- Como a estrutura de uma ligação metálica influencia as propriedades dos metais, como condutividade elétrica e maleabilidade?
Passo 1
O enunciado pergunta como a estrutura da ligação metálica — isto é, um empacotamento de íons positivos imersos num “mar” de elétrons delocalizados — explica duas propriedades típicas de metais: a condutividade elétrica e a maleabilidade. Para resolver, vamos usar o modelo do “mar de elétrons” e relacionar sua mobilidade interna à capacidade de conduzir corrente e à facilidade de deformação plástica.
Passo 2
No modelo metálico, cada átomo de metal doa seus elétrons de valência para um conjunto comum de elétrons livres. Isso gera:
- Uma rede cristalina de íons metálicos carregados positivamente.
- Um “mar” móvel de elétrons delocalizados que permeia toda a estrutura.
Essa organização é responsável pela coesão do sólido e pela liberdade de movimento dos elétrons.
Passo 3
Para a condutividade elétrica, o que importa é a mobilidade desses elétrons livres. Quando submetemos o metal a uma diferença de potencial elétrico, os elétrons delocalizados respondem rapidamente, deslocando-se em massa na direção do campo e transportando carga sem ficarem presos a átomos individuais. É essa livre circulação de cargas que dá aos metais a sua alta condutividade elétrica e térmica.
Passo 4
Para a maleabilidade (e também ductilidade), o ponto-chave é que, mesmo quando os íons metálicos escorregam uns sobre os outros sob pressão ou impacto, o “mar” de elétrons adapta-se instantaneamente para continuar a manter a coesão. Diferente de materiais iônicos ou covalentes, não há direcionalidade fixa na ligação: os íons podem reordenar-se no retículo sem romper as ligações, permitindo que o metal deforme-se sem fraturar.
Resposta
A estrutura metálica — íons positivos em rede rodeados por elétrons delocalizados — permite que esses elétrons se movam livremente sob campo elétrico (alta condutividade) e que, ao deslocar-se os íons sob esforço mecânico, o mar de elétrons recomponha instantaneamente as forças de coesão (alta maleabilidade).