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Tout comme les atomes d’hydrogène, chaque atome de sodium contient un seul électron de valence. Lequel des énoncés suivants constitue la meilleure description des liaisons entre les atomes de sodium ? (A) Les électrons de valence du sodium sont délocalisés, ce qui produit un réseau stabilisé par des liaisons métalliques. (B) Les électrons de valence du sodium ne sont pas impliqués dans les liaisons. (C) Les électrons de valence du sodium sont partagés, ce qui produit des molécules diatomiques contenant des liaisons covalentes simples. (D) Les électrons de valence du sodium sont partagés, ce qui produit des molécules diatomiques contenant des liaisons covalentes doubles. (E) Les électrons de valence du sodium sont éliminés, ce qui produit un réseau stabilisé par des liaisons ioniques.
Le sodium fait partie du groupe 1 du tableau périodique et est donc un métal alcalin. Les métaux alcalins, tout comme les autres métaux du tableau périodique, établissent des liaisons métalliques entre les atomes. Dans les liaisons métalliques, les atomes métalliques, les atomes de sodium dans ce cas-ci, ont tendance à perdre leurs électrons de valence pour former des ions chargés positivement. Les électrons de valence ainsi perdus deviennent délocalisés.
Les électrons délocalisés sont très mobiles. Ils peuvent se déplacer librement dans les environs du réseau de cations métalliques. Pour cette raison, les électrons de valence délocalisés ont tendance à être appelés la mer d’électrons. La liaison métallique entre les atomes a tendance à être très stable en raison de l'attraction électrostatique forte entre les cations et la mer d’électrons chargés négativement. Cette description correspond au choix de réponse (A).
Nous avons donc trouvé la bonne réponse, mais il peut être intéressant de comparer la liaison métallique avec un autre type de liaison que les atomes de sodium sont susceptibles de former. Si un métal, comme le sodium, se lie à un non-métal, comme le chlore, il en résulte un composé contenant une liaison ionique. Il existe également un réseau dans les liaisons ioniques, mais ce dernier se forme entre les cations métalliques et l’anion non métallique. L’attraction électrostatique entre les ions chargés de manière opposée génère un réseau très stable.
Ainsi, les liaisons ioniques, tel que suggéré dans le choix de réponse (E), se forment entre les atomes de sodium et un autre atome plutôt qu'entre des atomes de sodium entre eux. De façon similaire, la liaison covalente décrite dans les choix de réponse (C) et (D) ainsi que l’absence de liaisons décrite dans le choix de réponse (B) ne correspondent pas aux liaisons qui s'établissent entre les atomes de sodium. Le choix de réponse qui décrit le mieux ces liaisons est le choix de réponse (A) : les électrons de valence du sodium sont délocalisés, ce qui produit un réseau stabilisé par des liaisons métalliques.
