Enlace Metálico: Mar de Electrones
El enlace metálico es la unión que mantiene juntos a los átomos de los metales, como Na, Mg, Cu o Fe. La idea central es muy simple: los metales están unidos porque sueltan sus electrones y los comparten entre todos. No es como pedir prestado ni como regalar, es compartir en grupo en una piscina común de electrones que mantiene pegados a todos los átomos.
Este modelo se describe como cationes ordenados nadando en un mar de electrones libres. Cada átomo suelta sus electrones más externos porque los atrae poco y se convierte en catión positivo, como Na+, Mg2+ o Al3+. Los electrones liberados se vuelven electrones deslocalizados que ya no pertenecen a un solo átomo y forman una nube móvil. Los cationes se ordenan en una red cristalina, como ladrillos bien apilados, rodeados por ese mar de electrones. La atracción en todas direcciones entre los cationes positivos y el mar negativo es el enlace metálico.
Todas las propiedades raras de los metales se explican con este mar. La conductividad eléctrica ocurre porque los electrones libres se mueven y llevan la corriente. La conductividad térmica ocurre porque chocan y reparten el calor. La maleabilidad permite martillarlos en láminas, como el papel aluminio, y la ductilidad permite estirarlos en hilos, como los cables de Cu, porque las capas de cationes se deslizan pero el mar las sigue pegando. El brillo metálico se debe a que los electrones absorben y devuelven la luz, y el punto de fusión alto a que hay que romper muchas atracciones.
La fuerza del enlace es variable: es más fuerte si hay más carga y átomos más pequeños. Por eso Al3+ une más fuerte que Na+. El caso clásico es Mg frente a Na: Na suelta 1 electrón y forma Na+ grande con carga +1, mientras Mg suelta 2 y forma Mg2+ pequeño con carga +2. Con el doble de electrones compartidos y mayor atracción, Mg necesita mucho más calor para separarse y funde a 650°C frente a 98°C del Na.