Электрический ток. Часть 1

На мой взгляд, главное, для чего нам всем нужна физика, так это для того, чтобы ответить на вопрос  - «что такое атом?».
Ну а, соответственно, химия должна отвечать на вопрос «что такое молекула?».

В свете нашей темы – электрический ток - первое, что я покажу, это разный подход к атому.
Данная тема может показаться слабо связанной с областью «электричество».
Я же предлагаю не торопиться с такой оценкой.

Вот смотрите.

Итак.
Как химики видят строение атома.Н.Е. Кузьменко, В.В. Еремин, В.А. Попков «Начала химии. Учебник». Страница 54:
«Орбиталь — совокупность положений электрона в атоме, т. е. область пространства, в которой наиболее вероятно нахождение электрона».
«.. в этом случае говорят о  s-, p-, d-, f-, g- орбиталях».

Страница 56:

«.. химические свойства атомов зависят от строения их электронных оболочек».

Далее, на странице 60 данного учебника разворачивается тема электронных конфигураций атома. То есть, химики аккуратно и скурпулёзно определяют место каждого электрона в атоме.

На этих страницах можно прочитать о принципе Паули и правиле Гунда распределения этих самых электронов.

Я не буду подробно рассказывать об этом. Приведу лишь пример визуальной модели таких упорядочиваний:

Обратите внимание на стрелочки в таблице. И, конкретно, на третью строку таблицы.

В этой строке можно видеть распределение 13-ти электронов атома алюминия по электронным орбитам и слоям.

Читаем далее.

Страница 456:

«Глава 16. Главная подгруппа III группы. §16.1 Общее рассмотрение. Алюминий — основной представитель металлов главной подгруппы III группы периодической системы. Свойства его аналогов — галлия, индия и таллия — напоминают свойства алюминия, поскольку все эти элементы имеют одинаковую электронную конфигурацию внешнего уровня ns²np¹ и могут проявлять степень окисления +3».

Вот перед нами представления химиков об атоме алюминия. А, конкретно, об электронах этого атома.

Теперь посмотрим, что обо всём этом думают физики.
Читаем их «первоисточники».

А.В. Перышкин «Физика. 8 класс». Страница 79:

«В узлах кристаллической решетки металла расположены положительные ионы, а в пространстве между ними движутся свободные электроны. Свободные электроны не связаны с ядрами своих атомов». 

И картинка:

Страница 80:

«Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов».

Страница 71:

«Особенно слабо удерживаются удаленные электроны ядрами металлов. Поэтому в металлах электроны, наиболее удаленные от ядра, покидают свое место и свободно движутся между атомами. Эти электроны называются свободными электронами (выделено автором)».

Вот так.
Давайте проведём сравнительный анализ мнений о тех электронах, которые, по мнению химиков, должны находиться на внешних орбитах атома, к примеру, алюминия.

Химикам «по зарез» нужно, чтобы внешние электроны находились на своих орбитах.

Именно эти электроны являются валентными, то есть определяют все соединения конкретного химического элемента.

Без этих электронов алюминий – не алюминий!

Ну а что говорят физики?

А физики готовы отказаться от самого постулата «все вещества состоят из атомов».

Они, фактически, готовы утверждать, что вещества, конечно, состоят из атомов. Но между атомами ещё может быть «межатомная субстанция» - свободные электроны, которые никак «не связаны со своими ядрами». 

Почему же физики готовы «сдать» собственный атом???

Да потому, что они не могут или не хотят по-другому описать явление электрического тока.

Поэтому физики не нашли ничего лучшего, кроме как «отпустить» именно внешние электроны «погулять по объёму материального тела».