Az elektronok tengerének elmélete Alapok, tulajdonságok és hátrányok

az elektronok elmélete Ez egy hipotézis, amely kifejti a kivételes kémiai jelenséget, amely az alacsony elektronegativitású elemek közötti fémkötésekben jelentkezik. Ez az elektronok megosztásáról szól a fémkötések által összekapcsolt különböző atomok között.

A kapcsolatok közötti elektronikus sűrűség olyan, hogy az elektronokat delokalizálják, és „tenger” -et alkotnak, ahol szabadon mozognak. A kvantummechanikával is kifejezhető: egyes elektronok (általában egy-hét) egy-egy orbitálisan vannak elrendezve, több központtal, amelyek a fémfelületen átnyúlnak.

Az elektronok megtartják bizonyos helyeket a fémben, bár az elektronikus felhő valószínűségi eloszlása ​​nagyobb sűrűséggel bír bizonyos specifikus atomok körül. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy egy bizonyos áram alkalmazásakor a vezetőképességet egy bizonyos irányban mutatják.

index

• 1 Az elektronok tengerének elméletének alapjai
• 2 Tulajdonságok
  • 2.1. Eltolás rétegek formájában
  • 2.2 Az elektronok tengerének elmélete fémkristályokban
• 3 Az elmélet hátrányai
• 4 Referenciák

Az elektronok tengerének elméletének alapjai

A fémes elemek nagy tendenciát mutatnak az elektronok eladására az utolsó energiaszintjükből (valencia réteg), mivel az ionizációs energiájuk olyan alacsony, mint a többi elem..

Ennek ismeretében minden fémes elemet az utolsó energiaszintjének elektronjához kapcsolódó kationnak lehet tekinteni, amely hajlamosabb adományozni..

Mivel egy fémben nagy számú atom van összekapcsolva, akkor feltételezhetjük, hogy ez a fém fém kationok csoportját alkotja, amelyek egyfajta valenciaelektronok tengerébe merülnek, amelyek nagy offshoringokkal rendelkeznek.

Figyelembe véve, hogy a kation (pozitív töltés) és az elektron (negatív töltés) között létező elektrosztatikus vonzerő erők erősen összekapcsolódnak a fém atomokkal, azt képezi, hogy az elektrosztatikus ragasztóként viselkedő valenciaelektronok delokalizációja megmarad a fém kationokhoz.

Ilyen módon arra lehet következtetni, hogy minél nagyobb a fémek valens rétegében jelenlévő elektronok száma, az ilyen típusú elektrosztatikus ragasztók nagyobb szilárdsággal rendelkeznek.

tulajdonságok

Az elektronok tengerének elmélete egyszerű magyarázatot ad az olyan fémfajok jellemzőire, mint az ellenállás, vezetőképesség, hajlékonyság és hajlékonyság, amelyek fémenként eltérőek..

Azt találták, hogy a fémek ellenállása az elektronok nagy áthelyezésének köszönhető, ami nagyon magas kohéziós erőt generál az azt alkotó atomok között..

Ily módon a hajlékonyságot bizonyos anyagok azon képességének nevezzük, hogy lehetővé tegyék szerkezetük deformálódását anélkül, hogy eléggé megszakítanának, ha bizonyos erőknek vannak kitéve..

Offshoring rétegek formájában

Mind a fém rugalmasságát, mind a hajlékonyságát az a tény határozza meg, hogy a valens elektronokat minden irányban rétegekbe helyezik át, ami külső erők hatására egymás tetejére mozog, elkerülve a fémszerkezet törését, de lehetővé téve annak deformálódását.

Hasonlóképpen, a delokalizált elektronok mozgásának szabadsága lehetővé teszi az áram áramlását, így a fémek nagyon jó elektromos vezetőképességűek..

Ezenkívül az elektronok szabad mozgásának ez a jelensége lehetővé teszi a kinetikus energia átadását a fém különböző területei között, ami elősegíti a hőátadást és a fémek magas hővezetőképességét okozza..

Az elektronok tengerének elmélete fémkristályokban

A kristályok olyan szilárd anyagok, amelyek fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például a sűrűség, az olvadáspont és a keménység, amelyet az a fajta erő határoz meg, amely a részecskéket olyan állapotba hozza, hogy azok együtt maradjanak.

Bizonyos értelemben úgy vélik, hogy a fémes típusú kristályok a legegyszerűbb struktúrákkal rendelkeznek, mivel a kristályhálózat minden egyes pontját maga a fém egy atomja foglalja el..

Ugyanebben az értelemben megállapítottuk, hogy a fémkristályok szerkezete általában köbös, és az arcokra vagy a testre koncentrál..

Ezek a fajok azonban hatszögletűek is lehetnek, és viszonylag kompakt csomagolással rendelkeznek, ami hatalmas sűrűséget biztosít számukra..

Ennek a strukturális oknak köszönhetően a fémkristályokban keletkező kötések eltérnek a más típusú kristályokban előforduló kötésektől. A kötéseket képező elektronokat a kristályszerkezetben áthelyezik, amint azt a fentiekben ismertettük.

Az elmélet hátrányai

A fém atomokban kis mennyiségű valenciaelektron van az energiájuk arányában; azaz nagyobb mennyiségű rendelkezésre álló energiaállapot van, mint az összekapcsolt elektronok mennyisége.

Ez azt jelenti, hogy mivel erős az elektronikus delokalizáció, valamint a részlegesen kitöltött energiaszalagok, az elektronok az elektronok óceánjának kialakításán kívül kívülről is eljuthatnak a retikuláris szerkezeten keresztül. amely támogatja a hálózat áteresztőképességét.

Tehát a fémek egyesülése pozitívan feltöltött ionok konglomerátumaként értelmezhető, melyeket az elektronok tengere köti össze (negatív töltésű).

Vannak azonban olyan jellemzők, amelyeket ez a modell nem magyaráz meg, mint például bizonyos ötvözetek kialakulása a fémek között, amelyek speciális összetételűek, vagy a kollektív fémkötések stabilitása..

Ezeket a hátrányokat a kvantummechanika magyarázza, mert mind az elmélet, mind sok más megközelítés az egyetlen elektron legegyszerűbb modellje alapján jött létre, ugyanakkor a többelektronikus atomok sokkal összetettebb struktúráit próbálta alkalmazni..

referenciák

1. Wikipedia. (2018). Wikipedia. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik
2. Holman, J. S. és Stone, P. (2001). Kémia. A következőt kapta: books.google.co.ve
3. Parkin, G. (2010). Fém-fém kötés. A következőt kapta: books.google.co.ve
4. Rohrer, G. S. (2001). A kristályos anyagok szerkezete és ragasztása. A következőt kapta: books.google.co.ve
5. Ibach, H. és Lüth, H. (2009). Szilárdtest fizika: az anyagtudomány alapelveinek bemutatása. A következőt kapta: books.google.co.ve