¿Por qué los átomos se mantienen unidos?

Los átomos en mi tabla "se pegan" para formar un rectángulo. ¿Por qué? ¿Qué los hace mantenerse unidos?

Sé sobre enlaces iónicos / covalentes, etc., pero considere una lámina de hierro puro. Sólo átomos de un elemento. Los átomos aún se unen para formar una hoja en lugar de estar "en todas partes". Pero si coloco diez bolas en el suelo, una al lado de la otra, son completamente independientes entre sí.

Entonces, ¿qué "conecta" los átomos?

Buena pregunta. Sabemos que los electrones se repelen entre sí. Para simplificar, si consideramos que dos átomos de hidrógeno forman una molécula, podríamos esperar repulsión entre ellos debido a las nubes de electrones. En realidad podemos ver H 2 molécula. Entonces, ¿cuál es la razón por la que los átomos se mantienen unidos? La razón es hamiltoniana ( mira esta página ). Espero que cualquier cuerpo de la mecánica cuántica pueda explicar.
Teniendo en cuenta la cantidad de preguntas relacionadas con la vinculación en general, le sugiero que primero investigue un poco sobre los diferentes tipos de vinculación, porque estas preguntas se están volviendo cada vez más frustrantes.

Respuestas (3)

Considere dos H átomos r o t a t i norte gramo ( 1 ) sobre su centro de masa, ahora ambos átomos son eléctricamente neutros y están muy separados, por lo que no se considera la fuerza nuclear fuerte ni la débil. Si se quedaran en este estado, entonces nunca se combinarían y formarían H 2 pero lo que sucede es que cuando los electrones de cada atomo se mueven en varias instancias se forman dipolos y entran en juego fuerzas de dispersion de london debido a estas interacciones los 2 atomos se mueven uno hacia el otro y a cierta distancia logran un equilibrio estable, y por lo tanto son unidos entre sí.

Por otro lado, supongamos que de alguna manera obtuviste 2 bolas de H en forma elemental y colocados uno cerca del otro, los átomos de ambas bolas seguirán teniendo dipolos inducidos, pero dado que todos los dipolos están orientados al azar, no habrá ningún momento dipolar general significativo que pueda obligar a las dos bolas a acercarse y unirse.

Esta fue una versión muy simplificada de lo que sucede con el hierro y otros elementos y compuestos, en la escala atómica se desarrollan momentos dipolares considerables incluso en átomos/compuestos neutros, estos motivan la unión adicional para formar otros objetos como redes, cristales, láminas, etc. en. Por otro lado, a escala macro, no se desarrolla una atracción forzada considerable entre dos objetos neutrales que pueda motivarlos a unirse/vincularse. Pero, de hecho, si tiene objetos con carga opuesta, pueden unirse. También para unir objetos en macroescalas tenemos diferentes procesos como diferentes tipos de soldadura etc.

( 1 ) Dije rotando alrededor del centro de masa para evitar considerar la atracción debido a la interacción gravitatoria entre los dos átomos.

Esta no es una buena explicación del enlace de los átomos en un metal. El enlace metálico es un enlace químico mediado por los electrones libres en un metal y no tiene nada que ver con las fuerzas de dispersión o dipolares que son la causa de las fuerzas débiles de van der Waals.
@freecharly: tenga en cuenta la pregunta nuevamente, no se trata de la unión de átomos en metales y tampoco lo es mi respuesta.
Vuelvo a leer la pregunta, pero no puedo descubrir un significado diferente: "Sé acerca de los enlaces iónicos/covalentes, etc., pero considere una lámina de hierro puro. Solo átomos de un elemento. Los átomos aún se unen para formar una lámina en lugar de ser 'en todos lados'." Para mí, esto obviamente se refiere a la unión de los átomos de hierro en la hoja de metal.
@freecharly: "Los átomos en mi mesa "se pegan" para formar un rectángulo. ¿Por qué? ¿Qué los hace pegarse?" "Pero si coloco diez bolas en el suelo, una al lado de la otra, son completamente independientes entre sí". ¡Leelo de nuevo!
@freecharly: "Sé acerca de los enlaces iónicos/covalentes, etc., pero considere una lámina de hierro puro. Solo átomos de un elemento. Los átomos aún se unen para formar una lámina en lugar de estar "en todas partes"." Parece saber sobre enlaces metálicos, ¡su pregunta no es sobre eso!
Parece que no puedo conseguirlo. Los átomos de hierro en la lámina se pegan entre sí debido al enlace químico metálico entre ellos. No se debe a ninguna fuerza de dipolo inducido (dispersión). Además, los enlaces químicos ejercen fuerzas ya a distancias mayores que las longitudes de enlace de equilibrio. ¿Podría, por favor, explicar de qué se trata, en su opinión, la pregunta?
@freecharly: 1. No es mi opinión, es mi entendimiento. 2. Parece que el OP sabe que cuando los átomos están cerca uno del otro en una lámina metálica, ¡forman una lámina! Pero él/ella también ha leído o descubierto de alguna manera que los átomos se mantienen unidos en casos como cuando un libro se mantiene sobre una mesa. La pregunta es simplemente qué tipo de conexión hay en tal caso.
El libro sobre la mesa se queda allí debido a la gravedad y las fuerzas de repulsión molecular que impiden la penetración de diferentes objetos materiales. Hay casos en los que las superficies de diferentes materiales se pegan entre sí debido a las fuerzas de van der Waals que mencionaste.
Él / ella pregunta por qué los átomos de un libro (o cualquier otro objeto que tenga varios componentes) forman un rectángulo (o cualquier forma) y no tienen nada que ver con lo que está tratando de explicar. Si aún no entiende lo que le preguntan, comuníquese con ellos directamente.

Los átomos de metal están unidos por un enlace químico llamado enlace metálico . Los metales se caracterizan por tener electrones prácticamente libres que se mueven entre los iones atómicos formando una red cristalina. Desde un punto de vista simplista, el enlace se debe a las fuerzas electrostáticas entre los iones positivos mediadas por los electrones libres negativos.

Nuestro mundo está compuesto por 4 fuerzas fundamentales, las cuales son:

  • Gravedad
  • Electromagnético
  • Interacción débil
  • Fuerza potente

Cada una de estas fuerzas tiene un propósito, por ejemplo. La gravedad es lo que mantiene unidos a los planetas, las estrellas y las galaxias.

En el mundo atómico, hay dos fuerzas fundamentales que unen a los átomos, y son la fuerza electromagnética y la fuerza fuerte .

Porque todo átomo está formado por protones y electrones, así como por neutrones pero tienen carga neutra. Sin embargo, los protones y los electrones tienen cargas positivas y negativas. Los protones tienen carga positiva y los electrones tienen carga negativa. Y como sabemos, una carga positiva y negativa con ambos se atraen entre sí.

El centro de un átomo en realidad está cargado positivamente con neutrones y protones. Esto significa que ejercerán una carga positiva sobre los electrones, lo que significa que los electrones se arremolinarán alrededor del núcleo de un átomo.

Strong Force y así es como se unen los protones y los neutrones. La fuerza fuerte es lo que une el núcleo de un átomo, es decir, protones y neutrones. La fuerza electromagnética no podría mantener unido el núcleo de un átomo, porque es demasiado débil, y los protones simplemente se repelerían entre sí y volarían, porque todos tienen carga positiva, y sabemos que dos partículas cargadas positivamente no lo harán. t atraerse unos a otros. Así que tiene que haber una fuerza más fuerte, y resulta que es la Fuerza Fuerte.

La Fuerza Fuerte es una fuerza que atrae protones a protones y neutrones a neutrones, y protones y neutrones entre sí. Esta fuerza tiene un alcance muy corto, y esta es la razón por la que un núcleo es muy, muy pequeño. Esta fuerza también es responsable de unir quarks y gluones en protones y neutrones.

Entonces, a partir de esto, ahora sabemos que la fuerza electromagnética es lo que mantiene a los electrones retenidos y orbitando el núcleo. La fuerza fuerte es lo que mantiene unido el núcleo de un átomo.

¿Cómo es que esto fue votado negativo?
votado a favor No estoy seguro del nivel de comprensión que tiene dfg, así que no sé si hablar de la fuerza fuerte es algo bueno.
Esta respuesta no responde a la pregunta de la OMI.
-1: Esta es la razón por la que los protones se adhieren a los protones, no por la que los átomos se adhieren a los átomos para formar moléculas. En el futuro, considere leer el cuerpo de una pregunta y no solo el título.
¿Por qué los átomos se mantienen unidos?
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