Είναι η θέση και η ταχύτητα ενός ηλεκτρονίου στο άτομο να προσδιοριστεί με μεγάλη βεβαιότητα;
Αρχή αβεβαιότητας Heisenberg:
Η αρχή δηλώνει ότι είναι αδύνατο να γνωρίζουμε τόσο τη θέση όσο και την ορμή (η οποία σχετίζεται με την ταχύτητα) ενός σωματιδίου με τέλεια ακρίβεια. Όσο πιο συγκεκριμένα μετράτε ένα, τόσο λιγότερο μπορείτε να μετρήσετε το άλλο.
Εφαρμογή σε ηλεκτρόνια σε άτομα:
* Διπλότητα κύματος-σωματιδίου: Τα ηλεκτρόνια παρουσιάζουν τόσο ιδιότητες που μοιάζουν με κύμα όσο και από σωματίδια. Η φύση των κυμάτων τους σημαίνει ότι περιγράφονται από τις κατανομές πιθανοτήτων και όχι από τις συγκεκριμένες θέσεις.
* Κβαντικές καταστάσεις: Τα ηλεκτρόνια σε άτομα υπάρχουν σε συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας, που ονομάζονται κβαντικές καταστάσεις. Κάθε κράτος έχει μια κατανομή πιθανότητας που περιγράφει την πιθανότητα εύρεσης του ηλεκτρονίου σε μια συγκεκριμένη περιοχή του χώρου.
Συνέπειες:
* Σχήματα τροχιάς: Τα ατομικά τροχιακά αντιπροσωπεύουν περιοχές του χώρου όπου υπάρχει μεγάλη πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου. Αυτά τα τροχιακά έχουν συγκεκριμένα σχήματα (S, P, D, F) και ενεργειακά επίπεδα.
* απροσδιόριστη: Δεν μπορούμε να γνωρίζουμε την ακριβή διαδρομή ενός ηλεκτρονίου μέσα σε ένα άτομο. Μπορούμε μόνο να μιλήσουμε για την πιθανότητα να το βρούμε σε μια συγκεκριμένη περιοχή.
Συμπέρασμα:
Λόγω της αρχής της αβεβαιότητας του Heisenberg, είναι αδύνατο να προσδιοριστεί τόσο η θέση όσο και η ταχύτητα ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο με μεγάλη βεβαιότητα. Αντ 'αυτού, περιγράφουμε τη συμπεριφορά ηλεκτρονίων χρησιμοποιώντας κατανομές πιθανοτήτων και κβαντικές καταστάσεις. Αυτή η κατανόηση είναι θεμελιώδης για την κατανόησή μας για την ατομική δομή και τη χημική σύνδεση.