Ist es die Coulomb-Kraft, die zwischen Elektron und Protonen wirkt und chemische Bindungen erzeugt?

Bei der Berechnung von Kräften auf atomarer Ebene, obwohl die Quantenmechanik die Positionen geladener Teilchen "verschmiert" macht, ist es die Coulomb-Kraft, die zwischen verschmierten Elektronen und Protonen (von verschiedenen Atomen) wirkt und so eine chemische Bindung erzeugt?

Bedeutet dies, dass kovalente Bindungen eine Form der elektrostatischen Anziehung sind, genau wie ionische Bindungen (und genau wie intermolekulare Wasserstoff- oder Van-der-Waals-Bindungen). Gibt es irgendeine Art von chemischer Bindung, bei der die Kräfte zwischen Ladungen nicht grundsätzlich elektrostatisch sind?

Wenn es um chemische Bindungen geht, sprechen wir von der atomaren Skala, wo Quantenmechanik gefragt ist. Das Coulomb-Potenzial ist jedoch der Hauptbegriff des Hamiltonian, der das System beschreibt

Antworten (2)

Der Potentialterm im Hamiltonoperator basiert nur auf der Coulomb-Wechselwirkung. Sie sind die Ursachen für chemische Bindungen.

Ja, meistens. Die Coulomb-Kraft wird nur durch eine der vier Maxwell-Gleichungen beschrieben, die zwischen den (meist) stationären Protonen und Neutronen im Kern und den sich schnell bewegenden Elektronen wirken, die sich jeweils in ihrer Umlaufbahn befinden, obwohl Protonen, Neutronen und Elektronen alle haben auch magnetische Momente. Das Coulombsche Gesetz ist die einzige der Gleichungen, die benötigt wird, um Wechselwirkungen zwischen stationären Ladungen zu beschreiben; Sie brauchen die anderen, um Ladungen zu bewegen.

Sie haben also fast Recht mit Ihrer Hypothese: Kovalente Bindungen sind eine Form elektrodynamischer ( nicht elektrostatischer) Wechselwirkungen.

Sie könnten die Formen der Orbitale biegen (und die daraus resultierenden Chemikalien ändern), indem Sie Ihre Experimente in einem unglaublich starken elektrischen oder magnetischen Feld durchführen, aber es wären immer noch elektrodynamische Wechselwirkungen. Um die Wirkung der Schwerkraft zu sehen, könnten Sie Ihre Experimente in einer Region mit extrem hoher Schwerkraft durchführen (z. B. sehr nahe am Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs). Die starke Kernkraft scheint sich nicht um Elektronen zu kümmern, und die schwache Kernkraft tut es, aber nur für Elektronen, die sich schnell genug bewegen, um sich aus jeder bekannten chemischen Bindung herauszuschlagen.