พันธะโลหะ
พันธะโลหะ (Metallic bond) คือ
แรงดึงดูดระหว่างไอออนบวกซึ่งเรียงชิดกันกับอิเล็กตรอนที่อยู่โดยรอบ
หรือเป็นแรงยึดเหนี่ยวที่เกิดจากอะตอมในก้อน โลหะใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหมดร่วมกัน
อิเล็กตรอนอิสระเกิดขึ้นได้ เพราะโลหะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนน้อย
และมีพลังงานไอออไนเซชันต่ำ จึงทำให้เกิดกลุ่มของอิเล็กตรอน และไอออนบวกได้ง่าย โดยที่เวเลนต์อิเล็กตรอนนี้ไม่ได้เป็นของอะตอมหนึ่งอะตอมใดโดยเฉพาะ
เนื่องจากมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลา ทุกๆอะตอมของโลหะจะอยู่ติดกันกับอะตอมอื่นๆ
ต่อเนื่องกันไม่มีที่สิ้นสุด จึงทำให้โลหะไม่มีสูตรโมเลกุล
ที่เขียนกันเป็นสูตรอย่างง่าย หรือสัญลักษณ์ของธาตุนั้นเอง
แสดงการเกิดพันธะโลหะ
สมบัติของพันธะโลหะ
•
นำความร้อนได้ดี
•
นำไฟฟ้าได้
•
รีดเป็นแผ่นได้ง่าย
•
ดึงเป็นเส้นยาว ๆ ได้โดยไม่ขาดง่าย
•
จุดหลอมเหลวสูง
•
มีความเป็นมันวาว
•
เชื่อมต่อกันได้
การที่โลหะมีพันธะโลหะจึงทำให้โลหะมีสมบัติทั่วไป
ดังนี้
1. โลหะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี
เพราะอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ง่าย
2. โลหะมีจุดหลอมเหลวสูง
เพราะเวเลนต์อิเล็กตรอนของอะตอมทั้งหมดในก้อนโลหะยึดอะตอมไว้อย่างเหนียวแน่น
3. โลหะสามารถตีแผ่เป็นแผ่นบางๆได้
เพราะมีกลุ่มเวเลนต์อิเล็กตรอนทำหน้าที่ยึดอนุภาคให้เรียงกันไม่ขาดออกจากกัน
4. โลหะมีผิวเป็นมันวาว เพราะกลุ่มอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่โดยอิสระมีปฏิกิริยาต่อแสง
จึงสะท้อนแสงทำให้มองเห็นเป็นมันวาว
5. สถานะปกติเป็นของแข็ง ยกเว้น Hg เป็นของเหลว
6. โลหะนำความร้อนได้ดี
เพราะอิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ได้ทุกทิศทาง
พันธะโลหะ (Metallic bonding) เป็นพันธะภายในโลหะซึ่งเกี่ยวข้องกับ
การเคลื่อนย้าย อิเล็กตรอน อิสระระหว่างแลตทิซของอะตอมโลหะ
ดังนั้นพันธะโลหะจึงอาจเปรียบได้กับเกลือที่หลอมเหลว
อะตอมของโลหะมีอิเล็กตรอนพิเศษเฉพาะในวงโคจรชั้นนอกของมันเทียบกับคาบ (period)
หรือระดับพลังงานของพวกมัน
อิเล็กตรอนที่เคลื่อนย้ายเหล่านี้เปรียบได้กับทะเลอิเล็กตรอน(Sea of
Electrons) ล้อมรอบแลตทิชขนาดใหญ่ของไอออนบวก
พันธะโลหะเทียบได้กับพันธะโควาเลนต์ที่เป็น
นอน-โพลาร์ ที่จะไม่มีในธาตุโลหะบริสุทธ์ หรือมีน้อยมากในโลหะผสม ความแตกต่าง
อิเล็กโตรเนกาทิวิตีระหว่างอะตอม ซึ่งมีส่วนในปฏิกิริยาพันธะ
และอิเล็กตรอนที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาจะเคลื่อนย้ายข้ามระหว่างโครงสร้างผลึกของโลหะ
พันธะโลหะเขียนสูตรทางเคมีไม่ได้ เพราะไม่ทราบจำนวนอะตอมที่แท้จริง
อาจจะมีเป็นล้านๆ อะตอมก็ได้
พันธะโลหะเป็นแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิต (electrostatic
attraction) ระหว่างอะตอม หรือ ไออนของโลหะ และ อิเล็กตรอนอิสระ(delocalised
electrons) นี่คือเหตุว่าทำไมอะตอมหรือชั้นของมันยอมให้มีการเลื่อนไถลไปมาระหว่างกันและกันได้
เป็นผลให้โลหะมีคุณสมบัติที่สามารถตีเป็นแผ่นหรือดึงเป็นเส้นได้
วิดีโอ
*** ขออนุญาตเจ้าของวิดีโอด้วยนะคะ ***
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น