İki atom arasındaki denge mesafesi

Birbirinden (kendi ebatlarına kıyasla) uzak duran iki atom düşünelim. Aralarındaki mesafe nedeniyle elektron paylaşamayan bu iki atom arasında sadece Van der Waals etkileşimi mümkün olabiliyor. Bu etkileşim nedeniyle iki atomun birbirine doğru hareket etmeye başladığını, bir noktadan sonra en dış yörüngelerindeki elektronları paylaşabilecek kadar yakınlaştığını ve aralarında bir bağ kurulduğunu farz edelim. Bağ kurulduktan sonra iki atom eğer daha da yakınlaşırsa, atomların elektron yörüngeleri üstüste binmeye başlayacağı için bu sefer birbirlerini itmeye başlayacaklar; yani daha fazla yakınlaşmak istemeyecekler. Fakat aralarında bir bağ kurulduğu için birbirlerinden tekrar ayrılmaları da mümkün olmayacak. Sonuç olarak atomlar zıt etki gösteren bu iki kuvvet tarafından dengelenerek, birbirlerinden belli bir uzaklıkta konumlanmak zorunda kalacaklar. Bu mesafeye iki atom arasındaki denge mesafesi adını veriyoruz.

Aşağıdaki resimde iki atom arasındaki etkileşimin aralarındaki mesafeye bağlı olarak nasıl değiştiği gösteriliyor. Atomlar aralarındaki (+) çekim kuvveti nedeniyle birbirlerine yaklaşırken, çekim kuvveti (-) değerlere düşünce birbirlerini itmeye başlıyorlar. Atomlar bu iki kuvvet tarafından dengelendiklerinde, yani üzerlerine etkiyen net kuvvet sıfırlandığında (kırmızı okla gösterilen nokta), denge konumlarına ulaşmış oluyorlar.

İki atom arasındaki bu denge mesafesi fikrini birçok atomun bulunduğu üç boyutlu duruma yansıtırsak, atomların düzenli bir yapıda sıralanmaları gerektiğini gözümüzde canlandırabiliriz. Atomların periyodik bir konfigürasyonda düzenlendikleri bu üç boyutlu yapılara kristal yapı adını veriyoruz. İlerleyen konu başlıklarında kristal yapılardan ayrıntılı olarak bahsedeceğiz.


Devamı: