Page 19 - Fen Lisesi Kimya 9 | 3. Ünite

KİMYASAL TÜRLER ARASI
ETKİLEŞİMLER

3.3.5. Metalik Bağ
Metaller kendi aralarında elektron alışverişi ve elektron ortaklığı yap-
ma eğilimi göstermezler. Sizce metal atomlarını bir arada tutan güçlü et-
kileşimler nelerdir? Örneğin bir metal olan demirin erime noktası (1538
o C) neden yüksektir? Yaşamımızda değişik kullanım alanları olan metal-
lerin genel özellikleri nelerdir?
Metallerin fiziksel özellikleri, metalik bağın yapısı ile açıklanır. Me-
tallerin bazı özelliklerini açıklayabilen çok basitleştirilmiş bir kuram olan
“elektron denizi modeli” kullanılır.

a) Metalik Bağın Elektron Denizi Modeli

Metallerin iki önemli özelliği vardır. Bu özellikler
1. Metallerin birinci iyonlaşma enerjileri çok düşüktür.
Metal atomlarının son katmanlarındaki değerlik elektronları çekirdek
tarafından diğer elektronlara göre daha zayıf kuvvetle çekilir. Bu nedenle
metal atomlarının değerlik elektronları serbest hareket edebilir.
2. Metal atomlarının çok sayıda boş değerlik orbitalleri, az sayıda değerlik
elektronları vardır.
Metal atomları bir araya geldiğinde, metalin çekirdeği tarafından za-
yıf kuvvetle çekilen değerlik elektronları, hem kendi atomunun hem de
komşu metal atomunun boş orbitallerine girerek serbest hareket edebilir.
Hareketli elektronlar bir elektron denizi oluşturur. Negatif yüklü elektron
denizi ile pozitif yüklü metal iyonları arasındaki elektrostatik çekim kuv-
vetlerine metalik bağ denir. Elektron denizi modeli, katı hâldeki bir me-
tali, “elektron denizi”ne batırılmış bir iyon örgüsü olarak kabul eder (Şekil
+
3.15). Örneğin lityumdaki iyonlar Li iyonudur ve her lityum atomu başına
bir elektron, elektron denizine katkıda bulunur.
Şekil 3.15
Metallerin elektron denizi mo-
deli pozitif iyonların oluştur-
b) Metallerin Genel Fiziksel Özelliklerinin Metalik Bağ ile İlişkisi duğu örgü, bir “elektron deni-
Metallerdeki serbest elektron hareketliliği metallere aşağıdaki önemli zi” ne daldırılmıştır. Elektron
özellikleri kazandırır. denizi, metallerin değerlik
elektronlarından oluşmuştur
■ Metaller ısı ve elektriği iletir. Metallerdeki serbest elektronlar herhangi bir ve elektronlar tek tek atomla-
iyona bağlı değildir. Bu yüzden, bir dış kaynaktan sağlanan elektronlar ra değil, tüm kristale aittir.
metalin bir ucundan girerse, diğer ucundan aynı hızla çıkar.
■ Metaller metalik parlaklık gösterir. Metallerdeki
serbest elektronların görünür ışığın fotonlarını
soğurma yetenekleri, bir atoma bağlı elektron
lardaki gibi sınırlı değildir. Metaller görünür ışığı
soğurarak bir metalin yüzeyindeki elektronlar,
Kuvvet
yüzeye çarpan ışıkla aynı frekansta ışıyabilir ve
bu nedenle metallerin parlak görünmesini sağlar.
■ Metaller tel ve levha hâline gelebilir. Eğer metal
iyonlarının bir tabakası diğerine doğru bir kuv-
vetle zorlanırsa hiçbir bağ kırılmaz. Metalin iç
yapısı esas olarak değişmeden kalır. Elektron
denizi yeni bir duruma uyum sağlar.
Şekil 3.16’daki gibi soldan sağa doğru bir kuv-
vet uygulanırsa gösterilen katyon etkilenmez, yakın
çevresi değişmez. Elektron denizi modeli metalle- Şekil 3.16: Metallerin tel ve levha hâline gelmesinde
rin kolay şekil değiştirmesini de açıklar. elektron denizindeki değişim

121