Molekulare Wechselwirkungen
Elektrostatik: Wechselwirkungen im Ionenkristall
Zwei mit unterschiedlichem Vorzeichen geladene Teilchen (z. B. Kationen und Anionen in einem Ionenkristall) ziehen sich elektrostatisch an. Kommen Sie sich zu nahe, stoßen sich die Elektronenhüllen ab.
Die Gesamtenergie des Systems setzt sich aus einem attraktiven Coulomb-Beitrag und einem repulsiven Beitrag zusammen. Die Gesamtenergie wird als schwarze Linie dargestellt.
Der attraktive Coulomb-Beitrag lautet und wird in blau gezeigt. Die Ladung kann eingestellt werden:
Der repulsive Beitrag wird hier mit modelliert und in rot gezeigt. Der Proportionalitätsfaktor kann eingestellt werden:
Van-der-Waals-Wechselwirkung
Das Van-der-Waals-Potential ist ein Modell für die Wechselwirkung zweier ungeladener Teilchen (z.B. ungeladener Moleküle in einem Gas).
Das Van-der-Waals-Wechselwirkungpotential kann mithilfe des Abstandsparameters σ und der Potentialtiefe ε beschrieben werden:
Neben der Potentialkurve wird ein System aus 216 Atomen gezeigt, die paarweise gemäß des Van-der-Waals-Potential interagieren. Die Masse m der Atome sowie die Temperatur des Systems kann eingestellt werden: