1. Antal valenselektroner: Metaller med fler valenselektroner tenderar att ha starkare metallbindningar. Detta beror på att fler valenselektroner betyder fler elektroner som kan delokaliseras och delas mellan de positivt laddade metalljonerna, vilket ökar den kohesiva energin och bindningsstyrkan. Till exempel har aluminium tre valenselektroner och en relativt stark metallisk bindning, medan natrium bara har en valenselektron och en svagare metallisk bindning.
2. Atomstorlek: Metaller med mindre atomradier tenderar att ha starkare metallbindningar. Detta beror på att mindre atomer är tätare packade tillsammans, vilket möjliggör bättre överlappning mellan deras elektronorbitaler. Den ökade överlappningen leder till starkare elektrostatisk attraktion och en mer stabil metallisk bindning. Till exempel har järn en mindre atomradie och en starkare metallisk bindning än bly.
3. Kristallstruktur: Kristallstrukturen hos en metall påverkar också styrkan hos dess metalliska bindning. Metaller med en tätpackad kristallstruktur, såsom face-centered cubic (FCC) eller hexagonal close-packed (HCP), har starkare metalliska bindningar än metaller med en kroppscentrerad kubisk (BCC) eller andra mindre tätt packade strukturer. Detta beror på att tätpackade strukturer möjliggör mer effektiv packning av atomer och bättre överlappning mellan elektronorbitaler. Till exempel har koppar en FCC-struktur och en stark metallisk bindning, medan krom har en BCC-struktur och en svagare metallisk bindning.
4. Jonisk karaktär: Vissa metaller uppvisar partiell jonkaraktär i sin bindning, vilket kan påverka styrkan hos den metalliska bindningen. När skillnaden i elektronegativitet mellan metallatomerna är signifikant kan bindningen anta någon jonisk karaktär, där en atom fungerar som elektrondonator och den andra som elektronacceptor. Denna joniska karaktär kan försvaga den metalliska bindningen, eftersom den minskar antalet delokaliserade elektroner och ökar den elektrostatiska repulsionen mellan de positivt laddade metalljonerna. Till exempel har kalcium en lätt jonisk metallbindning på grund av skillnaden i elektronegativitet mellan kalcium och de omgivande elektronerna, vilket försvagar bindningen jämfört med en rent metallisk bindning.
Sammanfattningsvis bestäms styrkan hos metallbindningen i metaller av faktorer som antalet valenselektroner, atomstorlek, kristallstruktur och jonkaraktär. Metaller med fler valenselektroner, mindre atomradier, täta kristallstrukturer och minimal jonkaraktär tenderar att ha starkare metallbindningar.
