TEORI LAUT ELEKTRON: FUNDAMENTAL DAN PROPERTI - KIMIA - 2025

The teori lautan elektron adalah hipotesis yang menjelaskan fenomena kimia yang luar biasa yang terjadi pada ikatan logam antara unsur-unsur dengan elektronegativitas yang rendah. Ini adalah pembagian elektron antara atom berbeda yang dihubungkan oleh ikatan logam.

Kerapatan elektron antara ikatan ini sedemikian rupa sehingga elektron terdelokalisasi dan membentuk "laut" di mana mereka bergerak bebas. Ini juga dapat diekspresikan menggunakan mekanika kuantum: beberapa elektron (biasanya ada satu hingga tujuh per atom) disusun dalam orbital dengan banyak pusat yang membentang di permukaan logam.

Demikian juga, elektron mempertahankan lokasi tertentu di logam, meskipun distribusi probabilitas awan elektron memiliki kerapatan yang lebih tinggi di sekitar beberapa atom tertentu. Ini disebabkan oleh fakta bahwa ketika arus tertentu diterapkan, mereka mewujudkan konduktivitasnya ke arah tertentu.

Dasar-dasar teori lautan elektron

Teori lautan elektron menawarkan penjelasan sederhana tentang karakteristik spesies logam seperti resistansi, konduktivitas, keuletan, dan kelenturan, yang bervariasi dari satu logam ke logam lainnya.

Telah ditemukan bahwa hambatan yang diberikan pada logam disebabkan oleh delokalisasi besar elektronnya, yang menghasilkan gaya kohesi yang sangat tinggi antara atom yang membentuknya.

Dengan cara ini, keuletan dikenal sebagai kemampuan material tertentu untuk memungkinkan deformasi strukturnya, tanpa cukup menghasilkan untuk pecah, ketika mengalami gaya tertentu.

Offshoring berlapis

Baik keuletan dan kelenturan logam ditentukan oleh fakta bahwa elektron valensi terdelokalisasi ke segala arah dalam bentuk lapisan, yang menyebabkannya bergerak di atas satu sama lain di bawah aksi gaya eksternal, menghindari kerusakan struktur logam tetapi membiarkan deformasi.

Demikian juga, kebebasan pergerakan elektron yang terdelokalisasi memungkinkan adanya aliran arus listrik, membuat logam memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik.

Selain itu, fenomena pergerakan bebas elektron ini memungkinkan transfer energi kinetik antara berbagai wilayah logam, yang mendorong transmisi panas dan membuat logam mewujudkan konduktivitas termal yang tinggi.

Teori lautan elektron dalam kristal logam

Kristal adalah zat padat yang memiliki sifat fisik dan kimia - seperti massa jenis, titik leleh, dan kekerasan - yang dibentuk oleh jenis gaya yang membuat partikel penyusunnya saling menempel.

Di satu sisi, kristal jenis logam dianggap memiliki struktur paling sederhana, karena setiap "titik" kisi kristal telah ditempati oleh atom logam itu sendiri.

Dalam pengertian yang sama, telah ditentukan bahwa secara umum struktur kristal logam berbentuk kubik dan berpusat pada permukaan atau pada tubuh.

Namun, spesies ini juga dapat memiliki bentuk heksagonal dan memiliki kemasan yang cukup kompak, yang memberi mereka karakteristik kepadatan yang sangat besar.

Karena alasan struktural ini, ikatan yang terbentuk pada kristal logam berbeda dengan yang terjadi pada kelas kristal lainnya. Elektron yang dapat membentuk ikatan terdelokalisasi di seluruh struktur kristal, seperti dijelaskan di atas.

Kekurangan teori

Dalam atom logam terdapat sejumlah kecil elektron valensi sebanding dengan tingkat energinya; artinya, ada lebih banyak keadaan energi yang tersedia daripada jumlah elektron terikat.

Ini menyiratkan bahwa, karena terdapat delokalisasi elektronik yang kuat dan juga pita energik yang telah terisi sebagian, elektron dapat bergerak melalui struktur kisi ketika terkena medan listrik dari luar, selain membentuk lautan elektron. yang mendukung permeabilitas jaringan.

Jadi penyatuan logam diartikan sebagai konglomerat ion bermuatan positif ditambah dengan lautan elektron (bermuatan negatif).

Namun, ada karakteristik yang tidak dijelaskan dalam model ini, seperti pembentukan paduan tertentu antara logam dengan komposisi tertentu atau kestabilan ikatan logam kolektif, antara lain.

Kelemahan ini dijelaskan oleh mekanika kuantum, karena teori ini dan banyak pendekatan lainnya telah ditetapkan berdasarkan model elektron tunggal yang paling sederhana, sambil mencoba menerapkannya dalam struktur atom multi-elektron yang jauh lebih kompleks.

Referensi

1. Wikipedia. (2018). Wikipedia. Dipulihkan dari en.wikipedia.org
2. Holman, JS, dan Stone, P. (2001). Kimia. Dipulihkan dari books.google.co.ve
3. Parkin, G. (2010). Ikatan Logam-Logam. Dipulihkan dari books.google.co.ve
4. Rohrer, GS (2001). Struktur dan Ikatan pada Bahan Kristal. Dipulihkan dari books.google.co.ve
5. Ibach, H., dan Lüth, H. (2009). Fisika Solid-State: Pengantar Prinsip Ilmu Material. Dipulihkan dari books.google.co.ve