Номер 3, страница 33 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания. Параграф 6. Металлическая химическая связь. Глава I. Строение веществ - номер 3, страница 33.

Условие.

3. Какая связь называется металлической? Сравните эту связь с другими видами химической связи.

Решение.

Решение 2.

Какая связь называется металлической?

Металлическая связь — это вид химической связи, который характерен для металлов и их сплавов. Она возникает между положительно заряженными ионами металлов и обобществленными валентными электронами.

Механизм образования этой связи следующий: атомы металла легко отдают свои электроны с внешнего энергетического уровня, превращаясь в положительно заряженные ионы (катионы $Me^{n+}$). Эти катионы образуют упорядоченную структуру — кристаллическую решетку. Отданные валентные электроны ($e^-$) перестают принадлежать отдельным атомам и начинают свободно перемещаться по всему объему кристалла. Совокупность этих свободных электронов называют «электронным газом» или «электронным морем». Металлическая связь представляет собой электростатическое притяжение между всеми катионами в узлах решетки и всем «электронным газом», который их окружает. Эта связь прочно удерживает ионы вместе, обеспечивая целостность металла.

Ответ: Металлической связью называется связь в металлах и сплавах, осуществляемая за счет электростатического притяжения между положительно заряженными ионами металлов и обобществленными, свободно движущимися электронами (так называемым «электронным газом»).

Сравните эту связь с другими видами химической связи.

Металлическую связь целесообразно сравнивать с двумя другими основными типами химической связи — ковалентной и ионной.

Сравнение с ковалентной связью.Сходство заключается в том, что в образовании обоих типов связи ключевую роль играют валентные электроны. Однако различия фундаментальны. При ковалентной связи образуются общие электронные пары, которые локализованы (закреплены) строго между двумя атомами. Это делает ковалентную связь направленной. В металлической связи электроны делокализованы, то есть принадлежат сразу всем атомам в кристалле. Поэтому металлическая связь является ненаправленной. Это свойство объясняет высокую пластичность металлов (ковкость и тягучесть), так как слои ионов могут смещаться друг относительно друга без разрыва связи.

Сравнение с ионной связью.Сходство в том, что оба типа связи основаны на электростатическом притяжении и являются ненаправленными (сила притяжения от центрального иона действует равномерно во все стороны). Различие состоит в природе взаимодействующих частиц. Ионная связь возникает между разноименно заряженными ионами — катионами (обычно образованными металлами) и анионами (образованными неметаллами). Электроны в ионных соединениях прочно удерживаются анионами. В металлической связи взаимодействуют только частицы одного типа — катионы металла, которые удерживаются вместе общим «электронным газом». Именно наличие свободных электронов определяет характерные свойства металлов (высокую электро- и теплопроводность, металлический блеск), которые отсутствуют у ионных соединений в твердом состоянии, являющихся диэлектриками.

Ответ: Металлическая связь отличается от ковалентной ненаправленностью и делокализацией электронов (в ковалентной связи они локализованы между парой атомов, а связь направлена). От ионной связи она отличается тем, что притяжение возникает между катионами и общим «электронным газом», а не между катионами и анионами. Это обеспечивает подвижность электронов и такие свойства, как электропроводность и пластичность, в отличие от хрупких и непроводящих в твердом виде ионных кристаллов.