Quantenmechanik und Atombindung

Der Entartungsdruck wirkt hier nicht direkt, denke ich. Es wird für Neutronensterne wichtig sein. Die Teilchen, aus denen Materie besteht (Elektronen, Protonen, Neutronen), haben alle den Spin 1/2. Das bedeutet, dass sie Fermionen sind.

Die Wellenfunktion, die alle Informationen über das System enthält, muss also beim Austausch zweier Teilchen ihr Vorzeichen wechseln. Da Teilchen der gleichen Art nicht unterscheidbar sind, bedeutet dies, dass zwei Teilchen nicht im exakt gleichen Quantenzustand (so etwas wie „Fleck“) sein können. Das bedeutet, dass selbst wenn Sie etwas komprimieren, die Neutronen immer noch nicht in einen einzigen Punkt passen. Das ergibt einen Neutronenstern, dessen Kollaps der Entartungsdruck entgegenwirkt.

Die Tatsache, dass Sie nicht durch den Stuhl fallen, sollte nur die elektromagnetische Abstoßung sein. Die Elektronenhüllen verschiedener Atome stoßen sich gegenseitig ab. Bei einer kovalenten Bindung überlagern sich die Wellenfunktionen beider Atome. Da die Elektronen nicht unterscheidbar sind, werden sie sich zwischen den beiden Kernen ausbreiten.

Wenn man sich die überlappende Wellenfunktion anschaut, stellt man schließlich fest, dass es Kombinationen mit mehr und mit weniger Energie gibt. Siehe die$\sigma$und das$\sigma^*$Orbitale ein$\mathrm H_2$. Beide Elektronen werden in die gehen$\sigma$Molekülorbital mit niedrigerer Energie. Daher bildet es eine kovalente Bindung. In$\mathrm{He}_2$, gibt es zwei weitere Elektronen, die nur die besetzen müssen$\sigma^*$da es kein anderes Molekülorbital gibt. Da diese eine zu hohe Energie hat, ist sie antibindend. Die Gesamtenergie in der Bindung ist nicht geringer als die der einzelnen Atome, daher wird es keine Bindung geben.

Ihre Hand und die Wand verbinden sich wahrscheinlich nicht als makroskopische Verbindung, da sie nur so groß sind. Aber ich könnte mir vorstellen, dass sich einzelne Atome oder Moleküle an etwas von der Wand binden.