¿Por qué el litio es un metal?

Un átomo de Li aislado y neutro tiene 3 electrones. Dos están emparejados en el orbital 1s y no muy reactivos. El tercero está en un orbital 2s. Eso hace que los orbitales 2s de cada átomo de Li estén medio llenos. Ese último electrón es muy reactivo. Específicamente, está muy débilmente unido al núcleo de Li y los dos electrones en el orbital 1s.

Cuando se juntan muchos átomos de Li, no se emparejan para formar moléculas de litio de dos átomos. En su lugar, forman una red tridimensional. (La celosía tiene una estructura de cristal cúbico centrada en el cuerpo. Consulte la Tabla periódica de elementos de WebElements) El electrón 2s que se mantiene débilmente de cada átomo de Li se comparte con otros átomos de Li. En realidad, los niveles de energía atómica 2 se fusionan y se amplían en una banda de conducción que está llena hasta la mitad de electrones. Estos electrones se mueven muy libremente a través de toda la pieza de litio. Aplique un voltaje positivo a un lado de una pieza de litio y los electrones comienzan a derramarse. Aplique un voltaje negativo al otro lado y el litio acepta nuevos electrones casi tan rápido como usted (o su batería) pueden suministrarlos. Eso es conductividad metálica.

La banda de conducción medio llena también hace que el metal de litio sea muy reactivo, como dijo Todd Gardiner, con oxígeno y con agua. (¡Acuérdate de poner primero el agua en el tubo de ensayo y la pequeña pieza de litio en la parte superior!) Y los electrones de conducción proporcionan la familiar reflectividad metálica plateada. Para más información sobre los metales, vea textos introductorios de física del estado sólido, como
Introducción a la física del estado sólido por Charles Kittel.

Los metales son elementos o aleaciones que tienen ciertas propiedades. Específicamente el litio es un metal alcalino (también lo son el sodio, el potasio, el rubidio, el cesio, el francio).

Los metales reaccionan con el oxígeno en el aire para oxidarse (vigorosamente, en este caso, el litio se quema a temperatura ambiente). Son conductores eléctricos, debido a la forma en que los electrones se comparten entre los átomos, y son altamente conductores térmicos. Estos rasgos solo lo identifican como un metal.

Los metales alcalinos tienen su electrón más externo en un s-orbital. De hecho, estos elementos comunes hacen que los metales alcalinos como grupo muestren los mejores ejemplos de tendencias grupales en la tabla periódica. Y son tan reactivos que en realidad eliminarán los átomos de oxígeno de otras moléculas (como el agua) para formar sus propios enlaces con él, liberando mucha energía en el proceso. Específicamente debido a este electrón s-orbital.

Un electrón de valencia de alta energía está listo para ser libre, y hay electrones centrales que son menos resistentes al núcleo. Suponiendo que hay una corriente, el electrón de valencia está listo para ser continuamente golpeado y reemplazado.

Además, los metales alcalinos lanzan su único electrón de valencia para formar enlaces iónicos. Se sabe que hacen álcalis, mientras que los halógenos producen ácidos. El hidróxido de sodio es un ejemplo de un álcali creado por un metal alcalino.