Propiedades físicas de los metales

• Todas las propiedades físicas de los metales se explican con el modelo del mar de electrones: cationes fijos + electrones deslocalizados móviles.
• Dos frases base: "electrones deslocalizados móviles" (conductividad, brillo) y "capas de cationes deslizan sin romper el enlace" (maleabilidad).
• La fuerza del enlace metálico crece con: ↑ carga del catión · ↓ radio iónico · ↑ electrones de valencia aportados.
• Metales conducen en sólido y fundido; nunca en disolución acuosa (en agua se disuelven como iones, no conducen como metal).
• Las aleaciones son más duras que el metal puro: átomos de distinto tamaño distorsionan la red y dificultan el deslizamiento.

• Conductividad eléctrica: electrones deslocalizados son libres de moverse → transportan carga. Funciona en sólido y fundido.
• Conductividad térmica: esos mismos electrones libres transportan energía cinética de zonas calientes a frías rápidamente.
• Maleabilidad: capas de cationes pueden deslizarse entre sí → el metal se deforma. El mar de electrones acompaña el desplazamiento y mantiene la cohesión.
• Ductilidad: misma razón que maleabilidad → se puede estirar en alambres o hilos.
• Brillo metálico: electrones libres absorben fotones de luz visible y los re-emiten → superficie reflectante.
• Alta densidad (en general): empaquetamiento compacto de cationes relativamente pesados.

• Carga del catión (factor dominante): Na⁺ (1+) < Mg²⁺ (2+) < Al³⁺ (3+) → $T_\text{fus}$: 98 °C < 650 °C < 660 °C.
• Radio iónico (a misma carga): radio menor → cationes más cerca del mar → atracción mayor → $T_\text{fus}$ mayor. Ejemplo: Li funde a 181 °C, Na a 98 °C, K a 63 °C (misma carga 1+, radio creciente).
• Electrones de valencia aportados: más electrones → mar más denso → enlace más fuerte → $T_\text{fus}$ mayor.

• Metal sólido: conducen los electrones deslocalizados — el catión está fijo.
• Iónico sólido: los iones están fijos en la red → no conduce.
• Iónico fundido o disuelto: los iones quedan libres → conduce por movimiento de iones (no electrones).
• Regla de bolsillo: si conduce en sólido → metal. Si solo conduce fundido/disuelto → iónico.

Compara los puntos de fusión de Na (Z=11) y Mg (Z=12). Justifica la diferencia.

• Na: catión $\text{Na}^+$ (carga 1+), 1 electrón de valencia aportado.
• Mg: catión $\text{Mg}^{2+}$ (carga 2+), 2 electrones de valencia aportados.
• Mayor carga del catión en Mg + más electrones en el mar → atracción electrostática más fuerte entre cationes y mar.
• Resultado: $T_\text{fus}(\text{Na}) = 98\,°\text{C}$ << $T_\text{fus}(\text{Mg}) = 650\,°\text{C}$.

• Error más penalizado: "los metales conducen porque los iones se mueven". Siempre: conducen los electrones.
• Error frecuente: no distinguir maleabilidad de los metales (capas deslizan) de la fragilidad de los iónicos (capas iguales quedan enfrentadas → repulsión → fractura).
• Al comparar $T_\text{fus}$ entre metales: identifica primero la carga del catión (factor dominante), luego el radio.
• Para el brillo: "electrones libres reflejan/re-emiten la luz" — no basta con "tiene electrones".
• En IB, siempre que pidan explicar una propiedad de un metal, nombra el modelo del mar de electrones y enlaza la propiedad con los portadores móviles o con el deslizamiento de capas.