พันธะโลหะ (Metallic bond) คือ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมโลหะ ซึ่งเกิดจากเวเลนต์อิเล็กตรอนของอะตอมโลหะทั้งหมดเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในก้อนโลหะ เปรียบเสมือนทะเลอิเล็กตรอน (sea of electrons) ที่ล้อมรอบไอออนบวก
การเกิดพันธะโลหะ
อะตอมโลหะมีอิเล็กตรอนอยู่รอบนอกเปลือกอะตอมเป็นจำนวนมาก อะตอมโลหะจะสูญเสียอิเล็กตรอนเหล่านี้ออกไปกลายเป็นไอออนบวก เมื่อไอออนบวกเหล่านี้มาอยู่ใกล้กัน เวเลนต์อิเล็กตรอนที่สูญเสียไปจะเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในก้อนโลหะ เปรียบเสมือนทะเลอิเล็กตรอนที่ล้อมรอบไอออนบวก
แรงดึงดูดระหว่างไอออนบวกและเวเลนต์อิเล็กตรอนเป็นแรงยึดเหนี่ยวที่ทำให้อะตอมโลหะยึดเหนี่ยวกันแน่น ส่งผลให้โลหะมีสมบัติดังต่อไปนี้
- เป็นตัวนำไฟฟ้าและตัวนำความร้อนที่ดี เนื่องจากอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ จึงสามารถเป็นตัวนำไฟฟ้าและตัวนำความร้อนได้ดี
- จุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง เนื่องจากอะตอมโลหะยึดเหนี่ยวกันแน่น จึงต้องใช้พลังงานสูงในการแยกอะตอมโลหะออกจากกัน
- มีความหนาแน่นสูง เนื่องจากอะตอมโลหะอยู่ชิดกัน จึงมีมวลรวมต่อปริมาตรสูง
- สามารถตีเป็นแผ่นบางได้ เนื่องจากอะตอมโลหะยึดเหนี่ยวกันแน่น จึงสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้โดยไม่แตกหัก
- สามารถสะท้อนแสงได้ดี เนื่องจากอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ จึงสามารถสะท้อนแสงได้
ตัวอย่างโลหะ ได้แก่ ทองแดง เหล็ก เงิน ทองคำ สังกะสี อะลูมิเนียม เป็นต้น
สมบัติของโลหะ
| สมบัติ | อธิบาย |
|—|—|—|
| เป็นตัวนำไฟฟ้าและตัวนำความร้อนที่ดี | เกิดจากอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ จึงสามารถเป็นตัวนำไฟฟ้าและตัวนำความร้อนได้ดี |
| จุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง | เกิดจากอะตอมโลหะยึดเหนี่ยวกันแน่น จึงต้องใช้พลังงานสูงในการแยกอะตอมโลหะออกจากกัน |
| มีความหนาแน่นสูง | เกิดจากอะตอมโลหะอยู่ชิดกัน จึงมีมวลรวมต่อปริมาตรสูง |
| สามารถตีเป็นแผ่นบางได้ | เกิดจากอะตอมโลหะยึดเหนี่ยวกันแน่น จึงสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้โดยไม่แตกหัก |
| สามารถสะท้อนแสงได้ดี | เกิดจากอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ จึงสามารถสะท้อนแสงได้ |
สรุปได้ว่า พันธะโลหะเป็นแรงยึดเหนี่ยวที่ทำให้อะตอมโลหะยึดเหนี่ยวกันแน่น ส่งผลให้โลหะมีสมบัติดังที่ได้กล่าวมาแล้ว