Особенность атомов металлов — небольшое число электронов на внешнем уровне и сравнительно большие радиусы. Поэтому атомы металлов в отличие от атомов неметаллов легко отдают наружные электроны и превращаются в положительные ионы:
Me−ne–→Men+ .
Оторвавшиеся от атомов электроны перемещаются от одного иона к другому. Соединяясь с ионами, электроны временно превращают их в атомы:
Men++ne–→Me .
Потом электроны снова отрываются и присоединяются к другим ионам и так далее.
Эти процессы происходят бесконечно, что можно выразить общей схемой:
Me−ne–⇄Men+ .
Между электронами и положительными ионами возникает электростатическое взаимодействие. Отрицательные электроны удерживают слои положительных ионов.
ion_02.gif
Металлическая связь — это связь между положительными ионами и атомами металлов посредством обобществлённых электронов.
Кристалл металла можно представить как большое количество катионов, погружённых в «море» свободных электронов.
metallic-bonding.jpg
Благодаря свободным электронам металлы хорошо проводят тепло и электрический ток, имеют характерный блеск и ковкость.
Число внешних электронов у атомов металлов различается. Оно равно номеру группы Периодической системы, в которой находится металл. Так, у щелочных металлов отрываться от атома один электрон, а у алюминия таких электронов три:
K−e–⇄K+ ;
Al−3e–⇄Al3+ .
Металлическая связь характерна для чистых металлов и для смесей различных металлов — сплавов (бронза, сталь, чугун, латунь и т. д.), если они находятся в твёрдом или жидком состоянии
Кремний находятся в периодической системе в 4 группе главной подгруппе. Его порядковый номер 14, относительная атомная масса кремния Ar(Si)=26
Заряд ядра кремния равен +14. В ядре находятся 14 протонов и 12 нейтронов, вокруг ядра на 3 энергетических уровнях находятся 14 электронов.
₊₁₄Si Z=+14 р⁺=14 n⁰=12 е⁻=14
Электронная формула кремния:
₊₁₄Si 1s²2s²2p⁶3s²3p²
На последнем уровне у кремния 4 электрона. Исходя из этого кремний может проявлять себя, как восстановитель, и как окислитель:
Si⁰-4e⁻ ⇒Si⁺⁴ восстановитель Si⁺⁴O₂⁻²
Si⁰+4e ⇒ Si⁻⁴ окислитель Si⁻⁴H₄⁺
Атомный радиус у кремния больше чем у углерода, отсюда металлические свойства сильнее проявляются у кремния(кремний поупроводник) чем у углерода.
