Γιατί τα ηλεκτρόνια σθένους που βρίσκονται σε μεταλλικούς δεσμούς διαφορετικά από άλλα εξαιτίας του τι;

Σε μεταλλικούς δεσμούς, τα ηλεκτρόνια σθένους απομακρύνονται, πράγμα που σημαίνει ότι δεν περιορίζονται σε ένα συγκεκριμένο άτομο ή μόριο. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με άλλους τύπους χημικών δεσμών, όπως οι ομοιοπολικοί δεσμοί και οι ιοντικοί δεσμοί, όπου τα ηλεκτρόνια σθένους εντοπίζονται μεταξύ δύο ή περισσότερων ατόμων.

Η απομάκρυνση των ηλεκτρονίων σθένους σε μεταλλικούς δεσμούς οφείλεται στην ενέργεια χαμηλής ιονισμού των μετάλλων. Αυτό σημαίνει ότι είναι σχετικά εύκολο για τα άτομα μετάλλων να χάσουν τα ηλεκτρόνια σθένους τους, τα οποία στη συνέχεια γίνονται ελεύθερα να κινούνται για το μεταλλικό πλέγμα. Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια είναι αυτά που δίνουν στα μέταλλα τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες, όπως η υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, καθώς και η λαμπερή εμφάνισή τους.

Η απομάκρυνση των ηλεκτρονίων σθένους σε μεταλλικούς δεσμούς έχει επίσης αντίκτυπο στη δύναμη του δεσμού. Οι μεταλλικοί δεσμοί είναι γενικά ασθενέστεροι από τους ομοιοπολικούς δεσμούς και τους ιοντικούς δεσμούς. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα απομακρυσμένα ηλεκτρόνια δεν προσελκύονται τόσο έντονα από τα θετικά φορτισμένα μεταλλικά ιόντα, όπως θα ήταν στους πυρήνες των ατόμων σε έναν ομοιοπολικό ή ιοντικό δεσμό.

Παρά την ασθενέστερη ισχύ τους, οι μεταλλικοί δεσμοί εξακολουθούν να είναι σε θέση να συγκρατούν τα μέταλλα μαζί σε μια στερεά κατάσταση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο μεγάλος αριθμός απομακρυσμένων ηλεκτρονίων δημιουργεί μια ισχυρή ηλεκτρική έλξη μεταξύ των θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων και των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων. Αυτή η έλξη είναι αρκετά ισχυρή για να ξεπεράσει τις απωθητικές δυνάμεις μεταξύ των θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων, διατηρώντας το μέταλλο σε στερεά κατάσταση.