¿El principio de incertidumbre de Heisenberg permite que un electrón pase tiempo en otros orbitales (sin ganar o perder un fotón)?

No, y esto es cuestión de inglés, no de física.

Cuando dices “en otros orbitales”, lo que estás insinuando es que estás hablando de un electrón en un orbital particular y definido. Eso significa que la función de onda del electrón es una solución particular a la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo, con una energía definida E. El electrón no va a estar en “otros orbitales”, porque según la redacción de la pregunta no lo está permitiendo. Lo que el principio de incertidumbre de Heisenberg le dice es que el electrón permanecerá en ese estado de E bien definido durante un tiempo indefinidamente largo, lo que también se implica en la redacción de la pregunta.

Ahora, si me permite cambiar la redacción de la pregunta …

Si tiene un electrón unido que no está en un orbital particular, entonces está en un estado de superposición de múltiples orbitales. Aunque estos orbitales múltiples pueden tener energías diferentes, no hay fotones involucrados, no hay transiciones de estado entre ellos. La energía no se determina hasta que se realiza una medición de energía, en cuyo punto la función de onda cambia al estado propio (orbital) correspondiente a esa energía (o una superposición de estados que tienen la misma energía).

No … pero se puede considerar que hace que el estado físico real sea menos seguro en su valor específico … por lo que el estado puede corresponder a un rango de energías … y, por lo tanto, a una superposición de estados propios.

HUP conduce a una inestabilidad en estos estados ampliados.

También puede buscar “teoría de la banda de sólidos”.

Todos los orbitales se superponen “espacialmente”, por lo que esta respuesta es “Sí”.

Ahora es poco probable que aumente un electrón orbital de 1s en 5p, a menos que tenga un electrón en 5p para intercambiar con él. Pero no es que estos electrones tengan nombres y números de serie, o incluso “auxiliares de cola” para asegurarse de que cada uno esté en su lugar asignado. Hay tanta energía en el sistema y las cosas deben responder con la energía disponible. Período. No hay “préstamos”.

Dos pensamientos sobre esto

1. Un orbital no es realmente un lugar, sino una descripción del electrón cuando tiene una cierta cantidad de energía / monentum angular. Es probable que dicho electrón se encuentre en una determinada región del espacio, por lo tanto, como diagramas de probabilidad del 95% de los orbitales.
2. Los espectros de absorción proporcionan la respuesta a la pregunta. Si en un átomo de H el electrón del estado base pudiera pasar tiempo en el orbital n = 2, uno esperaría ver que se absorben fotones que tienen la energía para promover un electrón de n = 2 a n = 3. Esta absorción no se observa, por lo que se supone que no hay electrones en el nivel n = 2. Es casi seguro que sea mejor decir que la probabilidad de que el electrón esté en este orbital es extremadamente baja.