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¿Por qué los metales se vuelven aislantes cuando se oxidan?

No conozco la conexión entre cómo la formación de un nuevo enlace con el oxígeno cambia entonces la densidad de estados para transformar el metal en un aislante. Parece una transformación muy poderosa.

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Gert Puntos 4819

Los metales son buenos conductores de la electricidad porque los electrones exteriores (de valencia) de los átomos metálicos están muy poco unidos al núcleo y forman orbitales moleculares conocidos como orbitales de valencia. banda de conducción . Los electrones pueden moverse más o menos libremente por la banda de conducción, por lo que los metales suelen conducir bien la electricidad.

Cuando un metal se oxida químicamente, sus electrones exteriores se eliminan en una reacción de oxidación que podemos escribir como, para un metal genérico $\mathrm{M}$ :

$\mathrm{M} \to \mathrm{M^{z+}} + ze^-$

Los electrones son absorbidos por las moléculas de oxígeno:

$\frac{z}{4}[\mathrm{O_2}+4e^- \to 2\mathrm{O^{2-}}]$

Y los cationes metálicos y los aniones de óxido se combinan para formar una red de óxido metálico (iónico):

$\mathrm{M^{z+}}+\frac{z}{2}\mathrm{O^{2-}} \to \mathrm{MO_{z/2}}$

Pero como los átomos metálicos han sido despojados de sus electrones exteriores (de valencia), esta red iónica no puede conducir la electricidad de forma apreciable.

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entropy Puntos 156

Es porque los electrones de valencia están ligados. Por ejemplo, consideremos el Si y el SiO2. Mientras que el Si es semiconductor, el SiO2 es aislante porque no tiene electrones de valencia libres. Por cierto, muchos óxidos metálicos NO SON aislantes: por ejemplo, el ZnO y el Fe3O4 son conductores. Pero es cierto que los óxidos de metales tienen menor conductividad que los metales puros.

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