9. Sınıf Kimya · 2. Ünite: Etkileşimler · Etkileşimden Maddeye
Metalik Bağ
Bakır telden elektrik geçer, altın ince levha hâline getirilir, demir çekiçle dövülebilir. Peki metallere bu ortak özellikleri kazandıran yapısal özellik nedir? Bu konuda iki atom arasındaki itme-çekme kuvvetlerinin dengelenmesiyle nasıl bağ oluştuğunu, metal atomlarının valans elektronlarını ortaklaşa paylaşarak "elektron denizi" modeline uyan metalik bağı nasıl kurduğunu ve valans elektron sayısı ile iyon yükünün bağ kuvvetini nasıl etkilediğini öğreneceksin.
Kazanımlar
- KİM.9.2.1. Atomlar arası itme-çekme kuvvetlerini tanımlar ve net kuvvetin sıfırlandığı denge konumunda bağ oluşumunu açıklar.
- KİM.9.2.1.a Pozitif yüklü metal iyonları ile negatif yüklü serbest elektronlar (elektron denizi) arasındaki örüntüyü kurar ve metalik bağ modelini oluşturur.
- KİM.9.2.1.b Metalik bağın oluşumuna ilişkin genelleme yapar: valans elektron sayısı ve iyon yükünün bağ kuvvetine etkisini niteliksel olarak karşılaştırır.
- Metalik bağ modeli ile metallerin elektrik iletkenliği, ısı iletkenliği, süneklik ve parlaklık gibi ortak fiziksel özelliklerini ilişkilendirir.
Konu anlatımı
Atomlar arası kuvvetler ve bağ oluşumu
Metalik bağ modeli: Elektron denizi
Valans elektron sayısı ve iyon yükünün bağ kuvvetine etkisi
Metalik bağ ve metallerin fiziksel özellikleri
Çözümlü örnekler
Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları
Anahtar terimler
- Metalik bağ
- Pozitif metal iyonları ile serbest valans elektronları (elektron denizi) arasındaki elektrostatik çekme kuvveti.
- Elektron denizi modeli
- Metal atomlarının valans elektronlarını serbest bırakarak oluşturduğu, tüm yapıya yayılmış serbest elektron bulutunu tanımlayan model.
- Valans elektronu
- Atomun en dış enerji düzeyindeki elektron; metalik bağda serbest bırakılarak elektron denizine katılır.
- Metal iyonu (katyon)
- Valans elektronlarını vererek pozitif yük kazanmış metal atomu; kristal örgüde düzenli biçimde yerleşir.
- Kristal örgü
- Metal iyonlarının üç boyutlu düzenli dizilimi; metalin iç yapısını oluşturur.
- İyon yükü
- Metal iyonunun sahip olduğu pozitif yük miktarı; verilen valans elektron sayısına eşittir.
- İyon yarıçapı
- Metal iyonunun büyüklüğü; aynı yükte küçük iyon daha güçlü metalik bağ oluşturur.
- Süneklik
- Metalin kırılmadan tel hâline çekilebilme ya da levha hâline dövülebilme özelliği; iyon katmanlarının kayması sırasında elektron denizinin bağı korumasından kaynaklanır.
Örnek soru
Metalik bağ hangi tanecikler arasındaki etkileşimle oluşur?
- İki ametalin ortaklaşa paylaştığı elektron çiftleriyle
- Pozitif ve negatif iyonların elektrostatik çekimiyle
- Pozitif metal iyonları ile serbest valans elektronları (elektron denizi) arasındaki çekimle
- Atomların çekirdeklerinin doğrudan birbirine yapışmasıyla
- Metal atomlarının kovalent bağ kurmasıyla
Doğru cevap: C
Çözüm
1. Metalik bağ, metal atomlarının valans elektronlarını serbest bırakarak pozitif iyonlara dönüşmesi ve bu iyonların etrafında delokalize elektron denizi oluşmasıyla meydana gelir.
2. Elektron denizi modeline göre bağ, pozitif metal iyonları ile serbest elektronlar arasındaki elektrostatik çekme kuvvetidir.
3. A şıkkı kovalent bağı, B şıkkı iyonik bağı tanımlar; ikisi de metalik bağ değildir.