Legami chimici [6] - Legame metallico

I metalli, eccetto il mercurio, sono solidi a temperatura ambiente.
Gli atomi del metallo sono disposti in maniera ordinata nello spazio tridimensionale a formare un reticolo cristallino. La consistenza di un metallo fa pensare che gli atomi siano uniti da legami forti; non si tratta però di legami covalenti in quanto i metalli hanno bassa elettonegatività e bassa energia di ionizzazione, ovvero sono composti che tendono a cedere facilmente gli elettroni di valenza portando alla formazione di cationi. Non si tratta neanche di legami ionici in quanto questi atomi non hanno differenza di elettronegatività.

Il legame che unisce gli atomi di un metallo viene chiamato legame metallico: un metallo è costituito da un insieme di cationi che hanno ceduto gli elettroni di valenza. Gli elettroni espulsi sono delocalizzati su un orbitale esteso a tutto il metallo e sono liberi di muoversi:

Questa rappresentazione del reticolo cristallino metallico mostra come i cationi sono immersi in un mare di elettroni delocalizzati su cui esercitano una forza attrattiva.
Possiamo definire il legame metallico nel seguente modo:

Il legame metallico è un legame delocalizzato di natura elettrostatica che si instaura tra gli elettroni di valenza e gli ioni positivi metallici.

Le principali caratteristiche dei metalli sono: buona conduttività elettrica e termica, buona malleabilità e duttilità. Queste proprietà derivano dalla natura del legame che tiene uniti gli atomi:

• I metalli sono buoni conduttori perché gli elettroni sono liberi di muoversi nel reticolo cristallino metallico;
• I metalli sono duttili e malleabili perché gli elettroni mobili permettono ai cationi di scivolare gli uni sugli altri mantenendo integra la compattezza del metallo.

I legami ionici, essendo costituiti da ioni positivi e negativi, non sono malleabili. Una stimolazione meccanica indotta in una struttura cristallina di questo tipo causa lo scivolamento degli ioni provocando il contatto di ioni di carica opposta. Le forze di repulsione sono forti a tal punto da causare la frattura del solido ionico.

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