1. El modelo de "Mar de Electrones":
* Los metales tienen una estructura única donde los electrones de valencia más externos de cada átomo están unidos libremente.
* Estos electrones de valencia no están asociados con ningún átomo específico, sino que se deslocalizan y se extienden por toda la red metálica. Esto crea un "mar" de electrones móviles.
2. Bandas de energía:
* Los electrones en átomos ocupan niveles de energía específicos, que se cuantifican.
* En los metales, estos niveles de energía se superponen para formar "bandas" de energías permitidas. La banda de valencia (donde residen los electrones más externos) se superponen con la banda de conducción (donde los electrones pueden moverse libremente).
* Esta superposición significa que incluso una pequeña cantidad de energía puede excitar un electrón de la banda de valencia a la banda de conducción, lo que permite que se mueva libremente.
3. Atracción débil a la red:
* Los iones positivos en la red metálica tienen una atracción relativamente débil por los electrones delocalizados.
* Esto permite que los electrones se muevan fácilmente a través del metal, incluso bajo la influencia de un campo eléctrico.
4. Movilidad y conductividad:
* La libre circulación de electrones es la razón por la cual los metales son excelentes conductores de electricidad y calor.
* Cuando se aplica un campo eléctrico, los electrones fluyen en la dirección del campo, transportando carga y energía.
Nota importante:
Si bien los electrones en los metales son altamente móviles, no son completamente gratuitos. Todavía experimentan alguna interacción con los iones positivos en la red, lo que afecta su movimiento.
En resumen, la combinación de electrones delocalizados, bandas de energía superpuestas y la débil atracción por la red conduce a la alta movilidad característica de los electrones en metales, lo que los convierte en excelentes conductores.