Page 81 - Libro Hipertextos Quimica 1

Componente: Procesos físicos

4.4 Sólidos metálicos a

Los metales tienen propiedades totalmente diferentes de las demás sus-
tancias.

4.4.1 Naturaleza de las fuerzas
de unión en los metales

Los átomos de los metales se caracterizan por tener pocos electrones en
su último nivel, llamado también nivel de valencia. Como consecuencia, b
no es posible la formación de moléculas ya que los átomos no disponen
de sufi cientes electrones en su capa externa para que la molécula cum-
pla con la regla del octeto. La unión entre los átomos de un metal no es
covalente. Pensemos por ejemplo en el átomo de potasio (K) que tiene
un solo electrón en su último nivel, lo cual nos hace presumir que sería
muy difícil que el potasio cumpla con la regla del octeto.
Tampoco es posible pensar en la formación de iones, puesto que al ser
átomos de un mismo elemento, no es imaginable que un átomo de po-
c
tasio gane un electrón a expensas de otro igual a él. Por tanto, tampoco
el enlace iónico permite explicar la unión existente entre los átomos de
un metal.
Necesitamos pues, un modelo diferente que permita explicar el enlace
existente entre átomos de un metal. Este modelo postula que los metales
están formados por una red cristalina de iones metálicos; es decir, un
sólido donde todos los átomos están fi jos, excepto los electrones del
nivel externo, los cuales pueden desplazarse fácilmente, aunque no con
absoluta libertad, ya que existe una interacción entre ellos y los núcleos
atómicos de la red (fi gura 70). Figura 70. Redes cristalinas metálicas. a) red
cúbica centrada en el cuerpo. b) red cúbica
Este razonamiento nos lleva a describir un metal como un enrejado de compacta, centrada en las caras. c) red hexagonal
iones positivos colocados en los nudos de la red cristalina y sumergidos compacta.
en un mar de electrones móviles.
En los enlaces covalentes moleculares, los electrones están situados de
modo que determinan rígidamente las posiciones de los átomos, es decir,
tienen un carácter direccional; los electrones tienden a permanecer con-
centrados en ciertas regiones del espacio molecular. En cambio, en los
metales, los electrones están distribuidos casi uniformemente por todo
el cristal.

4.4.2 Propiedades de los sólidos metálicos

Teniendo en cuenta el modelo anterior, podemos explicar muchas carac-
terísticas específi cas de los metales. Veamos.
■ Los metales puedan ser fácilmente deformados sin romper la es-
tructura cristalina (fi gura 71).
■ Bajo presión, un plano de átomos puede resbalar sobre otro sin perder
su estructura.

■ Son buenos conductores de la electricidad, teniendo en cuenta que
algunos electrones tienen libertad de movimiento a través del sólido.
■ Tienen excelente conductividad térmica debida también a los electro-
nes móviles. Los electrones que están en regiones de alta temperatura
pueden adquirir grandes cantidades de energía; estos electrones se Figura 71. La gran capacidad de los metales para
mueven rápidamente a través del metal y ceden parte de su energía ser moldeados depende en gran medida de su
estructura de enlace.
para calentar la red cristalina de las regiones más frías.
© Santillana 81

QUIM10-U2(72-95).indd 81 1/12/09 17:58