Übungen zum Grundwissen

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Metalle

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Die Eigenschaften der Metalle

Metalle zeichnen sich in der Regel durch bestimmte charakteristische Eigenschaften aus. Diese sind:

  • Elektrische Leitfähigkeit
  • Wärmeleitfähigkeit
  • Biegsamkeit
  • Metallischer Glanz

Diese Eigenschaften können auf der Teilchenebene mit dem Modell der Metallbindung erklärt werden

Die Metallbindung

In einem Modell der Metallbindung geht man davon aus, dass die Valenzelektronen der Metallatome delokalisiert sind, d.h. sie befinden sich nicht mehr in der äußersten Schale der einzelnen Atome, sondern zwischen den einzelnen positiv geladenen Rümpfen der Metallionen. Die delokalisierten Elektronen (rot dargestellt) bilden das Elektronengas, dieses hält die Metallrümpfe (grau dargestellt) zusammen.

Erklärung der Eigenschaften durch die Teilchenebene:

Elektrische Leitfähigkeit Die delokalisierten Elektronen können frei zum Pluspol wandern
Wärmeleitfähigkeit Die Metallrümpfe werden bei Erhitzung in Schwingung versetzt. Diese Schwingung übertragen sie auf benachbarte Metallrümpfe, wodurch die Wärme weitergeleitet wird
Biegsamkeit Beim Verbiegen werden die Atomrümpfe verschoben, allerdings dabei vom Elektronengas zusammengehalten
Metallischer Glanz Das Elektronengas bricht das Licht, dadurch entsteht der metallische Glanz