Вопрос ✔, страница 160 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 37. Металлическая химическая связь. Глава 5. Химическая связь. Окислительно-восстановительные реакции - страница 160.

Какова природа химической связи, удерживающей атомы металла в металлическом изделии или слитке?

Химическая связь, удерживающая атомы металла в металлическом изделии или слитке, называется металлической связью.

Природа этой связи заключается в следующем. Атомы большинства металлов характеризуются наличием небольшого числа электронов (1–3) на внешнем энергетическом уровне и низкими значениями энергии ионизации. Это означает, что их валентные электроны слабо удерживаются ядром и могут легко от него отрываться.

В объеме металла его атомы образуют упорядоченную структуру — кристаллическую решетку. При этом валентные электроны покидают свои атомы и становятся общими для всего кристалла. Эти электроны, называемые свободными или делокализованными, образуют так называемый «электронный газ» (или «электронное море»), который непрерывно и хаотично движется между узлами решетки. Атомы же, потеряв электроны, превращаются в положительно заряженные ионы (катионы), которые и занимают положения в узлах кристаллической решетки.

Таким образом, металлическая связь представляет собой электростатическое взаимодействие между совокупностью положительно заряженных ионов металла и обобществленным «электронным газом», который пронизывает всю кристаллическую решетку и обеспечивает ее целостность.

Наличие свободных электронов объясняет характерные физические свойства металлов:

• Электропроводность и теплопроводность: направленное движение свободных электронов под действием электрического поля создает ток; они же эффективно переносят тепловую энергию.
• Пластичность (ковкость, тягучесть): при механическом воздействии слои ионов могут смещаться друг относительно друга без разрыва связи, так как «электронный газ» действует как смазка, продолжая удерживать ионы вместе.
• Металлический блеск: «электронный газ» на поверхности металла способен поглощать и немедленно переизлучать фотоны света, что и воспринимается как блеск.

Ответ: атомы металла в изделии или слитке удерживает металлическая химическая связь. Ее природа заключается в электростатическом притяжении между положительно заряженными ионами металла в узлах кристаллической решетки и общим для всех них отрицательно заряженным «электронным газом», состоящим из свободных валентных электронов.