Τι λέει η σύγχρονη ατομική θεωρία για την τοποθεσία ηλεκτρονίων;
Βασικά σημεία:
* Τα ηλεκτρόνια δεν περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα σε καθορισμένες διαδρομές. Το μοντέλο Bohr απεικόνιζε ηλεκτρόνια ως μικροσκοπικά πλανήτες που περιβάλλουν έναν κεντρικό ήλιο (τον πυρήνα). Ωστόσο, η κβαντική μηχανική δείχνει ότι δεν μπορούμε να γνωρίζουμε ταυτόχρονα την ακριβή θέση και την ορμή ενός ηλεκτρονίου. Αυτό είναι γνωστό ως αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg.
* Τα ηλεκτρόνια υπάρχουν σε σύννεφα πιθανότητας που ονομάζονται τροχιακά. Τα τροχιακά είναι περιοχές του χώρου γύρω από τον πυρήνα όπου υπάρχει μεγάλη πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου. Αυτά τα τροχιακά έχουν διαφορετικά σχήματα και επίπεδα ενέργειας.
* Το σχήμα και η ενέργεια ενός τροχιακού προσδιορίζουν τη συμπεριφορά του ηλεκτρονίου. Τα τροχιακά περιγράφονται με κβαντικούς αριθμούς, οι οποίοι καθορίζουν το μέγεθος, το σχήμα και την ενέργεια τους. Για παράδειγμα, τα τροχιακά S είναι σφαιρικά, τα τροχιακά P είναι σε σχήμα αλτήρα και τα τροχιακά D έχουν πιο περίπλοκα σχήματα.
* Τα ηλεκτρόνια μπορούν να πηδήξουν ανάμεσα σε τροχιακά. Όταν ένα άτομο απορροφά ενέργεια (όπως το φως), ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να μετακινηθεί σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Όταν χάνει ενέργεια, μπορεί να επιστρέψει σε χαμηλότερο επίπεδο, απελευθερώνοντας φως στη διαδικασία.
Τοποθεσία ηλεκτρονίων απεικόνισης:
Αντί να φαντάζεστε τα ηλεκτρόνια, καθώς οι μικρές μπάλες φεύγουν γύρω, σκεφτείτε τα ως διάχυτα σύννεφα αρνητικού φορτίου που απλώνονται γύρω από τον πυρήνα. Η πυκνότητα του σύννεφου σε ένα συγκεκριμένο σημείο αντιπροσωπεύει την πιθανότητα εύρεσης του ηλεκτρονίου σε αυτό το σημείο.
Σημαντική σημείωση: Είναι σημαντικό να καταλάβουμε ότι δεν μπορούμε να εντοπίσουμε την ακριβή θέση ενός ηλεκτρονίου σε οποιαδήποτε στιγμή. Μπορούμε μόνο να μιλήσουμε για την πιθανότητα να το βρούμε σε μια συγκεκριμένη περιοχή του χώρου, η οποία ορίζεται από το τροχιακό του.
