Un enlace metálico es un enlace químico que mantiene
unidos los átomos (unión entre
núcleos atómicos y los electrones
de valencia, que se juntan alrededor de éstos como
una nube) de los metales entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos
a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de líneas tridimensionales que adquieren estructuras tales como: la típica de empaquetamiento compacto
de esferas(hexagonal compacta), cúbica centrada en
las caras o la cúbica centrada en el cuerpo. En este tipo de estructura cada
átomo metálico está dividido por otros doce átomos (seis en el mismo plano,
tres por encima y tres por debajo). Además, debido a la baja electronegatividad que poseen los metales, los electrones de valencia son
extraídos de sus orbitales. Este enlace sólo puede estar en sustancias en estado
sólido.
Los metales poseen algunas
propiedades características que los diferencian de los demás materiales. Suelen
ser sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, y tienen un punto de fusión alto.
El enlace metálico es característico de los elementos metálicos.
Es un enlace fuerte, primario, que se forma entre elementos de la misma
especie. Al estar los átomos tan cercanos unos de otros, interaccionan sus
núcleos junto con sus nubes electrónicas, empaquetándose en las tres
dimensiones, por lo que quedan los núcleos rodeados de tales nubes. Estos
electrones libres son los responsables de que los metales presenten una elevada conductividad eléctrica y térmica,
ya que estos se pueden mover con facilidad si se ponen en contacto con una
fuente eléctrica. Los metales generalmente presentan brillo y son maleables. Los elementos con un enlace
metálico están compartiendo un gran número de electrones de valencia, formando
un mar de electrones rodeando un enrejado gigante de cationes. Muchos de los metales tienen
puntos de fusión más altos que otros elementos no metálicos, por lo que se
puede inferir que hay enlaces más fuertes entre los distintos átomos que los
componen. La vinculación metálica es no polar,
apenas hay diferencia de electronegatividad entre los átomos que participan en la
interacción de la vinculación (en los metales, elementales puros) o muy poca
(en las aleaciones), y los electrones implicados en lo que constituye la
interacción a través de la estructura cristalina del metal. El enlace metálico
explica muchas características físicas de metales, tales como maleabilidad, ductilidad, buenos en la conducción de calor y electricidad, y con brillo o lustre (devuelven la mayor parte de la
energía lumínica que reciben).
Para explicar las propiedades características de los
metales (su alta conductividad
eléctrica y térmica, ductilidad y maleabilidad, ...) se ha elaborado un modelo
de enlace metálico conocido como modelo
de la nube o del mar de electrones:
Los átomos de los metales tienen pocos electrones en su última capa, por lo
general 1, 2 ó 3. Éstos átomos pierden fácilmente esos electrones (electrones
de valencia) y se convierten en iones positivos, por ejemplo Na+, Cu2+,
Mg2+. Los iones positivos resultantes se ordenan en el espacio
formando la red metálica. Los electrones de valencia desprendidos de los átomos
forman una nube de electrones que puede desplazarse a través de toda la red. De
este modo todo el conjunto de los iones positivos del metal queda unido
mediante la nube de electrones con carga negativa que los envuelve.
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