I 1926 uttalte forsker Werner Heisenberg (1901-1976) det Det er ikke mulig å bestemme hastigheten og posisjonen til et elektron til et gitt atom samtidig med stor presisjon. Det er faktisk mulig å spesifisere posisjonen eller hastigheten til elektronet isolert, men når presisjonen i å bestemme den ene øker, går presisjonen i å bestemme den andre tapt. Dette betyr at jo mer nøyaktig måling av posisjonen til et elektron i atomet, desto mindre nøyaktig bestemmelse av bevegelseshastighet og omvendt.
Det er enkelt å bestemme posisjonen og hastigheten til et stort objekt, som for eksempel en bil; elektronet er imidlertid mikroskopisk, og det er derfor ikke mulig å bestemme hastighet og posisjon fordi måleinstrumentene i seg selv ville endre disse bestemmelsene.
Dermed ble det vedtatt at, i stedet for bare å bestemme en definert bane for elektronet, er det mer hensiktsmessig og riktig å innrømme at det er regioner mulig for dette elektronet å være. Disse regionene, hvor sannsynligheten for å finne elektronet i atomet er maksimal, vi heter orbitaler.
Forsker Erwin Schrödinger gjorde beregningene for å bestemme denne regionen og kom opp med en ligning som forholder seg følgende mengder av elektronet: masse, energi, ladning og korpuskulær natur, det vil si dens natur som partikkel*.
Gjennom resultatene av denne ligningen var det mulig å identifisere elektronene etter deres energiinnhold, gjennom sine fire kvantetall (numeriske løsninger av ligningen). Disse kvantetallene er: hoved-, sekundær- eller azimutal, magnetisk og spinn.
Gjennom disse tallene vet vi nå at elektroner er ordnet rundt atomkjernen (som vist i figuren nedenfor) og at hvert elektron har sine respektive kvantetall; det er ingen mulighet for at to elektroner i samme atom har samme kvantetall.
* I følge den franske fysikeren Louis De Broglie har elektronet en dobbel karakteristikk, det vil si at den har partikkelbølgeoppførselen. Hvert elektron er også assosiert med en bølge. Avhengig av derfor studien som gjøres, betraktes elektronet som enten en partikkel eller en bølge. I dette tilfellet var dens natur som en partikkel relatert.
Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-principio-incerteza-heisenberg.htm