วันจันทร์ที่ 5 กันยายน พ.ศ. 2554

พันธะโลหะ(Metallic bond)

                     พันธะโลหะ (Metallic bond) คือ แรงดึงดูดระหว่างไอออนบวกซึ่งเรียงชิดกันกับอิเล็กตรอนที่อยู่โดยรอบ หรือเป็นแรงยึดเหนี่ยวที่เกิดจากอะตอมในก้อน โลหะใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหมดร่วมกัน อิเล็กตรอนอิสระเกิดขึ้นได้ เพราะโลหะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนน้อย และมีพลังงานไอออไนเซชันต่ำ จึงทำให้เกิดกลุ่มของอิเล็กตรอน และไอออนบวกได้ง่าย
           ในพันธะโลหะอิเล็กตรอนไม่ได้เป็นของอะตอมใดอะตอมหนึ่งเพียงอะตอมเดียว แต่อิเล็กตรอนทุกตัวสามารถเคลื่อนที่ไปยังอะตอม ใกล้เคียงได้ซึ่งแตกต่างจากพันธะโควาเลนต์ ทั้งนี้เพราะแต่ละอะตอมในแท่งโลหะจะมีอะตอมอื่นอยู่โดยรอบ 8 หรือ 12 อะตอมอะตอมจึงมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนไม่พอที่จะทำให้เกิดคู่ของอิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันแต่ละอะตอมกับอะตอมใกล้เคียงได้ 


                                 
• สาเหตุของการเกิดพันธะโลหะ
           1. โลหะมีค่าพลังงานไอออไนเซชั่นต่ำมาก แสดงว่าอิเลคตรอนของโลหะจะหลุดออกไปได้ง่าย เมื่อวา
เลนซ์อิเลคตรอนหลุดออกไป ก็จะเหลืออนุภาคบวกดังนี้


                          
อะตอมโลหะทุกอะตอมจะเป็นตัวให้อิเลคตรอนทั้งสิ้นดังนั้นจะไม่มีอะตอมใดเลยที่ได้รับอิเลคตรอน


2. โลหะมีเวเลนซ์อิเลคตรอนน้อย ดังนั้นอิเลคตรอนที่หลุดออกไป จะมีเพียง 1, 2 หรือ 3 ตัวต่อ
อะตอม เท่านั้น
           3. โลหะมีค่าโคออร์ดิเนชั่นนัมเบอร์สูง ซึ่งเท่ากับ 8 หรือ 12 หมายความว่า อะตอมหนึ่งจะมีอะตอม
อื่นรอบล้อม 8 ถึง 12 อะตอม ดังนั้นการนำอิเลคตรอนมาใช้ร่วมกันเป็นอิเลคตรอนคู่ในลักษณะของพันธะ
โคเวเลนท์จึงเป็นไปไม่ได้
           ดังนั้นการเกิดพันธะโลหะควรเป็นไปในลักษณณะที่ว่า เวเลนซ์อิเลคตรอนของอะตอมโลหะที่หลุดออกไปจะไม่เป็นของอะตอมใดอะตอมหนึ่งโดยเฉพาะ แต่จะเป็นของอะตอมทั้งหมด โดยที่อิเลคตรอนจะเคลื่อนที่ไปยังอะตอมนี้บ้าง อะตอมโน้นบ้าง ในผลึกของโลหะจึงเป็นการเอาอนุภาคบวกมาเรียงกันไว้อย่างมีระเบียบ และมีเวเลนซ์อิเลคตรอนเคลื่อนที่ไปมาได้ทั่วอนุภาคบวกเหล่านั้นเหมือนกับเป็นหมอกปกคลุมอนุภาคบวกทั้งหมด หรืออาจกล่าวได้ว่า อนุภาคบวกเหล่านั้นจมอยู่ในทะเลอิเลคตรอน แรงดึงดูดระหว่างอนุภาคบวกกับอิเลคตรอนเรียกว่า "พันธะโลหะ" ซึ่งมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างพันธะแข็งแรงมาก

           


3.1 สมบัติของโลหะ 
     1. โลหะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี เพราะอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ง่าย
     2. โลหะมีจุดหลอมเหลวสูง เพราะเวเลนต์อิเล็กตรอนของอะตอมทั้งหมดในก้อนโลหะยึดอะตอมไว้อย่างเหนียวแน่น
     3. โลหะสามารถตีแผ่เป็นแผ่นบางๆได้ เพราะมีกลุ่มเวเลนต์อิเล็กตรอนทำหน้าที่ยึดอนุภาคให้เรียงกันไม่ขาดออกจากกัน
     4. โลหะมีผิวเป็นมันวาว เพราะกลุ่มอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่โดยอิสระมีปฏิกิริยาต่อแสง จึงสะท้อนแสงทำให้มองเห็นเป็นมันวาว
     5. สถานะปกติเป็นของแข็ง ยกเว้น Hg เป็นของเหลว
     6. โลหะนำความร้อนได้ดี เพราะอิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ได้ทุกทิศทาง



             

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น