1. Cấu tạo nguyờn tử
- Nguyờn tử của hầu hết cỏc nguyờn tố kim loại đều cú ớt electron ở lớp ngồi cựng (1, 2 hoặc 3e).
Thớ dụ: Na: [Ne]3s1 Mg: [Ne]3s2 Al: [Ne]3s23p1
- Trong chu kỡ, nguyờn tử của nguyờn tố kim loại cú bỏn kớnh nguyờn tử lớn hơn và điện tớch hạt nhõn nhỏ hơn so với cỏc nguyờn tử của nguyờn tố phi kim.
Thớ dụ:
11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl
0,157 0,136 0,125 0,117 0,110 0,104 0,099
2. Cấu tạo tinh thể
- Ở nhiệt độ thường, trừ Hg ở thể lỏng, cũn cỏc kim loại khỏc ở thể rắn và cú cấu tạo tinh thể.
- Trong tinh thể kim loại, nguyờn tử và ion kim loại nằm ở những nỳt của mạng tinh thể. Cỏc electron hoỏ trị liờn kết yếu với hạt nhõn nờn dễ tỏch khỏi nguyờn tử và chuyển động tự do trong mạng tinh thể.
a. Mạng tinh thể lục phương
Vớ dụ: Be, Mg, Zn.
b. Mạng tinh thể lập phương tõm diện
Vớ dụ: Cu, Ag, Au, Al,…
c. Mạng tinh thể lập phương tõm khối
Vớ dụ: Li, Na, K, V, Mo,…
3. Liờn kết kim loại
Liờn kết kim loại là liờn kết được hỡnh thành giữa cỏc nguyờn tử và ion kim loại trong mạng tinh thể do cú sự tham gia của cỏc electron tự do.
B – Tớnh chất vật lớ của kim loại.
1. Tớnh chất chung: Ở điều kiện thường, cỏc kim loại đều ở trạng thỏi rắn (trừ Hg), cú tớnh dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và cú ỏnh kim. điện, dẫn nhiệt và cú ỏnh kim.
2. Giải thớch
a. Tớnh dẻo
Kim loại cú tớnh dẻo là vỡ cỏc ion dương trong mạng tinh thể kim loại cú thể trượt lờn nhau dễ dàng mà khụng tỏch rời nhau nhờ những electron tự do chuyển động dớnh kết chỳng với nhau.
b. Tớnh dẫn điện
- Khi đặt một hiệu điện thế vào hai đầu dõy kim loại, những electron chuyển động tự do trong kim loại sẽ chuyển động thành dũng cú hướng từ cực õm đến cực dương, tạo thành dũng điện.
- Ở nhiệt độ càng cao thỡ tớnh dẫn điện của kim loại càng giảm do ở nhiệt độ cao, cỏc ion dương dao động mạnh cản trở dũng electron chuyển động.
c. Tớnh dẫn nhiệt
- Cỏc electron trong vựng nhiệt độ cao cú động năng lớn, chuyển động hỗn loạn và nhanh chúng sang vựng cú nhiệt độ thấp hơn, truyền năng lượng cho cỏc ion dương ở vựng này nờn nhiệt độ lan truyền được từ vựng này đến vựng khỏc trong khối kim loại.
- Thường cỏc kim loại dẫn điện tốt cũng dẫn nhiệt tốt.
d. Ánh kim
Cỏc electron tự do trong tinh thể kim loại phản xạ hầu hết những tia sỏng nhỡn thấy được, do đú kim loại cú vẻ sỏng lấp lỏnh gọi là ỏnh kim.
Kết luận: Tớnh chất vật lớ chung của kim loại gõy nờn bởi sự cú mặt của cỏc electron tự do trong mạng tinh thể kim loại.
Khụng những cỏc electron tự do trong tinh thể kim loại, mà đặc điểm cấu trỳc mạng tinh thể kim loại, bỏn kớnh nguyờn tử,…cũng ảnh hưởng đến tớnh chất vật lớ của kim loại.
CẦN NHỚ : Ngồi một số tớnh chất vật lớ chung của cỏc kim loại, kim loại cũn cú một số tớnh chất vật lớ khụng giống nhau.
- Khối lượng riờng: Nhỏ nhất: Li (0,5g/cm3); lớn nhất Os (22,6g/cm3). - Nhiệt độ núng chảy: Thấp nhất: Hg (−390C); cao nhất W (34100C).
- Tớnh cứng: Kim loại mềm nhất là K, Rb, Cs (dựng dao cắt được) và cứng nhất là Cr (cú thể cắt được kớnh).