TEORIJA MORA ELEKTRONA: OSNOVE I SVOJSTVA - KEMIJA - 2025

Teorija mora elektrona je hipoteza koja objašnjava izuzetnu kemijski fenomen koji se javlja u metalnim vezama između elemenata s niskim electronegativities. To je dijeljenje elektrona između različitih atoma povezanih metalnim vezama.

Gustoća elektrona između ovih veza je takva da se elektroni delokaliziraju i tvore "more" gdje se slobodno kreću. Može se izraziti i kvantnom mehanikom: neki elektroni (obično ih je jedan do sedam po atomu) raspoređeni su u orbitalama s više centara koji se protežu preko metalne površine.

Isto tako, elektroni zadržavaju određeno mjesto u metalu, premda distribucija vjerojatnosti elektronskog oblaka ima veću gustoću oko nekih specifičnih atoma. To je zbog činjenice da kada se primijeni određena struja oni pokazuju svoju vodljivost u određenom smjeru.

Osnove teorije elektronskog mora

Teorija mora elektrona nudi jednostavno objašnjenje karakteristika metalnih vrsta poput otpornosti, vodljivosti, duktilnosti i propadljivosti, koje se razlikuju od metala do metala.

Otkriveno je da otpornost metala nastaje zbog velike delokalizacije koju predstavljaju njihovi elektroni, što stvara vrlo visoku kohezijsku silu između atoma koji ih tvore.

Na taj način, duktilnost je poznata kao sposobnost određenih materijala da dopuste deformaciju njihove strukture, a da ne daju dovoljno loma kad su izloženi određenim silama.

Slojevito podmlađivanje

I duktilnost i propadljivost metala određeni su činjenicom da se valencijski elektroni u svim smjerovima delokaliziraju u obliku slojeva, zbog čega se oni kreću jedan nad drugim pod djelovanjem vanjske sile, izbjegavajući lom metalne konstrukcije, ali dopuštajući njegovu deformaciju.

Isto tako, sloboda kretanja delokaliziranih elektrona omogućava protok električne struje, zbog čega metali imaju vrlo dobru vodljivost električne energije.

Pored toga, ovaj fenomen slobodnog kretanja elektrona omogućava prijenos kinetičke energije između različitih metala metala, što promiče prijenos topline i čini da metali ispoljavaju veliku toplinsku vodljivost.

Teorija mora elektrona u metalnim kristalima

Kristali su čvrste tvari koje imaju fizička i kemijska svojstva - poput gustoće, tališta i tvrdoće - koje se utvrđuju vrstama sila koje čestice koje ih čine zajedno drže zajedno.

Na neki se način kristali metalnog tipa smatraju najjednostavnijim strukturama, jer je svaku "točku" kristalne rešetke zauzeo atom samog metala.

U tom istom smislu određeno je da je općenito struktura metalnih kristala kubična i usmjerena na lica ili na tijelo.

Međutim, ove vrste mogu imati i šesterokutni oblik i imaju prilično kompaktno pakiranje, što im daje onu ogromnu gustoću koja je karakteristična za njih.

Zbog ovog strukturalnog razloga veze koje nastaju u metalnim kristalima razlikuju se od onih koje se javljaju u drugim klasama kristala. Elektroni koji mogu tvoriti veze se delokaliziraju u cijeloj kristalnoj strukturi, kao što je gore objašnjeno.

Nedostaci teorije

U metalnim atomima postoji mala količina valentnih elektrona srazmjerno njihovim razinama energije; to jest, na raspolaganju je veći broj energetskih stanja od broja vezanih elektrona.

To implicira da, budući da postoji snažna elektronička delokalizacija i također energetski pojasevi koji su djelomično ispunjeni, elektroni se mogu kretati kroz rešetkanu strukturu kada su izvana izloženi električnom polju, osim što formiraju ocean elektrona koji podržava propusnost mreže.

Dakle, spoj metala tumači se kao konglomerat pozitivno nabijenih iona povezanih s morem elektrona (negativno nabijenih).

Međutim, postoje karakteristike koje nisu objašnjene ovim modelom, poput stvaranja određenih legura između metala s određenim sastavima ili stabilnosti kolektivnih metalnih veza, među ostalim.

Ove nedostatke objašnjava kvantna mehanika, jer su i ova teorija i mnogi drugi pristupi uspostavljeni na temelju najjednostavnijeg modela jednog elektrona, pokušavajući ga primijeniti u mnogo složenijim strukturama atoma s više elektrona.

Reference

1. Wikipedia. (2018.). Wikipedia. Oporavilo s en.wikipedia.org
2. Holman, JS, i Stone, P. (2001). Kemija. Oporavak od books.google.co.ve
3. Parkin, G. (2010). Vezivanje metala i metala Oporavak od books.google.co.ve
4. Rohrer, GS (2001). Struktura i lijepljenje u kristalnim materijalima. Oporavak od books.google.co.ve
5. Ibach, H. i Lüth, H. (2009). Fizika čvrstog stanja: uvod u principe znanosti o materijalima. Oporavak od books.google.co.ve