Metallische Bindung

Synonyme

• Metallbindung

Definition

• Bindungsart bei der die Elektronen keinem einzelnen Atom im Kristallgitter zugeordnet sind, sondern sich als Elektronengas zwischen den positiv geladenen Kernen bewegen und über elektrostatische Wechselwirkungen für den Zusammenhalt sorgen.

Bemerkungen

• Metall-Atome geben ihre Außenelektronen relativ leicht ab. So sind in den Kristallen eines Metalls die Metall-Kationen zusammengelagert, während ihre Außenelektronen sich frei durch den Kristall bewegen können. Man bezeichnet die freien Elektronen daher auch als Elektronengas. 
• Durch die Bändertheorie wird diese Art der Bindung mit Hilfe von Molekülorbitalen beschrieben, die sich durch den gesamten Kristall erstrecken. Da jedes dieser Orbitale eine etwas andere Energie haben muss, ist die Gesamtzahl der Molekülorbitale immer so groß, wie die Anzahl der zu ihrer Entstehung beitragenden Atomorbitale.
• Die Molekülorbitale sind delokalisiert und gehören allen Atomen des Verbandes.
• Durch die extrem große Anzahl der einzelnen nahezu energiegleichen Molekülorbitale kommt es zur Bildung von Bändern.
• Die Energieniveaus im unteren Teil eines Bandes gehören zu Orbitalen mit bindendem Charakter, die im oberen Teil zu antibindenen Orbitalen.
• Das Band, das aus den Orbitalen der Valenzelektronen zusammengesetzt ist, wird als Valenzband bezeichnet.
• Da sich die Elektronen frei bewegen können, leiten Metalle den elektrischen Strom sehr gut. 

• Siehe auch:
  • Ionenbindung
  • Metallische Bindung
• Literatur:
  • MT 469ff