ГДЗ по химии 8 класс Габриелян — страница 80 (учебник)

      Металлическая связь: мост между атомами.

   Мир металлов — это мир блеска, прочности и удивительных физических свойств. Все эти качества обусловлены особым типом химической связи, которая объединяет атомы металлов — металлической связью

   Ключевые особенности атомов металлов, которые обуславливают образование металлической связи:
   — «Щедрость» валентных электронов. Атомы металлов, как правило, имеют на внешнем электронном уровне 1–3 электрона (с некоторыми исключениями, такими как олово, свинец, сурьма, висмут и полоний, имеющие 4, 5 или 6 электронов соответственно). Эти электроны легко отрываются от атома, становясь «свободными электронами».
   — Простор для «путешествий». Атомы металлов обладают сравнительно большим радиусом, что обеспечивает достаточно свободного пространства для «свободных» электронов.
   — «Открытая дорога» для электронов. Наличие большого количества свободных орбиталей на внешнем энергетическом уровне, например, у натрия (Na) с одним валентным электроном на 3-м энергетическом уровне (с десятью орбиталями: одной s, тремя p и пятью d), обеспечивает свободный доступ для электронов к близлежащим атомам.

   Формирование металлической связи.
   Когда атомы металлов сближаются, происходит перекрытие их свободных орбиталей. Это «открывает дорогу» для валентных электронов, которые начинают свободно перемещаться между атомами. В этот момент атомы, потерявшие свои валентные электроны, превращаются в положительно заряженные ионы. Таким образом, в металле формируется «электронное море» — совокупность свободных электронов, свободно перемещающихся между положительными ионами металла. Эти электроны, притягиваясь к положительно заряженным ионам, частично нейтрализуют их заряд, а затем снова отрываются, переходя к другим ионам. Этот процесс перехода электронов от атома к атому и обратно происходит непрерывно, создавая динамическое равновесие.

   Атомионы — «кирпичики» металлического мира.
   Частицы, из которых состоят металлы, называются атомионами. Они представляют собой положительные ионы металла, окруженные «электронным морем». Металлическая связь – это связь, которая образуется между этими атомионами посредством постоянного перемещения валентных электронов между ними.

   Свойства металлов, обусловленные металлической связью:
   1. Ненаправленность и ненасыщенность. Свободное перемещение электронов по всему кристаллу металла делает металлическую связь ненаправленной (электроны могут свободно перемещаться в любом направлении) и ненасыщенной (нет ограничения на количество атомов, которые могут участвовать в связи).
   2. Пластичность. Свободные электроны действуют как «смазка», позволяющая атомионам легко перемещаться друг относительно друга без разрыва связи. Это объясняет высокую пластичность металлов, их способность изменять форму под воздействием внешней силы.
   3. Блеск. Свободные электроны легко поглощают и переизлучают свет, что придает металлам характерный блеск.
   4. Электро— и теплопроводность. «Электронное море» обеспечивает свободный поток электронов, что обуславливает высокую электропроводность металлов. Передача энергии от одного атома к другому осуществляется с помощью свободных электронов, что приводит к высокой теплопроводности металлов.

   Заключение.
   Металлическая связь — это ключевой фактор, определяющий уникальные свойства металлов: блеск, прочность, пластичность, электро– и теплопроводность. Понимание принципов этой связи позволяет создавать новые сплавы с заранее заданными свойствами, которые находят широкое применение во всех сферах жизни.

   Ковалентная связь формируется, когда два атома делятся парой валентных электронов, чтобы достичь более устойчивого состояния. Это происходит между атомами, которые имеют схожую электроотрицательность, и результатом является образование молекул, где электроны находятся в близости к парам атомов.
   Металлическая связь основывается на обобществлении валентных электронов среди многих атомов в кристаллической решётке металла. Здесь электроны не принадлежат какому-то конкретному атому, а представляют собой «электронный газ», который свободно движется по всему объему металла. Это дает металлам их характерные свойства, такие как проводимость электричества и тепла, а также пластичность.
   Таким образом, как ковалентные, так и металлические связи зависят от обобществления валентных электронов, но способы и масштабы этого обобществления значительно различаются.

   В металлической и в ионной связи принимают участие элементы−металлы. Ионная связь формируется между металлом и неметаллом, а металлическая — атомами металла. Металл в ионной связи — это положительно заряжённый ион, а в металлической — это то нейтральный атом, то ион. В ионной связи металл отдает валентные электроны неметаллу, а в металлической связь основана на обобществлении валентных электронов всех атомов металла.

   Добавление ковалентных соединений, таких как карбиды (например, WC, TiC) и нитриды (например, TiN, AlN), может значительно увеличить твёрдость металлических матриц благодаря образованию прочных и жестких кристаллических структур. Эти соединения часто применяются для улучшения свойств инструментальных сталей и других конструкционных материалов. Так же повысить твёрдость можно термически, химико−термически, механически.

Ba — металлическая;
BaBr₂ — ионная;
HBr — ковалентная полярная;
Br₂ — ковалентная неполярная.