Это сила Кулона, которая действует между электроном и протонами, создавая химические связи?

При расчете сил на атомном уровне, хотя квантовая механика и делает положения заряженных частиц «размазанными», не является ли это кулоновской силой, действующей между размазанными электронами и протонами (разных атомов), создавая тем самым химическую связь?

Означает ли это, что ковалентные связи являются формой электростатического притяжения, точно так же, как ионная связь (и точно так же, как межмолекулярный водород или связь Ван-дер-Ваальса). Существует ли какой-либо тип химической связи, в котором силы между зарядами не являются принципиально электростатическими?

Когда дело доходит до химических связей, мы говорим об атомном масштабе, где требуется квантовая механика. Кулоновский потенциал — это главный член гамильтониана, описывающего систему, хотя

Ответы (2)

Потенциальный член в гамильтониане основан только на кулоновском взаимодействии. Они являются причинами химических связей.

Да, в основном. Сила Кулона описывается лишь одним из четырех уравнений Максвелла, действующим между (в основном) стационарными протонами и нейтронами в ядре и быстро движущимися электронами, каждый из которых находится на своей орбите, хотя протоны, нейтроны и электроны все также имеют магнитные моменты. Закон Кулона — единственное из уравнений, которое необходимо для описания взаимодействия между стационарными зарядами; вам нужны другие для перемещения зарядов.

Так что вы почти правы в своей гипотезе: ковалентные связи — это форма электродинамических (не электростатических) взаимодействий.

Вы можете изменить форму орбиталей (и изменить полученные химические вещества), проводя свои эксперименты в невероятно сильном электрическом или магнитном поле, но все равно это будут электродинамические взаимодействия. Чтобы увидеть влияние гравитации, вы можете провести свои эксперименты в области чрезвычайно высокой гравитации (например, очень близко к горизонту событий черной дыры). Сильное ядерное взаимодействие, по-видимому, не заботится об электронах, а слабое ядерное взаимодействие заботится, но только об электронах, движущихся достаточно быстро, чтобы вырваться из любой известной химической связи.