Metalle und Metallbindung

 
 
Metalle und ihre intermetallischen Bindungen, die Legierungen, zeichnen sich durch besondere Eigenschaften aus: Sie leiten gut Strom und Wärme, sie sind sehr fest und trotzdem biegsam und besitzen den typischen Metallglanz. In dem vorliegenden Periodensystem sind Metalle, Nichtmetalle und Halbmetalle farblich unterschieden: Die Metalle sind hellgrün, die Halbmetalle blaugrün und die Nichtmetalle hellblau unterlegt. Der Metallcharakter nimmt im Gegensatz zur Elektronegativität tendenziell von rechts oben nach links unten im Periodensystem zu. Metall-Atome besitzen eher eine niedrige Elektronegativität und geben im Gegensatz zu den Nichtmetallen eher Elektronen ab. In Salzen sind daher Metall-Ionen eher positiv geladen (in wässriger Lösung: Kationen). Nichtmetall-Ionen sind in der Regel negativ geladen. Sie bilden in den Salzen die negativ geladenen Ionen (in wässriger Lösung Anionen). Reagiert ein Metall-Ion mit einem Nichtmetall-Ion, bildet sich häufig ein Salz, es entsteht eine Ionenbindung.
 
Zur Erklärung der elektrischen Leitfähigkeit stellt man sich vor, dass die Metall-Atome einen Teil ihrer Valenz-Elektronen abgeben, so dass diese sich im Metall relativ frei bewegen können. Legt man ein elektrisches Feld an das Metall von außen an, bewegen sich die Elektronen in Richtung dieses Feldes. Durch die freie Bewegung der Elektronen ist ein ständiger Elektronenfluss möglich. Dadurch ist auch die Leitfähigkeit von elektrischem Strom gewährleistet.

Zur Deutung der Metallbindung in Metallen befinden sich nach dieser einfachen Vorstellung Ionen in einer Art Brei von Elektronen. Die Atome in den Metallen ordnen sich im festen Zustand zu regelmäßigen Metallgittern aneinander.