Introdução à Química

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• metalAny of a number of chemical elements in the periodic table that form a metallic bond with other metal atoms. É geralmente brilhante, maleável, e um condutor de calor e eletricidade.ligação química de bondA metálica na qual os elétrons móveis são compartilhados sobre muitos núcleos, o que leva à condução elétrica.

propriedades metálicas

num metal, os átomos perdem facilmente electrões para formar íons positivos (catiões). Estes íons são cercados por elétrons deslocalizados, que são responsáveis pela condutividade. O sólido produzido é mantido unido por interações eletrostáticas entre os íons e a nuvem de elétrons. Estas interações são chamadas ligações metálicas. Metallic bonding accounts for many physical properties of metals, such as strength, malleability, ductility, thermal and electrical conductivity, opacity, and luster.

entendido como a partilha de elétrons” livres ” entre uma rede de íons positivamente carregados (catiões), a ligação metálica é às vezes comparada à ligação de sais fundidos; no entanto, esta visão simplista é verdadeira para muito poucos metais. Em uma visão mecânica quântica, os elétrons condutores espalham sua densidade igualmente sobre todos os átomos que funcionam como entidades neutras (não carregadas).átomos em metais são dispostos como esferas embaladas, e dois padrões de embalagem são particularmente comuns: cúbico centrado no corpo, em que cada metal é cercado por oito metais equivalentes, e cúbico centrado na face, em que os metais são cercados por seis átomos vizinhos. Vários metais adotam ambas as estruturas, dependendo da temperatura.os metais em geral têm alta condutividade elétrica, alta condutividade térmica e alta densidade. Eles normalmente são deformáveis (maleáveis) sob estresse, sem clivagem. Alguns metais (metais alcalinos e alcalino-terrosos) têm baixa densidade, baixa dureza e baixos pontos de fusão. Em termos de propriedades ópticas, os metais são opacos, brilhantes e lustrosos.

Ponto de fusão e resistência

a resistência de um metal deriva da atracção electrostática entre a estrutura de íons positivos e o “mar” de electrões de Valência em que estão imersos. Quanto maior a carga nuclear (número atômico) do núcleo atômico, e quanto menor o tamanho do átomo, maior esta atração. Em geral, os metais de transição com sua valência-nível d elétrons são mais fortes e possuem maior ponto de fusão:

• Fe, 1539°C
• Re, 3180 °C
• Os, 2727 °C
• W, 3380°C.

A maioria dos metais tem maior densidade do que a maioria dos nonmetals. No entanto, há uma grande variação nas densidades dos metais. O lítio (Li) é o elemento sólido menos denso, e o ósmio (Os) é o mais denso. Os metais dos grupos IA e IIA são referidos como os metais leves porque são exceções a esta generalização. A alta densidade da maioria dos metais é devido à estrutura cristalina da estrutura metálica.condutividade eléctrica: por que os metais são bons condutores?

para que uma substância possa conduzir electricidade, deve conter partículas carregadas (carregadores) que sejam suficientemente móveis para se moverem em resposta a um campo eléctrico aplicado. No caso de compostos iônicos em soluções de água, os íons em si servem esta função. A mesma coisa se aplica aos compostos iónicos quando derretidos. Sólidos iônicos contêm os mesmos carregadores, mas como eles são fixos no lugar, estes sólidos são isoladores.

em metais, Os portadores de carga são os elétrons, e como eles se movem livremente através da rede, os metais são altamente condutivos. A massa muito baixa e inércia dos elétrons permite-lhes conduzir correntes alternadas de alta frequência, algo que as soluções eletrolíticas não podem fazer.

condutividade elétrica, bem como a contribuição dos elétrons para a capacidade térmica e condutividade térmica dos metais, pode ser calculada a partir do modelo de elétrons livres, que não leva em conta a estrutura detalhada da estrutura iônica.as propriedades mecânicas dos metais incluem a maleabilidade e a ductilidade, significando a capacidade de deformação plástica. Deformação elástica reversível em metais pode ser descrita pela Lei de Hooke para restaurar forças, em que a tensão é linearmente proporcional à tensão. O calor aplicado, ou forças maiores que o limite elástico, pode causar uma deformação irreversível do objeto, conhecida como deformação plástica ou plasticidade.sólidos metálicos são conhecidos e valorizados por essas qualidades, que derivam da natureza não direcional das atrações entre os núcleos atômicos e o mar de elétrons. A ligação dentro de sólidos iônicos ou covalentes pode ser mais forte, mas também é direcional, tornando estes sólidos frágeis e sujeitos a fratura quando golpeados com um martelo, por exemplo. Um metal, pelo contrário, é mais provável de ser simplesmente deformado ou amassado.embora os metais sejam Negros devido à sua capacidade de absorver todos os comprimentos de onda igualmente, o ouro (Au) tem uma cor distintiva. De acordo com a teoria da relatividade especial, o aumento da massa de elétrons de concha interna que têm um momento muito alto faz com que orbitais se contraam. Como os elétrons externos são menos afetados, a absorção da luz azul é aumentada, resultando em uma maior reflexão da luz amarela e vermelha.