¿Hay alguna probabilidad de que los orbitales puedan contener más de su cantidad máxima de electrones?

¿Quieres decir que el máximo es realmente un máximo?

Lo que restringe los electrones a algunos estados no es solo un conjunto puramente formal de propiedades. También se debe a modelos del electrón en los que no se considera cuando no está en un estado cuántico “permitido”, y en los que el principio de exclusión de Pauli se aplica a los estados “permitidos”. Dentro de dicho modelo, lo que describe es imposible, pero puede desafiar el modelo en sí. Sin embargo, el acuerdo del modelo con el comportamiento de los electrones unidos a un átomo es muy, muy bueno. La teoría QFT actual tiene el principio de exclusión de Pauli como un teorema más que como un principio independiente, pero el acuerdo con la observación es el mismo. Eso es con lo que tendrá que vivir cualquier modelo alternativo, incluso si termina permitiendo algunos casos especiales ocasionales.

Tratar de estimar la “probabilidad” de que una predicción sea incorrecta sobre la base de que la teoría subyacente podría necesitar ser reemplazada es un juego de tontos. Todo lo que puede hacer es aplicar los principios bayesianos y decir que no parece probable en absoluto, lo que sería mejor si nuestra interpretación actual de los eventos no estuviera tan determinada por la teoría.

Lo que sucede realmente cuando, por ejemplo, un electrón no unido interactúa con un átomo no es fácil de entender, pero presumiblemente pasa por estados intermedios inaccesibles que no corresponden a ningún “orbital”. No diríamos que el electrón en este caso está en un divertido orbital de transición, pero que no está en absoluto en un orbital. Mientras podamos seguir diciendo eso, podemos mantener nuestros “orbitales” libres de estados no deseados. En ese sentido, podemos responder a su pregunta con “no, nunca, no solo la probabilidad es cero sino que es realmente imposible”. Sin embargo, esto no es realmente una declaración sobre lo que hacen los electrones, es una declaración sobre lo que reconocemos y llamamos “orbital”.

No.

Sin embargo, debe saber la diferencia entre los orbitales atómicos y los orbitales moleculares. En ambos tipos, un orbital puede contener 1, 2 o 0 electrones (cero, ninguno). Tenga en cuenta también que cada átomo o molécula que vea tendrá varios orbitales vacíos. En el curso de las reacciones químicas, estos orbitales desocupados pueden contener un electrón o dos a medida que la reacción avanza a través de un estado de transición a medida que los reactivos intercambian electrones a medida que se forman los productos. Estos estados de transición tienen sus propios conjuntos de orbitales de estado de transición , cada uno de los cuales contiene n electrones, donde n = 0, o 1, o 2 electrones.