SEA OF ​​ELECTRONS THEORY: FUNDAMENTALS AND PROPERTIES - KJEMI - 2026

Den teori i havet av elektroner er en hypotese som forklarer en enestående kjemisk fenomen som oppstår i metallbindinger mellom elementer med lav elektronegativitet. Det er delingen av elektroner mellom forskjellige atomer som er forbundet med metalliske bindinger.

Elektrontettheten mellom disse bindingene er slik at elektronene er delokalisert og danner et "hav" der de beveger seg fritt. Det kan også uttrykkes ved kvantemekanikk: Noen elektroner (det er vanligvis ett til syv per atom) er ordnet i orbitaler med flere sentre som strekker seg over metalloverflaten.

På samme måte beholder elektronene en viss plassering i metallet, selv om sannsynlighetsfordelingen til elektronskyen har en høyere tetthet rundt noen spesifikke atomer. Dette skyldes at når en viss strøm påføres, manifesterer de ledningsevnen i en bestemt retning.

Grunnleggende om elektron sjøteorien

Teorien om havet av elektronene gir en enkel forklaring på egenskapene til metalliske arter som motstand, konduktivitet, duktilitet og formbarhet, som varierer fra et metall til et annet.

Det har blitt oppdaget at motstanden som er gitt på metaller skyldes den store delokaliseringen som deres elektron inneholder, som genererer en veldig høy samholdskraft mellom atomene som danner dem.

På denne måten er duktilitet kjent som evnen til visse materialer til å tillate deformasjon av deres struktur, uten å gi nok til å gå i stykker, når de blir utsatt for visse krefter.

Lagvis offshoring

Både duktiliteten og formbarheten til et metall bestemmes av det faktum at valenselektronene er delokalisert i alle retninger i form av lag, noe som får dem til å bevege seg oppå hverandre under virkning av en ytre kraft, unngå brudd på metallstrukturen, men tillater deformasjon.

På samme måte tillater bevegelsesfriheten for delokaliserte elektroner det å være en strøm av elektrisk strøm, noe som gjør at metaller har veldig god elektrisk ledningsevne.

I tillegg tillater dette fenomenet med fri bevegelse av elektroner overføring av kinetisk energi mellom de forskjellige områdene av metallet, noe som fremmer overføring av varme og gjør at metallene viser en stor varmeledningsevne.

Teorien om havet av elektronene i metalliske krystaller

Krystaller er faste stoffer som har fysiske og kjemiske egenskaper - som tetthet, smeltepunkt og hardhet - som er etablert av den typen krefter som får partiklene som får dem til å holde sammen.

På en måte regnes metallkrystaller for å ha de enkleste strukturer, fordi hvert "punkt" på krystallgitteret har blitt okkupert av et atom av selve metallet.

I samme forstand har det blitt bestemt at strukturen til metallkrystaller generelt er kubisk og er sentrert på ansiktene eller på kroppen.

Imidlertid kan disse artene også ha en sekskantet form og ha en ganske kompakt pakning, noe som gir dem den enorme tettheten som er karakteristisk for dem.

På grunn av denne strukturelle grunnen er bindingene som dannes i metalliske krystaller forskjellige fra de som oppstår i andre klasser av krystaller. Elektroner som kan danne bindinger delokaliseres i hele krystallstrukturen, som forklart ovenfor.

Ulemper ved teorien

I metalliske atomer er det en liten mengde valenselektroner i forhold til energinivået deres; det vil si at det er et større antall energitilstander tilgjengelig enn antall bundne elektroner.

Dette innebærer at, ettersom det er en sterk elektronisk delokalisering og også energibånd som er blitt delvis fylt, kan elektronene bevege seg gjennom retikulærstrukturen når de blir utsatt for et elektrisk felt utenfra, i tillegg til å danne hav av elektroner som støtter permeabiliteten til nettverket.

Så foreningen av metaller tolkes som et konglomerat av positivt ladede ioner koblet av et hav av elektroner (negativt ladet).

Imidlertid er det egenskaper som ikke er forklart av denne modellen, for eksempel dannelse av visse legeringer mellom metaller med spesifikke sammensetninger eller stabiliteten av kollektive metalliske bindinger, blant andre.

Disse ulempene forklares med kvantemekanikk, fordi både denne teorien og mange andre tilnærminger er etablert basert på den enkleste modellen til et enkelt elektron, mens de prøver å anvende den i mye mer komplekse strukturer av multi-elektronatomer.

referanser

1. Wikipedia. (2018). Wikipedia. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
2. Holman, JS, og Stone, P. (2001). Kjemi. Gjenopprettet fra books.google.co.ve
3. Parkin, G. (2010). Metal-Metal Liming. Gjenopprettet fra books.google.co.ve
4. Rohrer, GS (2001). Struktur og liming i krystallinske materialer. Gjenopprettet fra books.google.co.ve
5. Ibach, H., og Lüth, H. (2009). Solid State Physics: En introduksjon til prinsippene for materialvitenskap. Gjenopprettet fra books.google.co.ve