Los átomos tienen electrones que están cargados negativamente. ¿Cómo se combinan los átomos de diferentes elementos cuando sus electrones se repelen entre sí en primer lugar?

Bien..! cuando dos átomos de diferentes tipos se combinan para formar una molécula. Simplemente no solo las fuerzas de Coulomb actúan entre los electrones asociados con ellos, hay algunas fuerzas adicionales llamadas fuerzas de intercambio que también actúan entre ellos. Por supuesto, las escalas de longitud pueden ser diferentes para ambos. A medida que seguimos moviendo dos átomos diferentes juntos: las siguientes fuerzas entran en juego por primera vez

  1. Fuerzas repulsivas de Coulomb entre electrones y los núcleos de dos átomos.
  2. Coulomb atrae fuerzas entre los electrones de un átomo y los núcleos de otro átomo

La fuerza resultante determina la distancia de equilibrio entre los átomos, en la cual las fuerzas de Coulomb que actúan sobre la molécula son mínimas. No es solo que la fuerza repulsiva actúa entre electrones de diferentes átomos. Los electrones también experimentan fuerzas atractivas de otros núcleos atómicos que también están involucrados en la unión. En el punto de equilibrio, los electrones forman sus nuevos niveles de energía molecular y los niveles se llenan de electrones de acuerdo con las fuerzas de intercambio o el principio de Pauli.

en primer lugar, deseo comentar sobre las fuerzas de intercambio como se ha mencionado en la respuesta no. 1

la única fuerza que actúa entre dos electrones es la fuerza de coulomb

algo, mientras se calcula la energía de un sistema de muchos electrones, hace su aparición debido al funcionamiento del principio de exclusión de Pauli mientras se construye la función de onda antisimmetrizada adecuadamente

La antisimetría se debe con respecto al comportamiento de la función de onda bajo el intercambio físico de dos fermiones idénticos.

que la humilde fuerza de coulomb da dos resultados diferentes para la energía del sistema dependiendo de si la función de onda es simétrica o antisimétrica

a falta de cualquier otro, en algún lugar de la línea, los científicos comenzaron a decir que debería haber una fuerza de intercambio por encima de coulomb

todo esto está fácilmente disponible en el texto clásico sobre mecánica cuántica mediante pauling y wilson

ahora, viniendo a tu pregunta propiamente dicha,

solo ha pensado en la repulsión de coulomb entre electrones de dos átomos a medida que se acercan entre sí en el proceso de hacer una molécula: las dos nubes electrónicas se superponen

olvidaste que también hay protones en los núcleos de los dos átomos

Es un sistema mecánico cuántico de muchos cuerpos cuya estabilidad necesita ser investigada

en términos matemáticos significa el cálculo de la energía total del sistema en función de la separación entre núcleos

se encuentra que la energía total del sistema es un mínimo para una cierta separación entre los núcleos y para un tipo definido de estructura de la función de onda del sistema

esto se convierte en la definición de una molécula estable y unida

El prototipo de todos estos estudios es la teoría de la molécula de hidrógeno de Heitler-London

El concepto general es que a los átomos les gusta compartir sus electrones con otros átomos. Esto significa que hay un montón de electrones saltando aleatoriamente entre átomos. Los electrones orbitan en regiones específicas llamadas capas, por lo que todos esos electrones orbitarían en las mismas capas de átomos vecinos.

Además, el pensamiento es que una capa de electrones dada prefiere tener una cierta cantidad de electrones y no todos los elementos tienen esa cantidad de electrones en esa capa. Entonces, para obtener el número requerido de electrones en un átomo sn de la carcasa, es necesario que los electrones de los átomos cercanos lleguen a esa shell a tiempo parcial, aparentemente.

Con todos los nuevos descubrimientos acerca de lo que están hechas las partículas subatómicas originales del pensamiento, tal vez esté cambiando ahora, pero no estoy familiarizado con eso y tuve que rascar un poco para recordar algo de esto de la química.

Veremos qué otras respuestas aparecen

Los átomos no solo tienen electrones sino que también consisten en protones y neutrones.

Los electrones son partículas cargadas negativamente donde los protones están cargados positivamente.

Los átomos forman enlaces solo cuando la atracción domina sobre la repulsión. La atracción entre electrones de un átomo y protones de otro átomo se convierte en algo más que repulsión entre los electrones de ambos átomos.

a pesar de la repulsión de electrones entre ellos;, ;;, las fuerzas de atracción entre el núcleo de cada átomo con electrones propios y de otros elementos se vuelven más efectivas. para que los átomos de diferentes elementos puedan combinarse

Ambas respuestas son correctas, pero dejaron una parte importante.

Todo quiere estar en el estado más bajo de energía en el que pueda estar, su estado fundamental.

En su mayor parte, si dos átomos se unen o no finalmente se reduce a si los átomos tendrán un estado de energía más bajo por sí mismos o juntos. Si es por sí mismo, no se formará un vínculo, si están juntos, se formará.

Los electrones de un átomo repelen al otro, pero los protones en el núcleo de un átomo atraen los electrones de otros átomos y si esta fuerza de atracción es más fuerte que la fuerza de repulsión entre electrones, entonces los átomos se combinan para formar moléculas.

En la física clásica, se dice que los electrones son partículas, pero en la física cuántica también es una naturaleza ondulatoria, por lo que si tomas los electrones como una onda y haces una imagen estimada de los orbitales, está claro que no hay repulsión cuando los dos átomos se combinan y Allí los electrones comparten.

Este video da una buena explicación.

PAGS