Вопрос, страница 46 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 5. Химическая связь. Виды химической связи. Глава 2. Строение вещества. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева - страница 46.

Условие.

Вспомните, какую связь называют металлической. Какие физические свойства металлов определяются особенностями этой связи?

Решение.

Решение 2.

Какую связь называют металлической

Металлическая связь — это тип химической связи, который характерен для металлов и их сплавов в твердом и жидком состоянии. Суть этой связи заключается в том, что атомы металлов отдают свои внешние (валентные) электроны в общее пользование. В результате в кристаллической решетке металла образуются положительно заряженные ионы, а отданные электроны становятся обобществленными, или делокализованными. Эти электроны больше не принадлежат конкретным атомам и могут свободно перемещаться по всему объему кристалла, образуя так называемый «электронный газ» или «электронное море».

Металлическая связь возникает за счет электростатического притяжения между положительными ионами металлов, находящимися в узлах кристаллической решетки, и отрицательно заряженным «электронным газом», который их окружает и удерживает вместе. Схематически этот процесс можно представить так: $M^0 - ne^- \rightleftharpoons M^{n+}$, где $M^0$ — это нейтральный атом металла, $M^{n+}$ — положительный ион металла, а $ne^-$ — обобществленные электроны. Важной особенностью этой связи является ее ненаправленность, то есть сила притяжения действует одинаково во всех направлениях.

Ответ: Металлической называют химическую связь, которая осуществляется за счет притяжения между положительными ионами металлов в кристаллической решетке и обобществленными, свободно движущимися электронами («электронным газом»).

Какие физические свойства металлов определяются особенностями этой связи

Уникальные особенности металлической связи, прежде всего наличие подвижного «электронного газа», напрямую определяют комплекс характерных физических свойств, присущих большинству металлов:

1. Высокая электропроводность. Наличие свободных электронов, которые могут упорядоченно двигаться под действием внешнего электрического поля, делает металлы отличными проводниками электрического тока.
2. Высокая теплопроводность. Подвижные электроны быстро переносят кинетическую энергию (тепло) от более нагретых участков к менее нагретым, сталкиваясь с ионами решетки и другими электронами.
3. Пластичность. Это свойство включает ковкость (способность расплющиваться в листы) и тягучесть (способность вытягиваться в проволоку). Так как металлическая связь ненаправлена, при механическом воздействии слои ионов могут смещаться друг относительно друга без разрыва связи. «Электронный газ» действует как смазка, продолжая удерживать сместившиеся слои ионов вместе, что предотвращает разрушение кристалла.
4. Металлический блеск. Поверхность металла, насыщенная свободными электронами, способна хорошо отражать падающий на нее свет, что и создает характерный блеск.
5. Непрозрачность. Свободные электроны поглощают энергию фотонов света, не позволяя ему пройти сквозь толщу металла.
6. Высокие температуры плавления и кипения (для большинства металлов). Для того чтобы разрушить прочную связь между положительными ионами и «электронным газом», необходимо затратить большое количество энергии. Этим объясняются, как правило, высокие температуры плавления и кипения металлов.

Ответ: Особенностями металлической связи обусловлены такие физические свойства металлов, как высокая электро- и теплопроводность, пластичность (ковкость и тягучесть), металлический блеск, непрозрачность и, в большинстве случаев, высокие температуры плавления и кипения.