Metaalbinding

Een metaalbinding is het delen van vele losgemaakte elektronen tussen vele positieve ionen, waarbij de elektronen als een "lijm" fungeren die de stof een bepaalde structuur geeft. Het is in tegenstelling tot covalente of ionische binding. Metalen hebben een lage ionisatie energie. Daarom kunnen de valentie-elektronen door de metalen heen gedelokaliseerd worden. Gedelokaliseerde elektronen worden niet geassocieerd met een bepaalde kern van een metaal, in plaats daarvan zijn ze vrij om te bewegen door de hele kristallijne structuur die een "zee" van elektronen vormt.

De elektronen en de positieve ionen in het metaal hebben een sterke aantrekkingskracht tussen hen. Daarom hebben metalen vaak een hoog smelt- of kookpunt. Het principe is vergelijkbaar met dat van ionenbindingen.

Metaalbindingen veroorzaken veel van de eigenschappen van metalen, zoals sterkte, vervormbaarheid, buigzaamheid, glans, geleiding van warmte en elektriciteit.

Omdat de elektronen vrij bewegen, heeft het metaal enige elektrische geleiding. Het laat de energie snel door de elektronen gaan, waardoor er een elektrische stroom wordt opgewekt. Metalen geleiden warmte om dezelfde reden: de vrije elektronen kunnen de energie sneller overbrengen dan andere stoffen met vaste elektronen. Er zijn ook weinig niet-metalen die elektriciteit geleiden: grafiet (omdat het net als metalen vrije elektronen heeft), en ionische verbindingen die gesmolten of opgelost zijn in water, die vrij bewegende ionen hebben.

Metaalbindingen hebben ten minste één valentie-elektron dat ze niet delen met naburige atomen, en ze verliezen geen elektronen om ionen te vormen. In plaats daarvan overlappen de buitenste energieniveaus (atoombanen) van de metaalatomen elkaar. Ze zijn vergelijkbaar met covalente bindingen. Niet alle metalen vertonen een metaalbinding. Bijvoorbeeld, kwikionen (Hg2+).
₂) covalente metaal-metaalverbindingen te vormen.

Een legering is een oplossing van metalen. De meeste legeringen zijn glanzend zoals zuivere metalen dat zijn.

Metaalbindingen zijn te vinden in metalen zoals zink.

Gerelateerde pagina's

Vragen en antwoorden

V: Wat is een metaalbinding?

Antwoord: Metaalbinding is het delen van vele losse elektronen tussen vele positieve ionen, waarbij de elektronen fungeren als de "lijm" die een stof een bepaalde structuur geeft. Het is anders dan een covalente of ionische binding.

V: Waarom hebben metalen een lage ionisatie-energie?

A: Metalen hebben een lage ionisatie-energie omdat hun valentie-elektronen in het hele metaal kunnen delokaliseren, wat betekent dat ze niet gebonden zijn aan een specifieke metaalkern, maar vrij door de kristalstructuur kunnen bewegen om een "zee" van elektronen te vormen.

V: Hoe veroorzaakt metaalbinding bepaalde eigenschappen in metalen?

A: Metaalbindingen veroorzaken vele eigenschappen van metalen, zoals sterkte, buigzaamheid, glans en geleiding van warmte en elektriciteit. Dit komt doordat de elektronen vrij bewegen, waardoor elektrische geleiding en snelle energieoverdracht mogelijk is, wat resulteert in een elektrische stroom.

V: Welk type bindingen bestaat niet in alle metalen?

A: Niet alle metalen hebben metaalbindingen; kwikionen (Hg2+2) vormen bijvoorbeeld covalente metaal-metaalbindingen.

V: Wat is een metaallegering?

A: Een legering is een oplossing van metalen die vaak soortgelijke eigenschappen heeft als zuivere metalen, zoals glans.

V: Hoe geleidt grafiet elektriciteit als het geen metaal is?

Antwoord: Grafiet geleidt elektriciteit, ook al is het geen metaal, omdat het, net als sommige andere niet-metalen, vrije elektronen heeft waardoor het elektriciteit kan geleiden.

V: Zijn er naast grafiet nog andere niet-metalen die elektriciteit kunnen geleiden?

Antwoord: Ja, zelfs sommige ionische verbindingen die gesmolten of opgelost zijn in water hebben vrije ionen waardoor ze elektriciteit kunnen geleiden.