3.4 Metallische Bindung

Wir gehen davon aus, daß es einen sehr großen Überlapp der atomaren Wellenfunktionen gibt, so daß die Elektronen sich fast frei zwischen den Ionenrümpfen bewegen können. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einem Elektronengas. Die Wellenfunktionen reichen über viele Atome. Berücksichtigt man außerdem das Pauli-Prinzip, so wird die Theorie aufwändig. Die Energieabsenkung von E_pot ist ähnlich wie bei kovalenter Bindung wegen der Coulombenergie benachbarter Kerne. Die Überlagerung der atomaren Wellenfunktionen führt außerdem zur Reduzierung von Krümmungen, womit E_kin - reduziert ist.

Metallische Bindungen sind wenig gerichtet. Es sind vor allem s- und p-Orbitale beteiligt. Bei Alkalimetallen handelt es sich sogar nur um s-Orbitale, was dazu führt, daß der Abstand R zum nächsten Nachbarn deutlich größer ist als der Ionendurchmesser. Bei den Übergangsmetallen kommen außerdem kovalente Beiträge der d-Elektronen hinzu. Schauen wir uns einige Zahlenwerte an:

Element	Li	Na	K	Cu	Ag	2,74
Ionendurchmesser [Å]	1,2	1,9	2,66	1,92	2,5	2,88
R [Å]	3,02	3,66	4,52	2,56	2,9
UB	1,63	1,11	1,93	3,49	2,95	3,81
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