中性アルカリ金属原子の最外殻の電子配置はｓ軌道電子のみです。したがって、p軌道には電子は存在せず、未占有軌道はp軌道です。アルカリ金属の化学ポテンシャルを表１に示します。化学ポテンシャルとは、物質に存在する電子が物質内で存在できるもっとも高いエネルギー準位をいいます。アルカリ金属原子のイオン化ポテンシャルと比べるとその準位は高いといえます。このイオン化ポテンシャルはｓ軌道のエネルギー準位に相当するので、アルカリ金属の存在する電子は占有軌道に相当するエネルギー準位よりも高いところに存在できると解釈できます。上でのべたことにから、金属結合がアルカリ金属には存在することを暗示しております。

これまで、金属の化学ポテンシャルがそのイオン化ポテンシャルより高いのは伝導電子の凝縮効果によると説明されております。凝縮効果は伝導電子のスピン対生成からえられます。しかし、電子同士は互いに静電反発があります。この静電反発を押さえるには、金属のどこかに正電荷特性をもつ領域がなければなりません。ところが、これまで世の中で言われている説明では伝導電子は金属内に均一に分布しているとなります。正電荷領域は見つかりません。ということは、伝導電子は電子対をつくるのは容易ではないことを意味します。

不思議なことは、なぜ金属中の電子の最高エネルギー準位が伝導帯にあるかです。これによって金属の電気伝導性は良好であるといえますが、どうやって電子がその準位まで到達できるのでしょうか？ 伝導電子を下からつめていくと伝導帯にくると言っております。しかし、ちょっと待ってください。化学的観点からみると、電子を伝導帯に電子対でつめるとは、結晶の構造変化をもたらすといっても過言にはなりません。なぜ、伝導電子ではその結晶変化が問題にならないだろうか？

また、伝導電子が存在できるエネルギー領域の半分のところに化学ポテンシャル（＝フェルミエネルギー準位）が位置するといわれています。固体は無数の原子から成り立っており、その統計力学処理の結果であって、悔しかったら1個1個の統計処理をやってごらんといっております。ここで注意すべきは、この統計処理の基礎となっているのは単結晶であるということ、伝導電子は原子を数個集めた単結晶からは定義できず、結晶の周期性を利用して定義しているということです。

ここでは、自由電子論で言われる伝導電子のエネルギー準位の考え方は採用しません。その理由は、”物質内の電子はどこにいるかで電子のエネルギー準位は決まってくるのであって、電子自身がエネルギー準位を決めているわけでは決してない”ということです。自由電子論の決定的な弱点は、”電子の自由運動軌跡を定常性という観点できめてやれば、その軌跡にいる物質内の電子のエネルギー準位は決定する”ときめたことにあります。とんでもないことで、電子は光と異なります。水は高いところにいるから高い位置エネルギーをもつのであって水自体に位置エネルギーを想定することはできないのです。このイロハすらも現在の物性論はわかっていないのかとあきれるばかりです。金属および半金属棒をグニャグニャに曲げてやっても、そのフェルミエネルギー準位は変わりません。自由電子論の考えは、いままでの化学結合論が固定した考えで化学結合を見ようとするのとまったく同じ考えで、互いにまったく正反対から見ているにすぎない、と小生には思えます。それぞれ（化学結合論および自由電子論）のあまりにも頑な考え方は見ている分には結構面白いが、物性をまともにのべる段になるとそうはいっておれません。
以上のことから、自由電子論に基づく世の中で言われている化学ポテンシャルの定義が正しいとはとても小生には思えません。

余談：多くの興味ある物性は、上でのべた生成機構を利用して分かりやすく理解できます（個々の物性については後のセクションでのべます）。

これまで世の中でいわれている説明と比べて、上でのべた金属結合生成機構では、なぜ金属中の電子が伝導帯に存在できるのかについては明瞭です。また、結晶が転移欠陥があるにもかかわらず化学ポテンシャルがほぼ同じであるのは、金属結合生成が上記の機構によるためであると明確にいえます。