Ero sivun ”Metallisidos” versioiden välillä
| [katsottu versio] | [arvioimaton versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Ei muokkausyhteenvetoa |
Aiheesta muualla ym |
||
Rivi 1:
[[Kuva:Metallic bond Cu.svg|thumb|200px|Metallisidoksessa vapaa "elektronikaasu" (keltaiset pallot) liikkuvat eri puolilla atomeja.]]'''Metallisidos''' on [[metalli]]atomien välillä vallitseva [[kemiallinen sidos]]. Sen voidaan ajatella yksinkertaistetusti koostuvan metalli[[kationi|kationeista]], joiden ympärillä ja välissä on vapaasti liikkuvaa "elektronikaasua", jonka liike siirtää
== Litiumin muodostama metallisidos ==
Rivi 7:
Eli kun kaksi litiumatomia (1s<sup>2</sup>2s<sup>1</sup>) liittyvät toisiinsa muodostaen Li<sub>2</sub>-molekyylin, muodostuu kaksi molekyyliorbitaalia, jotka ovat sitova σ2s (lausutaan: "sigma kaksi-s") ja hajottava σ*2s ("hajottava sigma kaksi-s"). Näistä σ2s-orbitaalilla on pienempi energia; σ2s-orbitaali on näin ollen miehitetty kahdella elektronilla ja hajottava orbitaali on tyhjä.
Koska jopa aivan pienessä litiumkiteessä on valtava määrä atomeja, näillä on oltava erilaiset
[[Kuva:Metallicbelt.PNG|thumb|right|270px|Eri energiatilojen muodostama "vyö". Tummanharmaa väri kuvaa johtavuusvyötä ja vaaleanharmaa valenssivyötä. Musta alue kuvastaa vöiden päällekkäisyyttä. 1s:n ja 2s:n välissä oleva aukko on nimeltään kielletty energiavyöhyke eli energia-aukko. 1s-elektronilta vaadittaisiin aivan liikaa energiaa, jos se ilmestyisi tälle aukolle. Siksi tämän aukon täyttyminen on käytännössä mahdotonta.]]Litiumatomin uloimmalla kuorella on vain yksi elektroni. Näin p-orbitaalit jäävät kokonaan käyttämättä, ja ne muodostavat vähäisen energiansa vuoksi (verrattuna s-orbitaaliin) toisen vyön, joka asettuu osittain 2s-vyön päälle. Tätä vyötä kutsutaan [[johtavuusvyö]]ksi, koska elektronit voivat liikkua siinä vapaasti energiatilalta toiselle ja näin johtaa sähköä. Elektronit siirtyvät huoneen[[lämpötila]]ssakin helposti valenssivyöltä johtavuusvyölle.
Jos ajatellaan litiumatomeja olevan N kappaletta, niissä on yhteensä 4N kappaletta orbitaaleja (joille mahtuu korkeintaan 8N elektronia). Ne sisältävät N elektronia, eli yhdistetystä vyöstä on vain kahdeksasosa täynnä. Vöiden päällekkäisyyden vuoksi myös seuraava alkuaine, [[beryllium]], johtaa sähköä.
Rivi 21 ⟶ 19:
* '''Metallinkiilto''' johtuu valenssielektronien virittymisistä korkeammille energiatasoille ja takaisinputoamisesta. Prosessi emittoi [[valokvantti|valokvantin]].
* '''Sähkön- ja lämmönjohtavuus''' selittyy elektronien vapaalla liikkumisella kiteessä.
* Vapaat elektronit pitävät ytimiä kasassa, joten ytimen siirtyminen paikasta toiseen ei riko metallin rakennetta niin kuin
* Eri metallien erilainen '''kovuus''' selittyy johtavuusvyön elektronien määrällä suhteessa metalliatomien määrään.
Rivi 32 ⟶ 30:
== Kirjallisuutta mm. ==
* Mortimer, Charles E.: ''Kemia''. Suom. Marjatta Hakkarainen 1997, ISBN 952-13-0044-2 (tekstiä lainattu hieman opetustarkoitukseen)
== Aiheesta muualla ==
*[https://opetus.tv/kemia/ke1/metallisidos/ Opetus TV: Metallisidos]
[[Luokka:Kemiallinen sitoutuminen]]
| |||