Ha az ellentétes töltések vonzzák egymást, az azonosak pedig taszítják, akkor az elektronok miért alakítanak ki kötéseket egymással?

"Jól gondolom?" -nem.

Bármilyen hihetetlen a gravitáció a leggyengébb kölcsönhatás az ismert kölcsönhatások közt. Csak hatalmas tömeg jelenlétében fejt ki hatást. Egy elektronnak meg elenyésző a tömege.

Azon a szinten ahol az elektronok vannak csak az első 3 -nak van bármiféle jelentősége a 4 alapvető kölcsönhatás közül:

[link]

"az elektronok taszítják egymást, ez gátolja meg egy elektronnak, hogy "belezuhanjon" az atommagba"

És a hidrogénnél hogy működik? :)

Ennél ez jóval összetettebb. Ilyen kis léptékben a gravitáció elhanyagolható, szinte csak kvantum hatások vannak. Az elektronokat sem tekinthetjük egymást taszító golyóknak, pláne konkrét helyen lévőknek, ahol klasszikus, makrovilágbeli erők dominálnának.

Egy kis idézet, ami többé-kevésbé idevág:

"Suppose an electron spiraled down toward the nucleus as in Figure 2. Well as it did so, we would know better and better where it was located. The uncertainty principle would then tell us that its velocity would have to become more and more uncertain. But if the electron came to a stop at the location of the nucleus, its velocity would not be uncertain! So it can’t stop. Instead, as it tried to spiral in, it would have to move with a faster and faster random motion. And this increased motion would in turn fling the electron away from the nucleus!"

"If the electron is initially very far from the atomic nucleus, it will initially spiral, as shown in Figure 2, by radiating electromagnetic waves. But eventually its distance from the nucleus is small enough that, as described in the preceding paragraph, the uncertainty principle prevents any further approach. At that stage, where the balance between radiation and uncertainty is found, the electron establishes a stable “orbit” around the nucleus (or better, an “orbital”, a name which is chosen to reflect the fact that, unlike a planet, an electron spreads out in a very non-particle-like way, thanks to quantum mechanics, and doesn’t really have an orbit like a planet does). The radius of that orbital sets the radius of an atom."

[link]

"Szóval a kvantumfizika / kvantummechanika áll a dolgok hátterében?"

Pontosan. :) És igen, kutakodj ott. Tanulságos, akarom mondani "tanultságos" lesz. :D

dellfil

Kérdező, szerintem egyelőre ne foglalkozz kvantummechanikával, csak nagyon alapszinten, mert igen könnyen tévútra kerülhetsz. Nehéz terep.

Amiket elrontottál:

- az elektronok nem alakítanak ki kötéseket egymással,

- az elektron belezuhanását nem a másik elektron gátolja meg (akkor ugye a legalsó belezuhanna),

- a gravitáció itt labdába nem rúg, csak extrém helyeken (legalább neutroncsillag).

Ami jelenségek léteznek:

- egy elektron kialakíthat kötést egyszerre több atommaggal is: 𝐞𝐳 tartja össze a molekulákat. Ilyenkor az elektron úgy helyezkedik el, hogy minden atommag közelében ott van, és az elektromos vonzása tartja össze az atommagokat.

- az "atommagba zuhanás" azért nem következik be, mert ehhez az elektronnak nagyon picire össze kellene mennie, ezt pedig a határozatlanság miatt nem tudja. Kell neki egy hely. Ha kicsi helyre akarják beszorítani, nagyon megnőhet a sebessége, és kitör.

Ezzel együtt azért néha tényleg beleesik az atommagba.

- a "héjak" úgy alakulnak ki, hogy 2 elektron nem lehet pontosan azonos állapotban (hely, sebesség, spin). Az első elfoglalja a legkisebb energiájú állapotot, a többi meg szépen sorban a többit.

Az egymás fölött levő héjakban pedig egyre több lehetséges állapot van, ezért fér el egyre több elektron.

- ezen kívül léteznek még másféle összetartó erők is. Pl. ha két atom közelít egymáshoz, akkor lehet, hogy polarizálják egymást, vagyis egy szimmetrikus eloszlás helyett lesz belőlük + és - végű, akkor pedig el tudnak úgy helyezkedni, hogy vonzzák egymást.

- vagy létezik az a hatás is, hogy minden atom lezárt héjakat szeretne, vagyis nemesgáz szerkezetet. Amelyiknek nincs ilyen, az úgy kapcsolódik össze egy másik atommal, hogy átad vagy átvesz elektront (vagy többet), amitől mindkettő nemesgáz formájú lesz, viszont az átadott töltések miatt vonzani fogják egymást.