Cuando se calculan las fuerzas a nivel atómico, aunque la mecánica cuántica hace que las posiciones de las partículas cargadas se "desparramen", ¿es la fuerza de Coulomb la que actúa entre los electrones y protones (de diferentes átomos) eliminados, creando así un enlace químico?
¿Significa esto que los enlaces covalentes son una forma de atracción electrostática al igual que los enlaces iónicos (y al igual que el hidrógeno intermolecular o el enlace de Van der Waals)? ¿Existe algún tipo de enlace químico donde las fuerzas entre cargas no sean fundamentalmente electrostáticas?
El término potencial en el hamiltoniano se basa únicamente en la interacción de Coulomb. Son las causas de los enlaces químicos.
Sí, en su mayoría. La fuerza de Coulomb se describe sólo por una de las cuatro ecuaciones de Maxwell, que actúa entre los protones y neutrones (en su mayoría) estacionarios en el núcleo y los electrones de rápido movimiento que se pueden encontrar, cada uno en su orbital, aunque protones, neutrones y electrones. todos también tienen momentos magnéticos. La Ley de Coulomb es la única de las ecuaciones que se necesita para describir las interacciones entre cargas estacionarias; necesitas a los demás para mover cargas.
Así que casi tiene razón en su hipótesis: los enlaces covalentes son una forma de interacciones electrodinámicas (no electrostáticas).
Podría doblar las formas de los orbitales (y cambiar los productos químicos resultantes) haciendo sus experimentos en un campo eléctrico o magnético imposiblemente fuerte, pero todo seguiría siendo interacciones electrodinámicas. Para ver el efecto de la gravedad, puede realizar sus experimentos en una región de gravedad extremadamente alta (p. ej., muy cerca del horizonte de sucesos de un agujero negro). La fuerza nuclear fuerte no parece preocuparse por los electrones, y la fuerza nuclear débil sí, pero solo por los electrones que se mueven lo suficientemente rápido como para romper cualquier enlace químico conocido.
FGSUZ