Não é assim que um átomo realmente se parece

As representações artísticas do átomo enganaram a todos nós.

MICHELLE THALLER : Então, Wendy, você fez a pergunta, os elétrons orbitam ao redor do núcleo de um átomo da mesma maneira que os planetas orbitam ao redor da estrela? Se você pensar sobre a maneira como representamos os átomos na arte, na verdade temos o núcleo no centro. E que o núcleo, é claro, é onde você encontra os prótons e nêutrons, e então temos elétrons nesses anéis circulares ao redor do núcleo. E às vezes na física, eles têm os anéis como uma espécie de círculos aninhados. Eles são círculos menores e existem círculos maiores, e falamos sobre elétrons saltando entre essas diferentes órbitas. Chamar o que é um elétron e onde ele está ao redor de um átomo em órbita é, na verdade, muito enganoso.



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Na verdade, os elétrons não se movem em torno de um núcleo da mesma forma que os planetas se movem em torno de uma estrela. Isso é muito, muito diferente. E parte disso tem a ver com o que um elétron realmente é. As partículas elementares não são bolinhas minúsculas que realmente se movem pelo espaço. Eles são mais apropriadamente descritos como ondas. E um elétron não existe em apenas um local ao redor de um átomo. Na verdade, existe como uma onda. E o que isso significa é que há volumes ao redor do núcleo de um átomo que o elétron preencherá. Um único elétron pode, na verdade, ser uma esfera inteira ao redor do núcleo de um átomo. Ou esses orbitais, como os chamamos - e, novamente, aviso que nada está realmente se movendo como um planeta ao redor de uma estrela - alguns desses orbitais têm o formato de halteres. E um único elétron realmente preenche um volume que parece um haltere. Ou às vezes eles se parecem com um disco.



Essas são soluções matemáticas que mostram onde a probabilidade de encontrar esse elétron está em torno de um átomo. Chamamos essas camadas de elétrons. E não é que um único elétron esteja se movendo dentro da camada, ele está na camada inteira de uma vez. O elétron realmente preenche esse volume, e tudo o que você está olhando é uma área de probabilidade de onde esse elétron pode estar. Portanto, não há realmente nenhum movimento circular em torno de um átomo. É verdade que os elétrons têm momento angular. Eles têm algo que podemos medir como spin, mas na verdade não estão girando. Eles não estão realmente se movendo. Você pode pensar neles como nuvens que podem existir em diferentes locais ao redor do núcleo com base em quanta energia eles têm. Portanto, apesar de nossas representações de átomos com o núcleo no meio e elétrons circulando, a realidade externa não é nada disso.

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Os elétrons formam esses volumes, e alguns desses volumes até passam pelo núcleo. Alguns desses halteres também possuem elétrons dentro do núcleo. O que um átomo realmente é é muito mais complicado do que nossas representações artísticas dele, muito mais misteriosas. E eu acho realmente maravilhoso. Uma das melhores coisas para estudar na mecânica quântica é como os elétrons formam esses volumes.



  • Embora as representações artísticas sugiram o contrário, os elétrons, na verdade, não se movem ao redor de um núcleo da mesma forma que os planetas se movem ao redor de uma estrela - de forma alguma.
  • Os elétrons também não são bolas minúsculas, são mais semelhantes a ondas. Além disso, em relação à sua localização, um único elétron também pode ser uma esfera inteira em volta o núcleo de um átomo.
  • Quanto ao seu movimento, os elétrons têm um spin, mas na verdade não estão girando. Eles não estão realmente se movendo. Você pode pensar neles como nuvens que existem em diferentes locais ao redor do núcleo com base em quanta energia eles têm.

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