Nel 1926, lo scienziato Werner Heisenberg (1901-1976) dichiarò che non è possibile determinare contemporaneamente con grande precisione la velocità e la posizione di un elettrone di un dato atomo. Infatti, è possibile specificare la posizione o velocità dell'elettrone isolatamente, ma all'aumentare della precisione nel determinare l'uno, si perde la precisione nel determinare l'altro. Ciò significa che più accurata è la misurazione della posizione di un elettrone nell'atomo, meno accurata è la determinazione della sua velocità di movimento e viceversa.
È facile determinare la posizione e la velocità di un oggetto di grandi dimensioni, come un'automobile; l'elettrone, invece, è microscopico e, quindi, determinarne la velocità e la posizione non è possibile perché gli stessi strumenti di misura altererebbero queste determinazioni.
Così, è stato adottato che, invece di determinare solo un'orbita definita per l'elettrone, è più appropriato e corretto ammettere che ci sono regioni possibile che questo elettrone sia.
Queste regioni, dove la probabilità di trovare l'elettrone nell'atomo è massima, erano chiamati orbitali.Lo scienziato Erwin Schrödinger ha fatto i calcoli per determinare questa regione e ha trovato un'equazione che correla le seguenti quantità dell'elettrone: massa, energia, carica e natura corpuscolare, cioè la sua natura come particella*.
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Attraverso i risultati di questa equazione, è stato possibile identificare gli elettroni in base alla loro contenuto energetico, attraverso i suoi quattro numeri quantici (soluzioni numeriche dell'equazione). Questi numeri quantici sono: principale, secondario o azimutale, magnetico e di spin.
Attraverso questi numeri ora sappiamo che gli elettroni sono disposti attorno al nucleo atomico (come mostrato nella figura sottostante) e che ogni elettrone ha i suoi rispettivi numeri quantici; non c'è possibilità che due elettroni nello stesso atomo abbiano gli stessi numeri quantici.
* Secondo il fisico francese Louis De Broglie, l'elettrone ha una doppia caratteristica, cioè ha il comportamento particella-onda. Ogni elettrone è anche associato a un'onda. A seconda, quindi, dello studio in corso, l'elettrone è considerato una particella o un'onda. In questo caso, la sua natura di particella era correlata.
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
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FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Il principio di incertezza di Heisenberg"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-principio-incerteza-heisenberg.htm. Consultato il 28 giugno 2021.
