Hur kan man förklara varför metaller leder värme

Både de delokaliserade elektronerna och metalljonerna som finns i en metall hjälper till med att transportera värme. De kan vibrera och interagera med varandra på ett sätt som gör metaller till bra värmeledare.

Kan man utveckla sitt svar mer? En liknande fråga kommer på provet. Vill helst svara mer utförligt... Vad kan jag lägga till?

Det räcker på kemi 1-nivå. Du behöver påpeka att just metaller är bra värmeledare på grund av att de har delokaliserade elektroner. De finns inte i så många andra typer av ämnen.

Kan man säga att om värme tillförs i en metall kommer en elektron att hoppa ut samtidigt som en elektron hoppar in?

En slags intuition (om det nu är intuition du är ute efter, snarare än att bara kunna leverera ett korrekt svar på ett prov) kan man få genom att tänka på att värme är vibrationer hos materialet, och i en metall finns atomkärnor i form av positiva joner som delar elektroner över stora avstånd i materialet. Om du kan göra tankeexperimentet att stoppa in fingrarna och ta tag i en sån atomkärna (en positivt laddad klump i en gas av elektroner) och flytta den lite, så känner man att elektrongasen kommer att förflyttas även på ett ganska stort avstånd. Atomkärnorna är relativt punktformiga och elektronerna mycket mer som ett gele-artat moln, speciellt för de som är lösast bundna och därför bidrar till elektrongasen. Jämför det med en isolator där varje atom håller i sina elektroner, där det du flyttar i praktiken blir en neutral atom. Tänk att du är pytteliten och sitter där i metallen och kan känna efter på några atomers avstånd. Ett material som är isolator där varje atom är sin egen och inte delar elektroner med andra kommer att känna av små förflyttningar av enstaka atomkärnor bara på väldigt kort avstånd, medan en ledare kommer att känna av det där skvalpandet i elektrongasen på betydligt längre avstånd. Elektrongasen förmedlar alltså vibrationerna hos atomkärnorna och gör ämnen med delokaliserade elektroner till bättre ledare.

Ett annat sätt att uttrycka samma sak kortare är att när atomkärnorna i en ledare vibrerar så är det enheter med större laddning som rör sig (sett på lite avstånd) än det är i en isolator, och den elektriska förmedlingen av rörelsen i vibrationen har mycket längre räckvidd än att bara knuffa på sin närmsta granne. Ytterligare ett annat är att säga att när atomer "knuffas" med varandra så är det deras elektroner som sköter kontakten dom emellan, och ju längre bort man har sina elektroner, desto längre avstånd kan man knuffas över.

Sen ska man kanske ha viss respekt för att den här bilden är lite förenklad också. Om man tittar på diamant så har den bättre värmeledningsförmåga än någon metall trots att den är en isolator. Skälet är troligen att i diamant är kristallstrukturen mycket välordnad jämfört med vad den är i metaller, så det som hindrar metall från att bli en ännu bättre värmeledare är att värmen inte transporteras så effektivt i framåtriktningen.

Sen har man saker som vanadin-dioxid och termiska ledningsförågan hos supraledare som inte följer några enkla eller helt förstådda regler -- som jag förstått det är det inte alltid väl förstått varför de där egenskaperna uppstår.

Jag gissar att Teraeagle (som glömt mer om ämnet än jag någonsin kunnat) har ett korrekt svar som duger, även om jag kanske skulle ändra "interagera med varandra på ett sätt"  till "interagera med varandra över långa avstånd genom de  delokaliserade elektronerna"

Jag gissar att Teraeagle (som glömt mer om ämnet än jag någonsin kunnat) har ett korrekt svar som duger, även om jag kanske skulle ändra "interagera med varandra på ett sätt"  till "interagera med varandra över långa avstånd genom de  delokaliserade elektronerna"

Du har rätt såklart, men det finns ingen anledning till att gå in för djupt på detta inom ramen för kemi 1.

Mitt svar var ett sätt att försöka kombinera de två mekanismer som fasta material kan transportera värme (fononer och frirörliga elektroner) på ett sätt som gjorde att det inte skulle uppstå en följdfråga kring vad fononer är för någonting, för det är definitivt överkurs för kemi 1. Jag inser att mitt svar då kanske istället blev lite väl luddigt och det är helt klart bättre att justera svaret enligt din beskrivning.