Какая форма у молекулы водорода?

[AAA1111]

Какая форма у молекулы водорода, сечение (вандервальсова радиуса, например) типа овала или гантелеобразное?

[Munin]

А объясните, как вы сами считаете, в чём разница между "типа овала или гантелеобразное"?

[AAA1111]

Munin в сообщении #931408 писал(а):

А объясните, как вы сами считаете, в чём разница между "типа овала или гантелеобразное"?

Разница в распределении электронной плотности. В одном случае она сгущается к центру молекулы,
а во-втором, имеются два центра сгущения расположение которых должно быть по оси молекулы, где-то между двумя атомами.

[Munin]

А что такое "сгущается", вы можете объяснить?

И почему два центра - между двумя атомами? Почему они не могут совпадать с этими двумя атомами? (Точнее, речь, конечно, идёт о ядрах атомов.)

[AAA1111]

Munin в сообщении #931642 писал(а):

А что такое "сгущается", вы можете объяснить?

Частота (вероятность) нахождения электрона в единице объёма увеличивается (например, к центру молекулы).

Munin в сообщении #931642 писал(а):

И почему два центра - между двумя атомами? Почему они не могут совпадать с этими двумя атомами?

Совпадать не могут потому, что притяжение второго ядра влияет на каждый электрон (напряжённость электростатического поля).
Хотя в этом я не уверен, возможно по прежнему (как и в отдельном атоме) объёмная плотность будет увеличиваться к центрам ядер.
Только с перекосом к центру молекулы, т.е. на флангах плотность будет меньше, а к центру больше, чем в отдельном атоме.
В таком случае форма будет гантелеобразная.

[Munin]

AAA1111 в сообщении #931660 писал(а):

Частота (вероятность) нахождения электрона в единице объёма увеличивается (например, к центру молекулы).

Хорошо.

Теперь подумаем вот про что. В одних местах одна вероятность, в других - другая. Это всё размытая величина, которая распространяется, постепенно исчезая, до бесконечности. А что будем называть "формой"?

(Когда устанете, скажите, дам правильный ответ.)

[AAA1111]

Munin в сообщении #931666 писал(а):

А что будем называть "формой"?

Поверхность с одинаковой плотностью вероятности. Я когда тему создавал, всё думал как же это выразить.
И ничего лучше вандервальсова радиуса для этой цели не придумал.
Вот теперь понял как надо было.

Munin в сообщении #931666 писал(а):

(Когда устанете, скажите, дам правильный ответ.)

Ладно, пока нормально.

[Munin]

AAA1111 в сообщении #931682 писал(а):

Поверхность с одинаковой плотностью вероятности. Я когда тему создавал, всё думал как же это выразить.

Отлично!

Теперь правильный ответ:

Когда вы выбираете высокую плотность вероятности, то такая поверхность будет "узкой", приближенной к атомам (тьфу, ядрам) и "гантелеобразной". Если выбрать вообще очень высокую - она распадётся на два "овалоида" вокруг ядер.

Когда вы выбираете более низкую плотность вероятности, то такая поверхность будет охватывать предыдущие, будет более "широкой", сглаженной, и в конечном счёте "типа овала" - одного овала, без перешейка.

Вот и всё.

[AAA1111]

Munin в сообщении #931684 писал(а):

Когда вы выбираете высокую плотность вероятности, то такая поверхность будет "узкой", приближенной к атомам (тьфу, ядрам) и "гантелеобразной". Если выбрать вообще очень высокую - она распадётся на два "овалоида" вокруг ядер.

А максимумы объёмной плотности с ядрами будут совпадать? Теперь ещё и это стало интересно.
Или будет небольшое смещение всё же?

Munin в сообщении #931684 писал(а):

Когда вы выбираете более низкую плотность вероятности, то такая поверхность будет охватывать предыдущие, будет более "широкой", сглаженной, и в конечном счёте "типа овала" - одного овала, без перешейка.

Вандервальсов радиус насколько я знаю, это ещё достаточно высокая плотность.
Значит на таком масштабе форма будет гантелеообразная. Т.е. такой как её и изображают везде.
Просто я думал может эти изображения всего лишь грубое приближение, полученное простым наложением
орбиталей одиночных атомов друг на друга. Отсюда в том числе и возник вопрос.

[Munin]

AAA1111 в сообщении #931691 писал(а):

А максимумы объёмной плотности с ядрами будут совпадать?

Да, будут.

AAA1111 в сообщении #931691 писал(а):

Или будет небольшое смещение всё же?

Смещение будет вокруг максимумов.

AAA1111 в сообщении #931691 писал(а):

Значит на таком масштабе форма будет гантелеообразная. Т.е. такой как её и изображают везде.

Да чёрт побери, что за такое "везде"?!? Нету никакого "везде"! В книжках по квантовой химии - изображают нормально, как я описал. Или даже ещё более сложными графиками. Вот у меня книжка бумажная лежит,
Р. Бейдер. Атомы в молекулах.
вот там бы вам картинки посмотреть. Не знаю, есть ли она в интернете.

AAA1111 в сообщении #931691 писал(а):

Просто я думал может эти изображения всего лишь грубое приближение, полученное простым наложением орбиталей одиночных атомов друг на друга. Отсюда в том числе и возник вопрос.

Такое "грубое приближение" - на самом деле, весьма точное. Вопрос главный в другом - какие орбитали выбирать. Вот тут приходится всякую $sp^3$-гибридизацию учитывать.

[AAA1111]

Munin в сообщении #931762 писал(а):

Да, будут.

Теперь всё ясно.

Предупреждение за обсуждение аватары в тематическом разделе, см. п. I.1.e правил форума.
Обсуждение перенесено в тему Обсудим аватары?

[AAA1111]

Munin в сообщении #931762 писал(а):

Вот у меня книжка бумажная лежит,
Р. Бейдер. Атомы в молекулах.
вот там бы вам картинки посмотреть. Не знаю, есть ли она в интернете.

Есть.

Вот картинка оттуда:



Если подходящая, то интересно здесь вандервальсов радиус внутри жирной линии или снаружи?

[Munin]

Ван-дер-ваальсов радиус - это вообще условное число, всего лишь.

[AAA1111]

Munin в сообщении #934241 писал(а):

Ван-дер-ваальсов радиус - это вообще условное число, всего лишь.

Похоже это только для атомов существуют определенные значения.

Часто молекулы изображаются ван-дер-вальсовыми сферами.
Вот я и подумал (начитавшись там и сям разного), что это радиус на котором одинаковые молекулы начинают отталкиваться между собой.
Похоже неправильно понял.

Попробую по другому спросить. Вот две молекулы водорода в нормальных условиях (давление, температура) при столкновении между собой
на каком расстоянии прекратят сближение и начнут отдаляться друг от друга? В среднем имеется ввиду.
Я понимаю, что скорость у них там у всех разная, но если в среднем, то это расстояние снаружи жирной черты (на картинке) будет или внутри?

[Munin]

AAA1111 в сообщении #934500 писал(а):

Похоже это только для атомов существуют определенные значения.

Часто молекулы изображаются ван-дер-вальсовыми сферами.

Нет, для молекул тоже есть определённые значения. Но смысл у них - условный.

AAA1111 в сообщении #934500 писал(а):

Вот я и подумал (начитавшись там и сям разного), что это радиус на котором одинаковые молекулы начинают отталкиваться между собой.
Похоже неправильно понял.

Молекулы начинают отталкиваться на разных расстояниях, смотря по тому, как они повёрнуты. А ван-дер-ваальсов радиус - это число в некоторой подгоночной формуле - в уравнении состояния неидеального газа. На это число влияют реальные размеры молекул, влияют точные значения сил притяжения и отталкивания, но всё это влияние смешано в кучу. Так что, смысл радиуса это число не имеет ни в каком смысле, кроме условного.

AAA1111 в сообщении #934500 писал(а):

Попробую по другому спросить. Вот две молекулы водорода в нормальных условиях (давление, температура) при столкновении между собой
на каком расстоянии прекратят сближение и начнут отдаляться друг от друга? В среднем имеется ввиду.
Я понимаю, что скорость у них там у всех разная, но если в среднем, то это расстояние снаружи жирной черты (на картинке) будет или внутри?

Это расстояние можно провести не на картинке одной молекулы, а на картинке двух молекул. Эта картинка должна быть как минимум четырёхмерной.