Warum haften Atome zusammen?

Die Atome in meiner Tabelle "kleben zusammen", um ein Rechteck zu bilden. Warum? Was hält sie zusammen?

Ich kenne mich mit ionischen / kovalenten Bindungen usw. aus, aber betrachten Sie ein Blatt aus reinem Eisen. Nur Atome eines Elements. Die Atome kleben immer noch zu einem Blatt zusammen, anstatt "überall" zu sein. Aber wenn ich zehn Kugeln nebeneinander auf den Boden lege, sind sie völlig unabhängig voneinander.

Was also „verbindet“ die Atome?

Gute Frage. Wir wissen, dass sich Elektronen gegenseitig abstoßen. Wenn wir der Einfachheit halber zwei Wasserstoffatome betrachten, die ein Molekül bilden, könnten wir aufgrund von Elektronenwolken eine Abstoßung zwischen ihnen erwarten. In Wirklichkeit können wir sehen H 2 Molekül. Was ist dann der Grund dafür, dass Atome zusammenhalten, der Grund ist hamiltonisch ( siehe diese Seite ). Ich hoffe, jeder Körper aus der Quantenmechanik kann das erklären.
In Anbetracht der vielen Fragen zum Thema Bindung im Allgemeinen schlage ich vor, dass Sie sich zunächst ein wenig mit den verschiedenen Bindungsarten befassen, da diese Fragen immer frustrierender werden.

Antworten (3)

Betrachten Sie zwei H Atome R Ö T A T ich N G ( 1 ) um ihren Massenschwerpunkt herum sind nun beide Atome elektrisch neutral und weit voneinander entfernt, sodass weder starke noch schwache Kernkraft in Betracht kommt. Wenn sie nur in diesem Zustand bleiben würden, würden sie sich niemals verbinden und bilden H 2 Was jedoch passiert, ist, dass wenn sich die Elektronen jedes Atoms während verschiedener Instanzen bewegen, Dipole gebildet werden und aufgrund dieser Wechselwirkungen Londoner Dispersionskräfte ins Spiel kommen, bewegen sich die beiden Atome aufeinander zu und erreichen in einem bestimmten Abstand ein stabiles Gleichgewicht und sind es daher aneinander gebunden.

Nehmen wir andererseits an, Sie hätten irgendwie 2 Bälle davon H in elementarer Form und nahe beieinander platziert, erhalten die Atome beider Kugeln immer noch induzierte Dipole, aber da alle Dipole zufällig orientiert sind, gäbe es kein signifikantes Gesamtdipolmoment, das die beiden Kugeln dazu zwingen könnte, sich zu nähern und sich zu verbinden.

Dies war eine stark vereinfachte Version dessen, was mit Eisen und anderen Elementen und Verbindungen passiert. Auf atomarer Ebene werden selbst in neutralen Atomen/Verbindungen beträchtliche Dipolmomente entwickelt, die die weitere Bindung anregen, um andere Objekte wie Gitter, Kristalle, Schichten usw. zu bilden An. Andererseits entwickelt sich auf der Makroskala zwischen zwei neutralen Objekten keine nennenswerte Anziehungskraft, die sie dazu motivieren könnte, sich zu verbinden/zu verbinden. Aber in der Tat, wenn Sie entgegengesetzt geladene Objekte haben, können sie sich verbinden. Auch um Objekte auf Makroebene zu verbinden, haben wir verschiedene Verfahren wie verschiedene Schweißarten usw

( 1 ) Ich sagte, sich um den Massenmittelpunkt zu drehen, um eine Anziehung aufgrund der Gravitationswechselwirkung zwischen den beiden Atomen nicht in Betracht zu ziehen.

Dies ist keine gute Erklärung für die Bindung von Atomen in einem Metall. Die metallische Bindung ist eine durch die freien Elektronen in einem Metall vermittelte chemische Bindung und hat nichts mit Dispersions- oder Dipolkräften zu tun, die die Ursache für schwache Van-der-Waals-Kräfte sind.
@freecharly: Bitte beachte die Frage noch einmal, es geht nicht um die Bindung von Atomen in Metallen und meine Antwort auch nicht!
Ich lese die Frage noch einmal, kann aber keine andere Bedeutung entdecken: "Ich weiß etwas über ionische / kovalente Bindungen usw., aber betrachten Sie eine Schicht aus reinem Eisen. Nur Atome eines Elements. Die Atome haften immer noch zusammen, um eine Schicht zu bilden, anstatt zu sein 'überall'." Damit ist für mich offensichtlich die Bindung der Eisenatome im Blech gemeint.
@freecharly: "Die Atome in meiner Tabelle "kleben zusammen", um ein Rechteck zu bilden. Warum? Was hält sie zusammen?" „Aber wenn ich zehn Bälle nebeneinander auf den Boden lege, sind sie völlig unabhängig voneinander.“ Lies es nochmals!
@freecharly: "Ich weiß über ionische / kovalente Bindungen usw. Bescheid, aber betrachte eine Schicht aus reinem Eisen. Nur Atome eines Elements. Die Atome haften immer noch zusammen, um eine Schicht zu bilden, anstatt "überall" zu sein." Er scheint etwas über metallische Bindungen zu wissen, seine Frage bezieht sich nicht darauf!
Ich scheine nicht in der Lage zu sein, es zu bekommen. Die Eisenatome im Blech haften aufgrund der chemischen Metallbindung zwischen ihnen zusammen. Nicht aufgrund irgendwelcher induzierter Dipol-(Dispersions-)Kräfte. Auch chemische Bindungen üben bereits bei größeren Abständen als den Gleichgewichtsbindungslängen Kräfte aus. Könnten Sie bitte erklären, worum es Ihrer Meinung nach in der Frage geht?
@freecharly: 1. Es ist nicht meine Meinung, es ist mein Verständnis. 2. Es scheint, dass das OP weiß, dass Atome, wenn sie wie in einem Metallblech nahe beieinander liegen, ein Blech bilden! Aber er/sie hat auch gelesen oder irgendwie herausgefunden, dass Atome zusammenhalten, wenn zum Beispiel ein Buch auf einem Tisch liegt. Die Frage ist nur, was für ein Zusammenhang in einem solchen Fall besteht.
Das Buch auf dem Tisch bleibt dort aufgrund der Schwerkraft und der molekularen Abstoßungskräfte, die das Eindringen verschiedener materieller Objekte verhindern. Es gibt Fälle, in denen Oberflächen verschiedener Materialien aufgrund der von Ihnen erwähnten Van-der-Waals-Kräfte aneinander haften.
Er/Sie fragt, warum die Atome eines Buches (oder eines anderen Objekts mit verschiedenen Bestandteilen) ein Rechteck (oder irgendeine Form) bilden und nichts mit dem zu tun haben, was Sie zu erklären versuchen. Wenn Sie immer noch nicht verstehen, was sie fragen, wenden Sie sich bitte direkt an sie.

Die Metallatome sind durch eine chemische Bindung, die als Metallbindung bezeichnet wird, miteinander verbunden . Metalle zeichnen sich dadurch aus, dass sich praktisch freie Elektronen zwischen den Atomionen bewegen, die ein Kristallgitter bilden. Vereinfacht betrachtet beruht die Bindung auf den elektrostatischen Kräften zwischen den positiven Ionen, die durch die negativen freien Elektronen vermittelt werden.

Unsere Welt besteht aus 4 Grundkräften, die sind:

  • Schwere
  • Elektromagnetisch
  • Schwache Interaktion
  • Starke Kraft

Jede dieser Kräfte dient zum Beispiel einem Zweck. Die Schwerkraft hält die Planeten, Sterne und Galaxien zusammen.

In der Welt der Atome gibt es zwei grundlegende Kräfte, die Atome aneinander binden, und das sind die elektromagnetische Kraft und die starke Kraft .

Denn jedes Atom besteht aus Protonen und Elektronen, sowie Neutronen, aber sie haben eine neutrale Ladung. Protonen und Elektronen haben jedoch positive und negative Ladungen. Protonen haben eine positive Ladung und Elektronen haben eine negative Ladung. Und wie wir wissen, ziehen sich eine positive und eine negative Ladung an.

Das Zentrum eines Atoms ist tatsächlich positiv geladen, also mit Neutronen und Protonen. Dies bedeutet, dass sie eine positive Ladung auf Elektronen ausüben, was bedeutet, dass Elektronen um den Kern eines Atoms herumschwärmen.

Starke Kraft und so werden Protonen und Neutronen aneinander gebunden. Die starke Kraft bindet den Kern eines Atoms zusammen, dh Protonen und Neutronen. Die elektromagnetische Kraft könnte unmöglich einen Atomkern zusammenhalten, weil sie viel zu schwach ist, und die Protonen würden sich einfach abstoßen und fliegen, weil sie alle positiv geladen sind, und wir wissen, dass zwei positiv geladene Teilchen gewinnen. ziehen sich nicht an. Es muss also eine stärkere Kraft geben, und das ist zufällig die starke Kraft.

Die starke Kraft ist eine Kraft, die Protonen zu Protonen und Neutronen zu Neutronen und Protonen und Neutronen zueinander anzieht. Diese Kraft hat eine sehr kurze Reichweite, und das ist der Grund, warum ein Kern sehr, sehr klein ist. Diese Kraft ist auch dafür verantwortlich, Quarks und Gluonen in Protonen und Neutronen zu binden.

Daraus wissen wir jetzt, dass die elektromagnetische Kraft die Elektronen festhält und den Kern umkreist. Die starke Kraft hält den Kern eines Atoms zusammen

Wie kommt es, dass dies herabgestuft wurde??
positiv bewertet. Ich bin mir nicht sicher, wie viel Verständnis die dfg hat, also weiß ich nicht, ob es gut ist, über die starke Kraft zu sprechen.
Diese Antwort beantwortet die Frage IMO nicht.
-1: Deshalb haften Protonen an Protonen, nicht warum Atome an Atomen haften, um Moleküle zu bilden. Ziehen Sie in Zukunft in Betracht, den Hauptteil einer Frage zu lesen und nicht nur den Titel.