Enlace metàlico

ENLACE METÁLICO

I. CONCEPTO
Un enlace metálico es un enlace químico que mantiene unidos los átomos (unión entre núcleos atómicos y los electrones de valencia, que se agrupan alrededor de éstos como una nube) de los metales entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de redes tridimensionales que adquieren la estructuratípica de empaquetamiento compacto de esferas. En este tipo de estructura cada átomo metálico está rodeado por otros doce átomos (seis en el mismo plano, tres por encima y tres por debajo). Además, debido a la baja electronegatividad que poseen los metales, los electrones de valencia son extraídos de sus orbitales y tienen la capacidad de moverse libremente a través del compuesto metálico, lo queotorga a éste las propiedades eléctricas y térmicas. Este enlace sólo puede presentarse en sustancias en estado sólido.













Figura 1: Modelo descriptivo de enlace metálico en átomos
de aluminio.
II. MARCO REFERENCIAL

II.1 LOS METALES
Los metales poseen propiedades que los han hecho indispensables para el desarrollo del hombre. En nuestros días, tenemos un contactodiario con los metales, los cuales utilizamos en diversas formas, debido a las propiedades que los caracterizan. Por ejemplo, es muy difícil cortar la carne con un cuchillo de plástico, pero es más fácil con un cuchillo de metal. Por otro lado, calentamos el agua en una tetera metálica, pero no podemos hacerlo eficientemente en una jarra de vidrio.
Más de 80 elementos de la tabla periódica sonmetales. Un metal está formado únicamente por un elemento de la tabla periódica: ejemplos de metales son el hierro (Fe), cobre (Cu) o sodio (Na). La fuerza que mantiene unidos a los átomos de un metal se llama enlace metálico.







Figura 2: Metales en recuadros rojos representados en la tabla periódica.

2.2. PROPIEDADES DE LOS METALES:
Los metales tienen las siguientes propiedades:
Brillo: reflejan elhaz de luz.
Maleabilidad: capacidad de formar láminas.
Ductilidad: capacidad para ser esturados formando hilos.
Conductividad térmica: conducen el calor, por eso son fríos al tacto.
Conductividad eléctrica: movimiento ordenado de electrones frente a un campo eléctrico.








Figura 3: ejemplos de metales.

III. TEORÍAS DEL ENLACE METÀLICO

3.1.TEORÍA DEL MAR DE ELECTRONES
Los metales tienden, por su baja energía de ionización, a perder electrones. Por tanto, podríamos considerar a un átomo metálico como un catión unido al electrón de valencia que podría perder. En un metal tenemos muchísimos átomos unidos entre sí. Entonces, podemos considerar a un metal como un conjunto de cationes metálicos inmersos en un mar de electrones de valenciadeslocalizados. La atracción electrostática entre carga positiva (del catión) y negativa (del electrón) mantiene fuertemente unidos a todos los átomos del metal. La siguiente figura muestra un poco la idea del mar de electrones:
Los electrones de valencia deslocalizados actúan como un pegamento electrostático, manteniendo unidos a los cationes metálicos. Es algo similar a lo que ocurre en el enlaceiónico, donde ocurre atracción catión-anión. En este caso, ocurre la atracción catión-electrón.
El modelo del mar de electrones explica de manera sencilla las propiedades de los metales. La ductilidad y maleabilidad ocurre debido a que la deslocalización de electrones ocurre en todas las direcciones a manera de capas. Por tanto, ante un esfuerzo externo, estas capas se deslizan unas sobre otras, sinque se rompa la estructura. Por otro lado, dado que los electrones son móviles, permiten el flujo de corriente eléctrica, explicándose la conductividad eléctrica. Asimismo, ese movimiento de electrones puede conducir calor, transportando energía cinética de una parte a otra del metal.

Figura 4. Modelo del mar de electrones: cationes metálicos inmersos en una gran cantidad de electrones...