Theory of the Sea of ​​Electron Fundamentals, Egenskaber og Ulemper

den elektronsteori af elektroner Det er en hypotese, der forklarer et usædvanligt kemisk fænomen, der forekommer i metalbindinger mellem elementer med lave elektronegativiteter. Det drejer sig om deling af elektroner mellem forskellige atomer forbundet med metalbindinger.

Den elektroniske tæthed mellem disse forbindelser er sådan, at elektronerne er delokaliseret og danner et "hav", hvor de bevæger sig frit. Det kan også udtrykkes ved kvantemekanik: nogle elektroner (normalt 1 til 7 pr. Atom) er arrangeret i orbitaler med flere centre, der strækkes over metaloverfladen.

Også elektroner bevarer en vis placering i metallet, selvom sandsynlighedsfordelingen af ​​den elektroniske sky har en højere densitet omkring nogle specifikke atomer. Dette skyldes, at når de anvender en bestemt strøm, viser de deres ledningsevne i en bestemt retning.

indeks

• 1 Fundamentals of the theory of the sea of ​​electrons
• 2 Egenskaber
  • 2.1 Forskydning i form af lag
  • 2.2 Teori af havet af elektroner i metalliske krystaller
• 3 Ulemper ved teorien
• 4 referencer

Grundlaget for teorien om havet af elektroner

De metalliske elementer har en stor tendens til at donere elektroner fra deres sidste energiniveau (valenslag) på grund af deres ioniseringsenergi så lavt i forhold til de andre elementer.

Ved at kende dette kunne hvert metallelement betragtes som en kation forbundet med elektronen på dets sidste energiniveau, hvilket ville være mere tilbøjelig til at donere.

Som et metal med et stort antal atomer, der er bundet sammen, kan det antages, at metallet danner en gruppe af metalkationer, der er nedsænket i en slags hav af valenselektroner som har et stort delokalisering.

Henviser de elektrostatiske kræfter tiltrækning mellem kationen (positiv ladning) og elektronmikroskopi (negativ ladning) har metalatomer bundet stærkt forestiller delokalisering af valenselektronerne opfører som en elektrostatisk klæbemiddel bevarer bundet til metalkationerne.

På denne måde kan det konkluderes, at jo større antallet af elektroner, der er til stede i valenslaget af et metal, vil denne type elektrostatisk klæbemiddel have en større styrke.

egenskaber

Teorien om havet af elektroner giver en simpel forklaring på egenskaberne ved metalliske arter som modstand, ledningsevne, duktilitet og formbarhed, som varierer fra et metal til et andet.

Det er blevet opdaget, at modstanden til metaller skyldes den store afskaffelse af deres elektroner, hvilket frembringer en meget høj sammenhængskraft mellem de atomer, der danner det.

På denne måde er duktilitet kendt som visse materialers evne til at tillade deformation af deres struktur uden at give nok til at bryde, når de udsættes for visse kræfter.

Offshoring i form af lag

Både duktilitet og formbarhed af metal bestemmes ved, at valenselektronerne er delokaliseret i alle retninger i lag, hvilket får dem til at bevæge sig over hinanden imod virkningen af ​​en ydre kraft, undgår brud på metalstrukturen, men tillader dens deformation.

På samme måde tillader de bevægelige elektroners bevægelsesfrihed at være en strøm af elektrisk strøm, hvilket gør metallerne meget gode ledningsevne af elektricitet.

Derudover tillader dette fænomen fri bevægelse af elektroner overførslen af ​​kinetisk energi mellem de forskellige områder af metallet, hvilket fremmer transmissionen af ​​varme og forårsager, at metaller manifesterer en høj varmeledningsevne.

Teorien om havet af elektroner i metalliske krystaller

Krystallerne er faste stoffer har fysiske og kemiske egenskaber, såsom densitet, smeltepunkt og hårdt, der er etableret af den form for kræfter, der gør partiklerne, der klæber sammen danner.

På en måde anses det for at krystallerne af metallisk type har de enkleste strukturer, fordi hvert "punkt" af krystalnetværket er blevet besat af et atom af selve metallet.

På samme måde er det blevet fastslået, at metalkrystallernes struktur generelt er kubisk og fokuserer på ansigterne eller kroppen.

Disse arter kan imidlertid også være sekskantede i form og have en ret kompakt pakning, hvilket giver dem den enorme massefylde, der er karakteristisk.

På grund af denne strukturelle grund er de bindinger, der dannes i de metalliske krystaller, forskellige fra dem der forekommer i de andre former for krystaller. De elektroner, som kan danne bindinger, delokaliseres gennem hele den krystallinske struktur som forklaret ovenfor.

Ulemper ved teorien

I metalliske atomer er der en lille mængde valenselektroner i forhold til deres energiske niveauer; det vil sige, at der er en større mængde tilgængelige energitilstande end mængden af ​​elektroner, der er forbundet.

Dette indebærer, at, da der er en stærk elektron delokalisering og energibånd, der har fyldt delvist, kan elektronerne bevæge sig gennem gitterstrukturen når den udsættes for fra det elektriske felt udefra, foruden dannelse af havet elektron der understøtter netværkets permeabilitet.

Så foreningen af ​​metaller fortolkes som et konglomerat af positivt ladede ioner koblet med et hav af elektroner (negativt ladet).

Imidlertid er der karakteristika, der ikke forklares af denne model, såsom dannelsen af ​​visse legeringer mellem metaller med specifikke sammensætninger eller stabiliteten af ​​kollektive metalforbindelser, blandt andre..

Disse ulemper forklares ved kvantemekanik, fordi der er etableret både denne teori mange andre tilgange baseret på den enkleste model af en enkelt elektron, mens du prøver at anvende i mere komplekse strukturer multielectron atomer.

referencer

1. Wikipedia. (2018). Wikipedia. Hentet fra en.wikipedia.org
2. Holman, J. S. og Stone, P. (2001). Kemi. Hentet fra books.google.co.ve
3. Parkin, G. (2010). Metal-Metal Bonding. Hentet fra books.google.co.ve
4. Rohrer, G. S. (2001). Struktur og binding i krystallinske materialer. Hentet fra books.google.co.ve
5. Ibach, H. og Lüth, H. (2009). Solid State Physics: En introduktion til principper for materialevidenskab. Hentet fra books.google.co.ve