Arte Grega
Existem dois modelos principais para explicar a ligação metálica. O modelo do mar de elétrons e o modelo da Teoria de bandas.
Modelo do mar de elétrons
Neste modelo o metal é retratado como uma rede de cátions metálicos imersos em um "mar" de elétrons de valência. Os elétrons encontram-se confinados ao metal por meio de atrações eletrostáticas aos cátions e distribuídos uniformemente ao longo da estrutura metálica. Mas apesar de presos à estrutura metálica, os elétrons possuem mobilidade por nenhum elétron estar vinculado a um cátion específico.
Ao expor o metal a uma diferença de potencial elétrico (ddp ou tensão elétrica), os elétrons fluem pelo metal no sentido do polo positivo para o metal a partir o polo negativo.
A condutibilidade térmica também pode ser explicada pela mobilidade dos elétrons, através da rápida transmissão de energia cinética pelo sólido.
A explicação deste modelo para a maleabilidade e ductibilidade dos metais vem do fato de os átomos metálicos formarem ligações com muitos vizinhos. A redistribuição dos elétrons acomoda parcialmente os átomos em suas novas posições.
Entretanto, este modelo não explica satisfatoriamente todas as propriedades dos metais. Um exemplo é a força de ligação entre os átomos metálicos que por este modelo deveria aumentar à medida que o número de elétrons de valência aumenta, resultando em um aumento dos pontos de fusão. Mas os metais do