Вид связи в кристалле натрия

Металлической обычно называют связь между атомами металлов в твердом состоянии (вид связи в кристалле натрия). В газовой фазе между атомами металлов имеет место обычная ковалентная неполярная связь. При образовании твердого вещества, так же как в любых кристаллах, образуются энергетические зоны — делокализованные молекулярные орбитали. В отличие от ионных кристаллов, энергетические зоны в металлических кристаллах значительно шире и даже могут перекрываться, что связано с большой степенью перекрывания атомных орбиталей металлов и их высокими координационными числами.
Электропроводность — основное определяющее свойство веществ с металлическим типом связи. Свободное перемещение электронов возможно, когда в пределах энергетической зоны есть уровни, не занятые электронами или заполненные наполовину. Это возможно, если зона заполнена неполностью. Например, у атомов натрия () валентная зона может вмещать 2n электронов, а в ней находится только n электронов. С другой стороны, при перекрывании полностью заполненной и свободной зон также появляется возможность свободного перемещения электронов. Этот вариант, например, объясняет металлические свойства элементов второй группы.
Описание химической связи в металлах с позиций зонной теории в основном согласуется с представлением о том, что в металлах связь осуществляется с участием «электронного газа» — делокализованных электронов.
Связь в металлических кристаллах, так же как в ионных, является ненаправленной и ненасыщаемой. Поэтому атомы металла чаще всего образуют плотнейшие упаковки, координационные числа у них большие (обычно 12).