Hva holder atomer sammen? [duplikat]

I ikke-kjernekjemi, alt er elektrostatiske interaksjoner. Dette er grunnen til at du kan lære og forutsi så mye bare ved å «følge elektronene»

1. Kovalente bindinger dannes også på grunn av elektrostatiske interaksjoner – de er bare mer kompliserte konseptuelt enn ioniske (faktisk ioniske bindinger er mer nøyaktig beskrevet av bølgefunksjoner, vi prøver bare å gjøre ting enkle i begynnelsen). Siden elektroner eksisterer som bølger, begynner de å gjøre rare ting (eller det som virker rart for oss) når du begrenser dem. For eksempel er atomorbitaler slik de er fordi elektronene fungerer som stående, tredimensjonale bølger fanget mellom en kjerne med en positiv ladning og et «nullpunkt» på uendelig avstand. Når du setter to atomer tett sammen, samhandler elektronene på forskjellige atomer med hverandre, og bølgefunksjonen blir mye mer komplisert. Resultatet er at i noen atompar kombineres bølgefunksjonene for å danne bindingsorbitaler.

Så det korte svaret på ditt første spørsmål er: «Molekylære orbitaler holder atomer sammen i kovalente bindinger, og de er et resultat av elektrostatiske interaksjoner og kvantetiden til elektronene. «

2. Ja, ioniske forbindelser er store samlinger av ioner, og du kan ikke definere» molekyler » for dem – i stedet snakker vi om «formelenheter» som er det lavest mulige heltallforholdet mellom elementer som representerer forbindelsen. Grupper av kovalent bundet atomer holdes også sammen av elektrostatiske interaksjoner, men siden de kovalente bindingene er så mye sterkere, en molekylær forbindelse kan eksistere «alene» som et enkelt molekyl. Samlet kalles kreftene som holder samlinger av molekyler sammen van der Waals-krefter hvis de ikke «ikke involverer ioner. I noe atom eller molekyl er det aldri en helt jevn ladetetthet på overflaten. For noen molekyler er dette ekstremt (vann er et godt eksempel), og vi sier at det er veldig polar , eller at det har et stort dipolmoment. Dette er bare en annen måte å si at den ene delen har en negativ ladning og den andre har en positiv ladning . I vann ser det slik ut (fra wikipedia ):

På dette bildet betyr rødt «flere elektroner» og blått betyr «mindre elektroner.» Vann kan danne hydrogenbindinger , som er veldig sterke elektrostatiske interaksjoner. Noen atomer og molekyler har en nesten ensartet ladetetthet på overflaten. Vi kaller disse «ikke-polare» molekyler – edelgasser er gode eksempler. Imidlertid har til og med edelgasser det som kalles en indusert dipol på grunn av statistisk korrelerte svingninger i elektrontetthet når atomene er nær hverandre. Som et resultat kan til og med edelgasser avkjøles til det punktet hvor de blir flytende – de veldig, veldig svake elektrostatiske interaksjonene vil holde dem sammen ved lav temperatur når de ikke beveger seg veldig fort. Disse kreftene kalles London Dispersion Forces – etter fyren som først beskrev dem. Londons spredningskrefter er viktige, fordi de finnes i alle molekyler – polare eller ikke. Faktisk er dette det som gjør mest plast solid. Polyetylen er for eksempel laget av veldig lange kjeder av i det vesentlige ikke-polare molekyler ( fra wikipedia ):

Hver kjede tiltrekkes av de andre gjennom svake dispersjonskrefter i London, men siden hver kjede har titusenvis av atomer, legger de små kreftene seg raskt sammen å lage store krefter som holder polymeren sammen. Dette er grunnen til at polyetylen er solid ved romtemperatur, og kan brukes til å lage ting som handleposer!

Kommentarer

• Jeg don ' t liker " elektrostatisk " i sentenec " I ikke-kjernekjemi er alt elektrostatiske interaksjoner. " Jeg tror " coulombic " ville passet mye bedre.
• @ MaxW de er synonymer – Coulombiske interaksjoner er de som er beskrevet av Coulomb ' s lov, som er en modell for elektrostatiske krefter. Det kan være litt misvisende fordi det høres ut som om ladningene ikke ' ikke beveger seg, når elektroner absolutt er. Den opprinnelige plakaten brukte imidlertid begrepet, og det er en vanlig måte å beskrive kreftene på, så jeg brukte det også.