Si la mayor parte del átomo está vacío, ¿por qué no pasamos a través de la pared mientras nos inclinamos y cómo existimos (cómo los electrones se unen a los átomos)?

Answer 1

Los otros parecen haber cubierto la primera parte de su pregunta. En cuanto a cómo el intercambio de electrones da lugar al enlace, diré lo siguiente: el enlace covalente de los átomos no existe de acuerdo con las idealizaciones estáticas que se muestran en su libro de texto. No hay un pequeño círculo o esfera que limite exactamente cualquier átomo. [Esto es, como Henry Smith discutió, una cuestión de orígenes mecánicos cuánticos; La mejor comprensión de hoy de las posiciones espaciales de los electrones se captura en lo que se conoce como la teoría de la dependencia funcional (DFT) y refleja la naturaleza más dinámica de los electrones que, por ejemplo, las vistas obsoletas y simplistas de las encarnaciones anteriores de los físicos de las descripciones matemáticas. de electrones]. El enlace covalente se caracteriza por un solapamiento [a menudo fuerte] de átomos en el que tres fuerzas están en equilibrio:

1. Repulsión de electrón-electrón: la fuerza de repulsión ejercida por las nubes de electrones con carga negativa de dos átomos a medida que se aproximan entre sí a lo largo del eje internuclear.
2. Atracción de protones y electrones: la fuerza atractiva que obliga a dos átomos a acercarse entre sí en primer lugar. Los protones cargados positivamente del núcleo de un átomo atraen la nube de electrones cargados negativamente de un segundo átomo.
3. Repulsión protón-protón: en magnitudes indescriptiblemente minúsculas ( es decir , en el orden de los contadores, fm ), las cargas positivas de los protones de cada uno de los dos átomos incurren en una fuerza de Coulomb altamente repulsiva.

La distancia internuclear a la que estos tres tipos de fuerzas electrostáticas alcanzan el equilibrio define [al menos de acuerdo con una posible caracterización] la longitud del enlace . La fraseología “compartir electrones” parece ser que los libros de texto son tan apreciables, en parte, un reflejo de este equilibrio electrostático de tres puntas y la superposición de las nubes de electrones.

Answer 2

Es por la repulsión entre los electrones. Cuando te apoyas contra una pared, no tocas la pared, golpeas la barrera entre sus electrones y los tuyos. Los electrones se mueven constantemente alrededor de los átomos que ocupan parte del espacio vacío y empujan a otros átomos. Además, cuando dos átomos tienen un enlace covalente, comparten un par de electrones, por lo que los electrones viajan entre y sobre los dos átomos que los conectan. En los enlaces iónicos, un átomo toma un electrón mientras que el otro lo da, Esto hace que el átomo que obtuvo el electrón sea negativo y el átomo que dio el electrón sea positivo y se unan. Lo único es que para la mayoría de los átomos se necesita una colisión realmente violenta para poder formar nuevos, deben moverse extremadamente rápido / a una temperatura muy alta. Excepto por la fuerza de dispersión de Londres, que es cuando los átomos particulares se combinan cuando se ponen extremadamente fríos. Así es como la mayoría de los elementos que son gases se convierten en sólidos en cerca de 0 Kelvin. Los átomos se mueven tan lentamente que uno podría comenzar a envolver, la mayoría de los electrones en el átomo se desplazan hacia un lado y esto deja al átomo polar (1 lado positivo al otro negativo), ahora puede atraer a otro átomo que está haciendo lo mismo. Los átomos se unen entre positivos y negativos, como los imanes, lo único es que tienen un imán extremadamente atractivo en el medio rodeado de imanes repulsivos. Entonces, para poder unirte de alguna manera, debes pasar los electrones constantemente empujando hacia afuera contra todos los otros átomos, los electrones. También necesitarías pasar por esto si quisieras atravesar una pared, hay mucha repulsión, esta repulsión también es la razón por la que cuando colocamos nuestra mano en la pared no nos vinculamos con ella.

Answer 3

Una búsqueda rápida de sitios de física me dio esto

La materia no pasa a través de otra materia principalmente debido al principio de exclusión de Pauli y debido a la repulsión electromagnética de los electrones. Cuanto más se acercan dos átomos, es decir, cuanto más se superponen las áreas de expectativa distinta de cero para sus electrones, más fuerte será la repulsión debida al principio de Pauli, ya que nunca puede suceder que dos electrones tengan exactamente la misma probabilidad de ser encontrados. en una extensión de espacio.
La idea de que los átomos son en su mayoría “espacio vacío” es, desde un punto de vista cuántico, un disparate. El volumen de un átomo se llena con las funciones de onda de sus electrones o, desde un punto de vista QFT, hay una excitación localizada del campo de electrones en esa región del espacio, que son muy diferentes del estado de vacío ” vacío “.

Answer 4

No puedes pasar a través de los átomos más de lo que puedes pasar a través de una red o una cerca de malla.

Inmensamente fuertes enlaces entre un átomo y la mayoría de sus electrones. Los enlaces bastante fuertes entre los átomos en un sólido, por lo que es un sólido.

Cuando rompes o rasgas un objeto sólido, estás rompiendo algunos de los enlaces entre los átomos. Con el líquido, los enlaces son temporales, por lo que se impulsa, aunque con más resistencia.

Answer 5

Hay una historia maravillosa sobre el tipo que calculó la física detrás de esta pregunta en el libro de Ed Regis: Who Got Einstein’s Office http://www.amazon.com/Einsteins- …

En realidad, es una pregunta muy difícil dar una respuesta numérica exacta. Hay efectos electromagnéticos (repulsión por electrones debido a la carga) y efectos cuánticos debido al principio de exclusión de Pauli (a los electrones realmente no les gusta estar cerca uno del otro). Cuando está parado en el piso o empujando una pared, en realidad no “toca” el piso o la pared. Todos estamos flotando un poquito por encima del suelo.

Para la física y las matemáticas puedo referirme al artículo de Elliot Lieb:
http://www.pas.rochester.edu/~ra…

Answer 6

‘Vacío’ solo significa que la mayor parte de la masa del átomo (es decir, el núcleo) está contenida dentro de una región que es mucho más pequeña que la esfera definida por los radios orbitales de los electrones (técnicamente, la función de onda del núcleo existe en todo el espacio , pero es inmensamente pequeño fuera de aproximadamente un femtómetro fuera del centro de masa del núcleo).

La razón por la que no atraviesas todo es porque los electrones de diferentes átomos se repelen entre sí.