Metallic bonding: a giant structure with mobile electrons
도입됨| English | 의미 |
|---|---|
| electrostatic attraction/ɪˌlektrəʊˈstætɪk əˈtrækʃn/ | 정전기적 인력 |
| delocalised electron/dɪˈlɒkəlaɪzd ɪˈlektrɒn/ | 비국소화 전자 |
이 현상을 설명할 수 있는 이유는 무엇인가?
- 구리 선은 고체 상태인 채로 전기를 전도한다. 고체 이온 결정과 달리 거대 구조 내에서 이동할 수 있는 전하 운반체를 이미 갖추고 있다.
- 예측을 먼저 제시하십시오. 비교하고자 하는 양이나 특성을 명시한 뒤, 두 설명을 구별할 수 있는 증거가 무엇인지 결정하십시오.
모델 만들기
- 금속은 양전하를 띤 금속 이온이 비국유화된 바깥 전자 바다 속에 있는 거대 배치를 가집니다. 이러한 전자들은 특정 원자나 인접한 쌍에 묶여 있지 않으며 구조를 통해 이동할 수 있습니다. 양이온과 비국유화 전자 사이의 강한 전기적 attraction이 금속 결합입니다. 전체 금속은 전기적으로 중성입니다: 이온이 나타내는 양전하를 전자의 전하가 상쇄합니다.
- 비국유화 전자: 특정 원자나 결합에 묶여 있지 않고 구조를 통해 이동할 수 있는 전자; 전기적 attraction: 서로 다른 전기적 전하 간의 attraction.
Which particles carry current through a solid metal?
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Current needs mobile charge carriers, and in a metal these are the delocalised electrons drifting through the lattice. The positive ions vibrate in fixed positions - they cannot stream through a solid wire.
Match each technical term to its precise meaning.
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Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
검증 가능한 증거 선택하기
- 공유된 전자들은 구조 전반에 걸쳐 확장되므로 층의 이동은 attraction을 유지하고 구부림을 허용합니다. 전위차가 가해지면 이동 가능한 전자들이 전하를 운반하며, 양이온들은 wires를 통해 drift하지 않고 고체 상태의 위치를 유지합니다. 그림의 이온과 전자 기호들은 bulk bonding의 모델일 뿐, 별도의 물질과 섞인 고립된 금속 이온들이 아닙니다.
- 금속 도형을 이온 격자 및 작은 공유 결합 분자와 비교하십시오. 전자들이 국유-shared 쌍인지 비국유화인지, 그리고 양이온과 음이온이 모두 표현되었는지 식별하십시오. 학교 승인을 받은 저전압 conductivity demonstrator를 사용하십시오. mains circuit이나 미지 시료의 가열은 금지됩니다. 스키마는キャリア를 보일 수는 있지만 상세한 운동이나 실제 상대적 크기는 보여줄 수 없습니다.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
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Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
알려진 값으로부터 시작하기
- 알려진 값과 그 단위를 명시하십시오. 이 사례에 가정이 부합하는 식을 선택한 후 대입하기前面으로 변형하십시오.
- 주어진 정보: 단순화된 나트륨 금속 모델에서 8개의 원자 각각이 탈국지화(de-localised) 시스템에 하나의 바깥 전자를 기여한다. 따라서 모델은 8개의 singly positive ion 중심을 상쇄하는 8개의 탈국지화 전자를 가진다. 12개 원자의 마그네슘 모델은 각각 2개씩 기여하여 총 24개의 전자를 생성한다. 이들은 명시적으로 언급된 모델에서의 전자 수이지, 모든 금속에 적용되는 식이 아니다.
명시된 마그네슘 모델은 10개의 원자가 각각 두 개의 전자를 기여합니다. 비국유화 전자는 몇 개인가요? 동일한 순서를 사용하십시오:已知 quantities → model → relation → substitution → unit and interpretation.
A stated magnesium model has ten atoms contributing two electrons each. How many electrons are delocalised?
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The result is 20 electrons. Known: ten magnesium atoms contribute 2 electrons each. Delocalised electrons = 10 x 2 = 20 electrons. The twenty electrons balance the twenty positive charges of the ten Mg2+ centres, keeping the metal neutral overall.
결론及其 한계 확인하기
- 금속은 그림이 양이온 center를 표시하기 때문에 전체적으로 양전하를 띠지 않습니다. 전자들은 전체 piece에서 lost되지 않고 비국유화됩니다. 고체 금속의 전기 전도성은 용융 염의 ion mobility와 다릅니다. 나트륨 모델을 사용하여 모든 금속 원자에 대해 하나의 자유 전자를 할당하지 마십시오.
- 원래 관찰로 돌아가십시오. 결과가 어떤 것을 지지하며, 어떤 조건을 전제로 하며, 경쟁 설명을 검증하는 방법 하나를 제시하십시오.
양이온은 전체적으로 금속을 전기적으로 양전하로 만듭니다. 이 주장은 틀렸습니다: 비국소화 전자는 금속 내부에 남아 있으며, 양이온 중심을 정확히 중화시킵니다. 이온에 붙은 표시는 국소 전하를 설명할 뿐이며, 금속 전체는 전기적으로 중성으로 남습니다.
금속 결합: 이동성 전자를 가진 거대 구조: 공유된 전자들이 전체 구조에 퍼져 있으므로, 층이 밀려 나가는 경우에도 인력이 유지되어 구부림을 허용합니다. 전위차가 가해지면 이동성 전자가 전하를 운반하며, 양이온은 고체 내에서 그位置上에 머무르고 전선을 통해 흐르지 않습니다. 그림의 이온 및 전자 기호는 개별 금속 이온이 다른 물질과 섞인 것이 아니라,块状(塊狀) 결합의 모델입니다.
The positive ions make a complete metal electrically positive overall.
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The delocalised electrons remain INSIDE the metal, balancing the positive ion centres exactly. The labels on the ions describe their local charge; the whole piece of metal stays electrically neutral.
An electron not attached to one atom or bond and able to move through the structure: write the technical term.
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delocalised electron means An electron not attached to one atom or bond and able to move through the structure.