Enlace metálico

Enlace Metálico

Un enlace metálico es, como su nombre lo indica, un enlace químico entre elementos metales. 

En este enlace los átomos se agrupan de manera muy cercana unos de otros, lo que causa que las estructuras sean muy compactas. Además, gracias a la baja electronegatividad de los metales los electrones se desprenden de sus orbitales de valencia y son capaces de moverse libremente a través del compuesto; esta es la razón de sus capacidades tan altas de conducción de electricidad y calor. A esta estructura se le conoce como “el mar de electrones” por la libertad de movimiento que poseen los electrones en dichos enlaces. 

Propiedades

Gracias a que los elementos que conforman estos enlaces son metálicos, sus propiedades son las mismas a las de un metal. 

• Temperaturas de fusión y ebullición elevadas pero notablemente variadas. Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio que es líquido).

• Buenos conductores de la electricidad (nube de electrones deslocalizada) y del calor (facilidad de movimiento de electrones y de vibración de los restos atómicos positivos).

• Son dúctiles (facilidad de formar hilos) y maleables (facilidad de formar láminas) al aplicar presión. Esto no ocurre en los sólidos iónicos ni en los sólidos covalentes dado que al aplicar presión en estos casos, la estructura cristalina se rompe.

• Son en general duros (resistentes al rayado y la ruptura).

• La mayoría se oxida con facilidad.

Teoría de las bandas 

La teoría de bandas permite explicar la conducción de electricidad en los metales. En estos materiales las bandas de valencia (la última completamente ocupada por electrones a baja temperatura) y de conducción (la primera completamente vacía a baja temperatura) se cruzan, permitiendo que los electrones en estados de valencia se muevan como si fueran libres saltando a estados de conducción. Para explicar el por qué se requieren ciertos conocimientos de física cuántica.

Teoría del mar de electrones

Los elementos con un enlace metálico están compartiendo un gran número de electrones de valencia, formando un mar de electrones rodeando un enrejado gigante de cationes. Los metales tienen puntos de fusión más altos por lo que se deduce que hay enlaces más fuertes entre los distintos átomos. La vinculación metálica es no polar, apenas hay (para los metales elementales puros) o muy poco (para las aleaciones) diferencia de electronegatividad entre los átomos que participan en la interacción de la vinculación, y los electrones implicados en que es la interacción a través de la estructura cristalina del metal. El enlace metálico explica muchas características físicas de metales, tales como fuerza, maleabilidad, ductilidad, conducción del calor y de la electricidad, y lustre. La vinculación metálica es la atracción electrostática entre los átomos del metal o los iones y electrones deslocalizados. Esta es la razón por la cual se explica un deslizamiento de capas, dando por resultado su característica maleabilidad y ductilidad. Los átomos del metal tienen por lo menos un electrón de la valencia, no comparten estos electrones con los átomos vecinos, ni pierden electrones para formar los iones. En lugar los niveles de energía externos de los átomos del metal se traslapan. Son como enlaces covalentes.