Vidéo question :: Expliquer la différence entre les métaux et les solides ioniques Chimie

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Les métaux sont généralement brillants et conducteurs, tandis que les solides ioniques sont ternes et isolants. Quelle caractéristique des métaux est responsable de cette différence ? (A) La masse atomique des noyaux, (B) le nombre de neutrons dans les noyaux, (C) le réseau cristallin des ions positifs, (D) les électrons délocalisés, ou (E) les charges des ions positifs.

Cette question nous demande de déterminer la caractéristique présente dans les métaux qui leur donne leur brillance et leur conductivité électrique typiques. Nous devons comparer cela aux solides ioniques, qui généralement ne brillent pas et semblent donc ternes et ne conduisent pas l’électricité, mais sont plutôt isolants. Examinons de plus près la structure des métaux et des solides ioniques afin de pouvoir déterminer la caractéristique qui provoque ces différences.

Les métaux sont composés d’un réseau d’ions chargés positivement et de ce que l’on appelle parfois une mer d’électrons délocalisés. Ils sont maintenus ensemble par la forte attraction entre les ions chargés positivement et les électrons chargés négativement. Ces électrons sont très mobiles dans le réseau. Les solides ioniques ont également une structure en réseau. Cependant, ce réseau est constitué d’ions de charges opposées. Ces ions sont très fortement attirés les uns par les autres et à l’état solide restent immobiles dans le réseau.

Voyons maintenant les propriétés de brillance et de conductivité. Généralement, pour qu’un matériau brille, la lumière doit pouvoir être réfléchie sur sa surface. Les électrons délocalisés à la surface d’un métal peuvent absorber et réfléchir des quantités de lumière, résultant en l’aspect brillant typique d’un métal. Ce phénomène ne se produit pas avec les solides ioniques. La conductivité électrique se produit lorsque des charges électriques peuvent traverser un matériau. Dans les métaux, les électrons délocalisés peuvent circuler facilement à travers le réseau d’ions positifs. Puisque les électrons délocalisés dans les métaux entraînent un flux de charge, les métaux sont conducteurs de l’électricité.

Dans un solide ionique, les ions chargés ne peuvent pas circuler et sont structurés de manière rigide dans le réseau. Les charges sont immobiles dans la structure des solides ioniques, ce qui les rend électriquement isolants et non conducteurs. Les métaux sont brillants et électriquement conducteurs en raison de leurs électrons délocalisés. Par conséquent, la caractéristique des métaux qui est responsable de la différence de brillance et de conductivité entre les métaux et les solides ioniques est le choix de réponse (D) les électrons délocalisés.