Опишите зависимость потенциальной энергии системы, состоящей из двух атомов водорода от межъядерного расстояния (укажите длину, энергию связи, условие образования химической связи).

Потенциальная энергия системы, состоящей из двух атомов водорода, зависит от межъядерного расстояния. Межъядерное расстояние - это расстояние между ядрами двух атомов водорода.

Зависимость потенциальной энергии от межъядерного расстояния можно изобразить на графике. Обозначим на графике вертикальную ось как потенциальную энергию, а горизонтальную ось - как межъядерное расстояние.

На начальном этапе, при очень маленьком межъядерном расстоянии, атомы водорода сильно отталкиваются друг от друга из-за кулоновского отталкивания между их положительно заряженными ядрами. Это приводит к высокому значению потенциальной энергии.

По мере увеличения межъядерного расстояния, отталкивающая сила между ядрами уменьшается и потенциальная энергия системы начинает снижаться.

Когда межъядерное расстояние достигает определенного значения, называемого равновесным расстоянием, потенциальная энергия системы достигает своего минимального значения. В этом состоянии система находится в своем наиболее стабильном и энергетически выгодном положении.

При дальнейшем увеличении межъядерного расстояния, потенциальная энергия системы начинает снова увеличиваться. Это связано с тем, что на больших расстояниях отталкивающая сила между атомами водорода становится слабее, а притягивающая сила электростатического притяжения между электронами и ядрами исчезает.

Таким образом, график зависимости потенциальной энергии системы водородных атомов от межъядерного расстояния будет иметь форму "воронки", с минимальным значением энергии на равновесном расстоянии.

Длина равновесного расстояния в системе водорода составляет примерно 0,74 ангстрема (1 ангстрем = 10^(-10) метров).

При равновесном межъядерном расстоянии образуется химическая связь между атомами водорода. Когда атомы находятся на этом расстоянии, силы притяжения и отталкивания между ними сбалансированы, и система достигает минимальной энергии. Это ведет к стабильности системы и образованию химической связи между атомами водорода.