La función de onda de un electrón orbital es infinita, ¿significa esto que, técnicamente, cuando se mide, el electrón podría encontrarse a millas del núcleo (simplemente altamente improbable)?

Sí. Pero comprenda exactamente lo que se entiende por “altamente improbable”: para un electrón en el estado fundamental del hidrógeno, la probabilidad cae aproximadamente como r * r * exp (-r) donde r se mide en unidades atómicas, una unidad atómica de longitud siendo un poco más de la mitad de una unidad Angstrom. Entonces, la probabilidad de que el electrón esté a millas de distancia está en el estadio de béisbol de solo 1 de un número expresado como 1 seguido de 7 billones de ceros.

El número de partículas en el universo conocido es infinitesimalmente menor que ese número.

Entonces, en términos prácticos, no.

Además, debe suponer que el átomo de hidrógeno está tan aislado que su función de onda no se ve perturbada durante millas por ninguna otra partícula. Actualmente no existe un lugar en el universo donde la densidad de partículas esté cerca de ese nivel.

Sí. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que “improbable” en este caso es algo del orden de “no se esperaría que hubiera sucedido ni una sola vez en el universo observable en miles de veces la edad estimada actual del universo”. Está en un nivel de probabilidad de que la mayoría de las personas se agrupen como simplemente “imposibles”.

Técnicamente sí, pero en ese caso no habría justificación para seguir llamando a ese electrón como parte de ese átomo dado. En ese punto, el átomo se llama propiamente un ion, y el electrón se llama un electrón libre.

Sí, por supuesto.