Springen naar inhoud

Hoe covalente binding simuleren?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Bert F

    Bert F


  • >1k berichten
  • 2588 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 mei 2008 - 21:22

Voor het simuleren van de covalente bindingen van twee waterstof atomen had ik graag als volgt te werk gegaan:
Ik neem vier punten die op willekeurige afstand van elkaar zet,
nadien bereken ik het elektrisch veld veroorzaakt door elk punt hiermee kan ik de kracht op zo"n punt berekenen en daaruit de versnelling en de snelheid met invullen van randvoorwaarden bekom ik dan de richting waar het punt naar toe wil.

Nu verplaats ik al de punten een zeer klein beetje in deze richting dan bereken ik analoog het magnetisch veld door superpositie bekom ik n veld en dat pas ik toe op elk puntje waarbij ik opnieuw al de puntjes een klein beetje verplaats.
Dan start ik opnieuw met het berkenen van het E-veld en toepassen, nadien het B-veld toepassen enz.
Op die manier wil ik de twee atomen willen zien naderen en weer afstoten.

Klopt mijn algoritme? Als ik dan een grootte orde uitreken hoelang dat moet duren voor zo"n 1sec te simuleren dan duurt dat zo"n 300 jaar dus daar zit iets mis.

Mijn vraag is dan ook op welke principes kan je zo"n covalente binding simuleren? Hoe doet men dat?

Groeten.Dank bij voorbaat.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 mei 2008 - 16:34

Je probeert de elektronen en protonen als klassieke deeltjes te simuleren? Daarmee kun je de chemische binding niet verklaren. Om de chemische binding te zien moet je kwantummechanische berekeningen uitvoeren.

De tijdschaal waarop je uitkomt is niet zo gek, maar op de schaal van atomen is 1 seconde een eeuwigheid. Een paar picoseconden zou al genoeg zijn als de simulatie zou voldoen.

Overigens is je berekening ook niet complex genoeg om 4 klassieke deeltjes bij elkaar te brengen. Je hebt voor zoiets liefst ook nog een constante temperatuur nodig, en daarvoor moet je wat extra bewerkingen per stap uitvoeren.

Zoek eens een artikel of boek over moleculaire dynamica.

#3

Bert F

    Bert F


  • >1k berichten
  • 2588 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 mei 2008 - 10:15

van wat verschillen die kwantummechanische berekeningen dan met deze denkwijze?
Is er geen E en een B veld waar door de krachten volgen? oftwel berekend kunnen worden.

#4

Bert F

    Bert F


  • >1k berichten
  • 2588 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 mei 2008 - 10:42

Is een E veld en een B veld dan niet universeel? is het onmogelijk eventueel zuiver theoretisch om op die schaal iets mee te berekenen? Groeten.

#5

ddd

    ddd


  • >100 berichten
  • 115 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 mei 2008 - 13:53

Hoi,

het is niet zo duidelijk wat je probeert te doen

je kan een waterstofatoom voorstellen als een proton en een elektron.
als je via de klassieke formules de dynamica van het systeem probeert te simuleren krijg je een aantal verschillende oplossingen naargelang de beginsnelheden van proton en elektron.
Een mogelijk oplossing is bv dat je een stabiele baan vindt van het elektron rond het proton (dat veel zwaarder is).
Een lading die versneld wordt zend straling uit, en verliest op die manier energie om uiteindelijk op de kern te belanden.
M.a.w. de klassieke newtoniaanse mechanica en wetten van maxwell kunnen niet verklaren hoe het komt dat er atomen bestaan.

#6

Bert F

    Bert F


  • >1k berichten
  • 2588 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 mei 2008 - 11:19

Ok daar had ik nog niet aangedacht. Is de kwantum mechanica in sommige zaken in tegenspraak met de klassieke fysica? Groeten.

#7

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 mei 2008 - 18:46

Eerder andersom: de klassieke fysica is in tegenspraak met de kwantummechanica voor hele kleine systemen. Voor atomen kun je geen klassieke fysica gebruiken. De kwantummechanica is overal geldig, maar niet zo handig om uit te rekenen waar een golfbal terecht zal komen.

#8

Bert F

    Bert F


  • >1k berichten
  • 2588 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 mei 2008 - 20:39

Bedankt voor de reacties.

#9

ddd

    ddd


  • >100 berichten
  • 115 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 mei 2008 - 07:30

Ok daar had ik nog niet aangedacht. Is de kwantum mechanica in sommige zaken in tegenspraak met de klassieke fysica? Groeten.

nog een (onbelangrijke) opmerking:

spreek liever over newtoniaanse mechanica (ipv klassieke fysica) en kwantummechanica





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures