Πώς βρίσκετε ένα ηλεκτρόνιο σε ουδέτερο άτομο;
* Κβαντική μηχανική: Τα ηλεκτρόνια δεν συμπεριφέρονται σαν μικροσκοπικές μπάλες μπιλιάρδου. Διέπονται από τους κανόνες της κβαντικής μηχανικής, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν σε κατάσταση πιθανότητας.
* Orbitals: Περιγράφουμε την πιθανή θέση ενός ηλεκτρονίου χρησιμοποιώντας κάτι που ονομάζεται Atomic Orbital. Ένα τροχιακό είναι μια περιοχή χώρου όπου υπάρχει μεγάλη πιθανότητα εύρεσης του ηλεκτρονίου. Αυτά τα τροχιακά έχουν διαφορετικά σχήματα και επίπεδα ενέργειας.
* Αρχή αβεβαιότητας: Η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg δηλώνει ότι δεν μπορείτε να γνωρίζετε τόσο τη θέση όσο και την ορμή του ηλεκτρονίου (πόσο γρήγορα κινείται) με τέλεια ακρίβεια. Όσο πιο συγκεκριμένα γνωρίζετε ένα, τόσο λιγότερο γνωρίζετε το άλλο.
Λοιπόν, πώς βρίσκουμε ηλεκτρόνια;
* φασματοσκοπία: Με το λάμψη του φωτός σε ένα άτομο και την ανάλυση του φωτός που εκπέμπεται ή απορροφάται, μπορούμε να προσδιορίσουμε τα ενεργειακά επίπεδα των ηλεκτρονίων. Αυτό μας δίνει ενδείξεις για τις πιθανές θέσεις τους.
* διάθλαση ηλεκτρονίων: Τα ηλεκτρόνια μπορούν επίσης να ενεργούν σαν κύματα. Με την πυροδότηση μιας δέσμης ηλεκτρονίων σε ένα δείγμα και παρατηρώντας το προκύπτον πρότυπο περίθλασης, μπορούμε να λάβουμε πληροφορίες σχετικά με τη διάταξη των ατόμων και των ηλεκτρονίων.
* Υπολογιστικές μέθοδοι: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε σύνθετα μαθηματικά μοντέλα για να υπολογίσουμε την πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου σε ένα δεδομένο σημείο στο διάστημα. Αυτές οι μέθοδοι βασίζονται στις αρχές της κβαντικής μηχανικής.
Συνοπτικά, δεν μπορούμε να «βρούμε» ένα ηλεκτρόνιο με τον τρόπο που βρίσκουμε μια μπάλα. Αντ 'αυτού, χρησιμοποιούμε διάφορες τεχνικές για να μελετήσουμε τις πιθανές θέσεις και τα επίπεδα ενέργειας μέσα σε ένα άτομο.
