Tương tác giữa hai nguyên tử
0
Chạy mô phỏng
Cần đăng nhập để mở; tài khoản miễn phí.
Luôn dùng bản mới nhất; khi bạn sửa lần đầu mới tạo bản riêng, bản gốc không đổi.

Tương tác giữa hai nguyên tử

Kéo nguyên tử bên phải lại gần hoặc ra xa nguyên tử bên trái (cố định) để xem lực hút, lực đẩy và lực tổng hợp đổi theo khoảng cách; đồ thị thế năng Lennard-Jones hiện điểm tương ứng, đáy đường cong là khoảng cách cân bằng. Chọn cặp Ne–Ne, Ar–Ar, O–O hoặc Tuỳ chỉnh σ, ε rồi thả tay để xem nguyên tử dao động quanh vị trí cân bằng, có thể bật tắt dần do ma sát. Phỏng theo mô phỏng "Atomic Interactions" của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0); đã viết lại.

Mô phỏng Tương tác giữa hai nguyên tử phục vụ bài Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals (chủ đề Liên kết hoá học, Hoá học 10, Chương trình GDPT 2018). Mục tiêu là hiểu lực giữa hai nguyên tử không liên kết phụ thuộc khoảng cách thế nào, vì sao tồn tại một khoảng cách cân bằng, và vì sao các cặp nguyên tử khác nhau hút nhau mạnh yếu khác nhau. Học sinh chọn một cặp nguyên tử (Ne–Ne, Ar–Ar, O–O hoặc Tuỳ chỉnh với hai thanh trượt σ, ε) rồi kéo nguyên tử bên phải lại gần hoặc ra xa nguyên tử bên trái đang cố định. Mũi tên lực hút (cam), lực đẩy (xanh) và lực tổng hợp (xanh lá) đổi độ dài theo khoảng cách; đồ thị thế năng Lennard-Jones bên dưới hiện điểm tương ứng, đáy đường cong chính là khoảng cách cân bằng nơi hai lực triệt tiêu nhau. Thả tay khi chọn "di chuyển tự do" để xem nguyên tử dao động quanh vị trí cân bằng, có thể bật tắt dần do ma sát hoặc tắt để xem dao động lí tưởng không tắt. So sánh độ sâu của giếng thế năng (giá trị ε) giữa Ne, Ar, O cho biết tương tác van der Waals nào mạnh hơn: giếng càng sâu, năng lượng cần để tách hai nguyên tử càng lớn, liên hệ trực tiếp với nhiệt độ sôi của các chất tương ứng. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao khi hai nguyên tử quá gần thì lực đẩy tăng rất nhanh? – Khoảng cách cân bằng ứng với điểm nào trên đồ thị thế năng? – Vì sao Ar–Ar có giếng thế năng sâu hơn Ne–Ne, điều đó liên hệ thế nào với nhiệt độ sôi?

Tham số điều chỉnh được

  • Cặp nguyên tử
  • σ – đường kính nguyên tử khi Tuỳ chỉnh (pm) (200–500)
  • Nguyên tử phải di chuyển tự do khi thả tay
  • Có ma sát (dao động tắt dần)
  • ε – độ mạnh tương tác khi Tuỳ chỉnh (meV) (2–20)
  • Hiện mũi tên lực đẩy
  • Hiện mũi tên lực tổng hợp
  • Hiện mũi tên lực hút