typ chemické vazby From Wikipedia, the free encyclopedia
Kovová vazba je typ chemické vazby, která vzniká mezi atomy kovů nebo slitin. Její příčinou jsou elektrostatické přitažlivé sily mezi volně pohyblivými elektrony a kladně nabitými kovovými ionty. Lze ji popsat jako sdílení volných valenčních elektronů mezi strukturou kladně nabitých kationtů, které vytvářejí pravidelnou krystalovou mřížku.[1]
Delokalizované volně se pohybující elektrony v kovové krystalové mřížce se nazývají elektronový oblak, neboť jejich chování se do jisté míry podobá chování částic plynu. Elektronový plyn se také nazývá fermigas podle italského fyzika Enrica Fermiho.
Překrýváním energeticky stejných valenčních elektronových orbitalů v krystalu kovu vznikají společné energetické pásy. V těchto pásech se mohou elektrony volně pohybovat a dodávat tak látce specifické vlastnosti kovů. Je to především elektrická vodivost, tepelná vodivost, kovový lesk, pevnost, tažnost, kujnost, lesk a neprůhlednost (opacita).
Kovová vazba je jedním z typů vazeb, mezi které dále patří kovalentní a iontová vazba. Od kovalentní vazby se kovová vazba liší především nedostatkem elektronů schopných vazby. Kovovou vazbu tak lze charakterizovat jako extrémně delokalizovanou komunální formu kovalentní vazby s nedostatkem elektronů.
Předpokladem pro vznik kovové vazby je, že:
Vznik kovové vazby mezi atomy lze popsat jednoduchým modelem:[2]
Například hořčík má ve valenční sféře 2 valenční elektrony v atomovém orbitalu 3s2. Při vzniku kovové vazby dochází k překryvu orbitalů 3s a prázdných 3p orbitalů, přičemž orbitaly p mohou obsahovat až 6 elektronů. Proto je molekulový orbital hořčíku zaplněn jen z jedné čtvrtiny. Jeho valenční elektrony ale mohou snadno přecházet do volných molekulových orbitalů a vytvářet tak elektronový plyn.
Kladně nabitá atomová jádra kovů vytvářejí pravidelnou krystalovou mřížku (kovovou mřížku neboli kovový krystal), která je tvořena uzlovými body. Čím jsou uzlové body k sobě blíže, tím je kov tvrdší, ale křehčí. V opačném případě je kov měkčí, kujný a snadno se upravuje. Při kování se díky delokalizaci vazebných elektronů jednotlivé vrstvy krystalové mřížky po sobě volně posouvají.
Nejčastější krystalovou mřížkou u kovů je krychlová a šesterečná:
Vlastnosti kovů jsou z velké části určeny vlastnostmi jejich kovové vazby. Jak již bylo řečeno, její vysvětlení vychází z představy moderní teorie kovů. Podle ní jsou valenční elektrony atomů tvořících kov volně sdílené mezi všemi atomy, takže kovové ionty jsou obklopeny a prostoupeny elektronovým plynem. Přítomnost takových volných elektronů velmi dobře vysvětluje tvorbu kationtů, nízkou elektronegativitu, pravidelnou krystalickou mřížku a charakteristické vlastnosti kovů jako je vysoká tepelná a elektrická vodivost, kovový lesk nebo neprůhlednost:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
