(Hoe) kan een elektron door een angulaire of radiale knoop gaan?

miessen, 17 jaar
24 januari 2015

Neem bijvoorbeeld een 3s^1 orbitaal, hier zijn er twee radiale knopen aanwezig (een sferische ruimte in het s-orbitaal waar de aantrefkans van een elektron 0 is).

Ik snap niet hoe een elektron wel door deze knoop kan, zonder hier aanwezig te zijn? Of blijft het elektron "eeuwig vastzitten" tussen twee radiale sferen?

En hoe zit het met de angulaire knopen (in p-orbitalen bv)? Klopt het dat een elektron zich nooit kan verplaatsen van het de ene lob naar de andere? En stel dat er zich twee elektronen in een p-orbitaal bevinden, zijn deze allebei in een andere lob of in dezelfde?

Antwoord

Beste Lukas,

Een kwantumdeeltje is een raar ding. Het is niet op elk moment op een welbepaalde plaats. Volgens het onzekerheidsprincipe van Heisenberg kan je immers nooit zowel de positie als de bewegingshoeveelheid van een kwantumdeeltje tegelijkertijd kennen. Een elektron hoeft dus niet niet van de ene naar de andere lobe te gaan. Wat je in de orbitalen ziet is de golffunctie van het elektron. Die zegt iets over de waarschijnlijkheid dat een elektron zich op een bepaalde plaats bevindt.

Twee elektronen kunnen enkel hetzelfde orbitaal bezetten als ze een verschillende spin hebben. Als twee elektronen hetzelfde orbitaal bezetten, dan blijft de waarschijnlijkheid om ze ergens aan te treffen bepaald door hetzelfde orbitaal. Het is dus niet zo dat elk van de elektronen in één lobe zou zitten. Ze zitten allebei in alle lobes.

Een van de moeilijkheden die je moet overwinnen om kwantummechanica te begrijpen is dat je de concepten van een klassiek puntdeeltje en een klassieke golf moet loslaten. Een kwantumdeeltje is geen klassiek puntdeeltje. Het is ook geen klassieke golf (zoals een elektromagnetische golf). Het is een kwantumdeeltje dat aan de (eigenaardige, maar wel zeer precies bepaalde) wetten van de kwantummechanica voldoet.

Groetjes,

Philippe

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2025
Ik heb een vraag wordt gecoƶrdineerd door Eos wetenschap. Voor vragen over het platform kan je terecht bij liam.verbinnen@eos.be