Quest-ce qui maintient les atomes ensemble? [dupliquer]

En chimie non nucléaire, tout est les interactions électrostatiques. Cest pourquoi vous pouvez apprendre et prédire tant de choses simplement en « suivant les électrons »

1. Les liaisons covalentes se forment également à cause des interactions électrostatiques – elles sont simplement plus compliquées conceptuellement que ioniques (en fait, les liaisons ioniques sont décrites plus précisément par les fonctions donde, nous essayons simplement de garder les choses simples au début). Puisque les électrons existent sous forme dondes, lorsque vous les confinez, ils commencent à faire des choses étranges (ou ce qui nous semble étrange). Par exemple, les formes des orbitales atomiques sont telles quelles sont parce que les électrons agissent comme des ondes tridimensionnelles stationnaires piégées entre un noyau avec une charge positive et un « point zéro » à distance infinie. Lorsque vous rapprochez deux atomes, les électrons sur différents atomes interagissent les uns avec les autres et la fonction donde devient beaucoup plus compliquée. Le résultat est que dans certaines paires datomes, les fonctions donde se combinent pour former des orbitales de liaison.

La réponse courte à votre première question est donc: « Les orbitales moléculaires maintiennent les atomes ensemble dans des liaisons covalentes, et ceux-ci sont le résultat dinteractions électrostatiques et de la nature quantique des électrons. « 

2. Oui, les composés ioniques sont de grandes collections dions, et vous ne pouvez pas vraiment définir des » molécules  » pour eux – au lieu de cela, nous parlons d «unités de formule» qui sont le plus petit rapport en nombre entier possible déléments qui représentent le composé. Les groupes datomes liés de manière covalente sont également maintenus ensemble par des interactions électrostatiques, mais comme les liaisons covalentes sont tellement plus fortes, un composé moléculaire peut exister «seul» en tant que molécule unique. Collectivement, les forces qui maintiennent les collections de molécules ensemble sont appelées forces de van der Waals si elles ne le font pas « T impliquent des ions. Dans aucun atome ou molécule, il ny a jamais de densité de charge complètement uniforme sur la surface. Pour certaines molécules, cest extrême (leau est un bon exemple) et on dit quelle est très polaire , ou quelle a un grand moment dipolaire . Cest juste une autre façon de dire quune partie a une charge négative et lautre une charge positive . Dans leau, cela ressemble à ceci (daprès wikipedia ):

Dans cette image, le rouge signifie «plus délectrons» et le bleu signifie «moins délectrons». Leau peut former des liaisons hydrogène , qui sont très fortes interactions électrostatiques. Certains atomes et molécules ont une densité de charge presque uniforme à la surface. Nous appelons ces molécules «non polaires» – les gaz rares en sont de bons exemples. Cependant, même les gaz rares ont ce quon appelle un dipôle induit en raison de fluctuations statistiquement corrélées de la densité électronique lorsque les atomes sont proches les uns des autres. En conséquence, même les gaz rares peuvent être refroidis au point de devenir liquides – les très, très faibles interactions électrostatiques les maintiendront ensemble à basse température, lorsquils ne se déplacent pas très vite. Ces forces sont appelées Forces de dispersion de Londres – daprès le type qui les a décrites en premier. Les forces de dispersion de Londres sont importantes, car elles se trouvent dans toutes les molécules – polaires ou non. En fait, cest ce qui rend la plupart des plastiques solides. Le polyéthylène, par exemple, est constitué de très longues chaînes de molécules essentiellement non polaires ( de wikipedia ):

Chaque chaîne est attirée par les autres par de faibles forces de dispersion de Londres, cependant, comme chaque chaîne a des dizaines de milliers datomes, ces petites forces sadditionnent rapidement pour faire de grandes forces maintenant le polymère ensemble. Cest pourquoi le polyéthylène est solide à température ambiante et peut être utilisé pour fabriquer des choses comme des sacs à provisions!

Commentaires

• Je ne ' t comme " électrostatique " dans le sentenec " En chimie non nucléaire, tout est des interactions électrostatiques. " Je pense que " coulombique " serait un bien meilleur ajustement.
• @MaxW ce sont des synonymes – Les interactions coulombiques sont celles décrites par la loi de Coulomb ', qui est un modèle de forces électrostatiques. Cela peut être un peu trompeur car il semble que les charges ' t ne bougent pas, alors que les électrons le sont certainement. Cependant, laffiche originale utilisait le terme, et cest une manière courante de décrire les forces, je lai donc également utilisé.