Dado que los electrones siempre giran alrededor del núcleo, ¿eso significa que tiene energía libre ilimitada? ¿Cómo se relaciona esto con el principio de incertidumbre?

Está bien, es una muy buena pregunta, y está relacionada con el postulado de Bohr …

Según ese postulado, cuando un electrón gira alrededor del núcleo en una órbita estacionaria, su energía permanece fija, y cuando hace la transición de una órbita estacionaria a otra, libera o absorbe cierta cantidad de energía (en unidades de h “nu” ) Así que no pienses en energía libre infinita o algo así, gira alrededor del núcleo y la suma de PE y KE permanece constante en esa órbita. Eso es todo.

Cuando se piensa en un electrón como una partícula que gira alrededor del núcleo, no hay necesidad de pensar en el principio de incertidumbre, ya que el principio de incertidumbre está relacionado con la dualidad onda-partícula.

Esta pregunta es un intento de aplicar conceptos de física clásica a un problema de física cuántica. Una forma de ver la estructura de la capa de electrones en un átomo es pensar en el electrón como una onda en lugar de una partícula. El núcleo crea una serie de lo que se puede ver como un conjunto de cavidades resonantes concéntricas cuyas dimensiones son múltiplos enteros de la longitud de onda de un electrón. El número y las dimensiones de estas cavidades está determinado por el contenido de protones y neutrones del núcleo. (Las ecuaciones de onda de Schrodinger abordan esta perspectiva ”Ver la ecuación de Schrödinger – Wikipedia) Debido a que los electrones están cuantizados, no existe un mecanismo de pérdida para los estados cuánticos fraccionarios. Un electrón puede moverse a un estado de energía más alto o más bajo por la absorción o emisión de un fotón donde la energía del fotón es igual a la diferencia de la energía en la transición de un estado a otro.

Principalmente la energía está en los orbitales en los que giran alrededor del núcleo, los electrones giran alrededor del núcleo en niveles de energía que constantemente ganan y pierden energía debido a que la transición de electrones tiene lugar de un nivel de energía a otro y esto se explica más o menos en principio de incertidumbre

Parte 1: Todos confunden revolver y rotar Pero los electrones tampoco. Los electrones están en niveles de energía alrededor del núcleo con una densidad de probabilidad espacial. Parte 2: La energía gratuita no es energía por la que no pagas; eso es energía robada. La energía libre en termodinámica es la energía disponible de una reacción química que puede convertirse en trabajo. Este NO es el movimiento de los electrones en un orbital, sino la energía disponible cuando los electrones se mueven de un orbital de mayor energía a uno de menor energía menos cualquier efecto de entropía G = H-TS La energía libre disponible es el cambio de calor de la reacción menos el cambio de entropía multiplicado por la temperatura absoluta. Una vez que el proceso químico o físico ha tenido lugar y el trabajo realizado [o generado calor], el sistema está a una energía más baja [en equilibrio]; No hay más energía disponible para hacer el trabajo. Parte 3: el principio de incertidumbre establece que si se especifica la energía de un electrón, su posición no se especifica, por lo tanto, el electrón en un orbital específico tiene una densidad de probabilidad sobre el núcleo. A decir verdad, así son las cosas y realmente no vale la pena preocuparse demasiado.