia de ionização – tornam-se cátions facilmente. • A força de coesão seria resultante da atração entre os cátions no reticulado e a nuvem eletrônica.

Modelo do gás eletrônico
Elemento Sódio Ferro Prata Oxigênio Cloro Energia de ionização (kJ/mol) 495,8 759,3 731,0 1.313,9 1.251,2 Elemento Sódio Ferro Prata Raio atômico (Å) 1,57 1,16 1,34 Raio iônico (Å) 0,95 0,76 1,26

§ Explica de maneira adequada a condutividade elétrica dos metais.
Substância Prata Cobre Zinco NaCl Diamante Condutividade elétrica (ohm.cm-1) 6,3 x 105 6,0 x 105 1,7 x 105 10-7 10-14

-Não explica de maneira adequada o espectro de emissão eletrônica de um metal.

O espectro de emissão eletrônica de um metal

Transição eletrônica Radiação incidente Emissão de um fóton

espectro de emissão de um átomo

espectro de emissão de um metal

Teoria das bandas de energia
§ Estudo da ligação metálica sob a ótica da teoria dos OMs. § A formação do metal Li (1s2 2s1). § Juntando átomo a átomo: • OMs = OAs. (Lembrando: a junção de dois OAs gera dois OMs)
• Obedeçe ao princípio de exclusão de Pauli (dois elétrons por OM).

• Os elétrons irão ocupar sempre o OM de menor energia disponível.

Teoria das bandas de energia

Molécula de Li2 6 4
* σ 2s

Dois átomos Seis Quatro de de átomosLi Li

σ 2s

Teoria das bandas de energia
Combinando “n” átomos de Li