Номер 3, страница 136 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. I. § 37. Металлическая химическая связь. Глава 5. Химическая связь. Окислительно-восстановительные реакции - номер 3, страница 136.

3. Общая характеристика металлической связи:

а) не направлена

б) не насыщена

в) слабее ковалентной

г) определяет характерные физические свойства металлов

Металлическая связь — это тип химической связи, который образуется между атомами в металлах и сплавах. Она основана на электростатическом притяжении между положительно заряженными ионами металлов, находящимися в узлах кристаллической решётки, и совокупностью обобществлённых валентных электронов, которые свободно перемещаются по всему кристаллу, образуя так называемый "электронный газ". Рассмотрим предложенные характеристики.

а) не направлена

В отличие от ковалентной связи, которая формируется в строго определённом направлении между двумя атомами за счёт перекрывания их атомных орбиталей, металлическая связь является ненаправленной. Это означает, что силы притяжения между катионами металлов и "электронным газом" действуют равномерно во всех направлениях. Каждый ион притягивается ко всему электронному облаку, а не к конкретному соседнему иону. Именно это свойство объясняет высокую пластичность металлов: при механическом воздействии слои атомов могут смещаться друг относительно друга без разрыва связи, так как "электронный газ" обеспечивает "смазку" и сохраняет целостность кристалла.

Ответ: данное утверждение верно. Металлическая связь является ненаправленной.

б) не насыщена

Насыщаемость — это свойство ковалентной связи, при котором атом может образовать лишь ограниченное число связей, равное его валентности. Металлическая связь, напротив, не является насыщенной. В металлической решётке каждый атом взаимодействует не с одним или двумя, а со всеми своими ближайшими соседями (координационное число в металлах обычно равно 8 или 12). Валентные электроны не принадлежат какой-либо паре атомов, а обобществлены в рамках всего кристалла, связывая вместе большое количество атомных остовов.

Ответ: данное утверждение верно. Металлическая связь является ненасыщенной.

в) слабее ковалентной

Это утверждение является обобщением и в большинстве случаев справедливо, но требует уточнения. Прочность связи сильно варьируется. Энергия металлической связи может быть как очень низкой (например, у ртути или щелочных металлов), так и очень высокой (у тугоплавких металлов, таких как вольфрам или тантал). Однако, если сравнивать с веществами с атомной кристаллической решёткой, где атомы соединены прочными ковалентными связями (например, алмаз, карбид кремния), то металлическая связь часто оказывается слабее. Это связано с тем, что в металле связывающая электронная плотность делокализована ("размазана") по всему объёму, а не сконцентрирована между двумя атомами, как в ковалентной связи. Поэтому температуры плавления большинства металлов ниже, чем у веществ с атомной решёткой.

Ответ: данное утверждение в общем случае верно. Металлическая связь, как правило, слабее прочных ковалентных связей.

г) определяет характерные физические свойства металлов

Это одно из самых фундаментальных свойств металлической связи. Именно её уникальная природа обуславливает весь комплекс характерных физических свойств, присущих металлам:

• Высокая электропроводность и теплопроводность. Наличие подвижного "электронного газа" обеспечивает эффективный перенос электрического заряда и тепловой энергии.
• Пластичность (ковкость и тягучесть). Ненаправленность и ненасыщенность связи позволяют слоям атомов легко скользить друг относительно друга без разрушения вещества.
• Металлический блеск. Свободные электроны на поверхности металла способны отражать свет в широком диапазоне длин волн, что придаёт ему характерный блеск.
• Высокая плотность. Атомы в металлической решётке обычно упакованы очень плотно, что приводит к высокой плотности вещества.

Ответ: данное утверждение верно. Металлическая связь является причиной характерных физических свойств металлов.