I 1926 uttalte forsker Werner Heisenberg (1901-1976) det det er ikke mulig å bestemme samtidig med stor presisjon hastigheten og posisjonen til et elektron for et gitt atom. 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, 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*.
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
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 arrangert 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.
* Ifølge 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 studien som blir gjort, anses elektron derfor å være enten en partikkel eller en bølge. I dette tilfellet var dens natur som en partikkel relatert.
Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "The Heisenberg Usikkerhetsprinsippet"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-principio-incerteza-heisenberg.htm. Tilgang 28. juni 2021.
