Legame metallico: metti alla prova la tua preparazione

Guida al legame metallico

Il legame metallico è il tipo di legame chimico che tiene uniti gli atomi nei metalli. Nel modello a maree di elettroni, gli atomi metallici cedono i loro elettroni di valenza, trasformandosi in cationi disposti in un reticolo cristallino regolare. Gli elettroni ceduti non appartengono a un atomo specifico: sono delocalizzati e si muovono liberamente nell'intero reticolo, formando una nuvola elettronica condivisa. L'attrazione elettrostatica tra i cationi positivi e gli elettroni negativi delocalizzati costituisce la forza di coesione del solido metallico.

Questa struttura spiega le proprietà caratteristiche dei metalli. La mobilità degli elettroni delocalizzati rende i metalli eccellenti conduttori di elettricità e calore, sia allo stato solido che allo stato fuso. Le forze di legame non direzionali permettono invece agli strati di cationi di scorrere l'uno sull'altro senza rompere il reticolo: per questo i metalli sono malleabili e duttili, a differenza dei solidi ionici, che si sfaldano quando uno strato scivola e le cariche uguali si avvicinano. La temperatura di fusione varia molto tra i metalli, perché dipende dalla carica dei cationi e dal numero di elettroni delocalizzati per atomo.

Esistono alcuni equivoci frequenti da evitare. Il primo: gli elettroni delocalizzati non sono elettroni liberi nel senso di assenza di legame; il legame metallico è reale e ha un'energia di coesione misurabile. Il secondo: il legame metallico non è un legame ionico tra cationi ed elettroni individualizzati, perché gli elettroni sono condivisi collettivamente da tutto il reticolo. Il terzo: la malleabilità non deriva da legami deboli, ma dal carattere non direzionale del legame, che si riorganizza facilmente quando gli atomi si spostano. Infine, non tutti i metalli conducono allo stesso modo: la conduttività dipende dal numero di elettroni di valenza disponibili e dalla presenza di difetti nel reticolo.