Strona głównaPytania → Jak elektron "skleja" atomy w...

Jak elektron "skleja" atomy w cząsteczkę?

Pytanie

Pyta Kasia

W jaki sposób elektrony są "uwspólniane" podczas tworzenia się "wiązań" między atomami? Dlaczego cząsteczka się nie rozpada i co tak naprawdę prowadzi do powstania "wiązania"?

Odpowiedź

Odpowiada Jan Gaj

Zacznijmy od obrazu klasycznego, w którym elektron obiega jądra lub rdzenie (jądra z najsilniej związanymi elektronami) atomów cząsteczki. W czasie tego ruchu czasem elektron znajduje się na zewnątrz, a czasem między atomami. Ponieważ elektron jest o wiele lżejszy od atomów, można jego ruch rozważać przy stałym położeniu atomów, a to położenie znajdować z bilansu sił działających między nimi oraz uśrednionych sił pochodzących od elektronów. Takie podejście nosi nazwę przybliżenia adiabatycznego. Dodatnio naładowane rdzenie (jądra) odpychają się, ale to odpychanie jest równoważone przez przyciąganie wytwarzane przez elektrony, gdy znajdują się między atomami.”Uwspólnienie” oznacza więc obieganie obu (lub więcej) atomów przez ten sam elektron.

W mikroświecie prawa fizyki klasycznej nie wystarczą, a właściwości materii prowadzą do wielu nowych efektów, które trudno zrozumieć bez mechaniki kwantowej. Elektron należy sobie wyobrażać raczej jako chmurę ujemnego ładunku rozciągającą się na oba atomy. Główna zasada trzymania się razem składników cząsteczki pozostaje jednak w mocy. A te nowe efekty to już temat na inne pytanie.