El tamaño del radio atómico es una compensación entre dos cosas, la atracción electrostática entre el núcleo y los electrones, y la mecánica cuántica. Sin hacer los cálculos, la mejor explicación que tengo es que, básicamente, puedes pensar en esto último en términos del principio de incertidumbre de Heisenberg, que establece que el error en la posición multiplicado por el error en el momento es mayor que una constante particular. Esto significa que cuanto más pequeño es un espacio, exprime un electrón en la mayor variación en su momento, lo que también significa que el momento promedio debe ser mayor (ya que no puede ser <0). Mayor impulso promedio significa mayor energía. Entonces, la configuración de energía más baja es aquella en la que la tendencia de la mecánica cuántica a dispersar el electrón está equilibrada por las fuerzas electrostáticas. Entonces, como señala Rob Weir, el principio de exclusión de Pauli significa que los electrones no pueden estar en el mismo lugar, por lo que 2 átomos no pueden solaparse, por lo que las colecciones de átomos también ocupan espacio.
¿Por qué la materia tiene volumen?
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por el Principio de incertidumbre de Heisenberg. Los átomos son del tamaño que tienen porque están equilibrados en energía: los electrones están en una energía potencial bien creada por la interacción de Coulomb con el núcleo, pero también tienen que estar en un volumen finito porque un volumen más pequeño implicaría una energía cinética más grande . Es fácil de ver en una dimensión: la incertidumbre en la posición es una medida del tamaño del átomo, y la incertidumbre en el momento es una medida de la energía cinética mínima. Si reduce el tamaño, según Heisenberg, la energía cinética debe aumentar (como el cuadrado del momento y, por lo tanto, como el cuadrado de la constante de Planck dividido por el tamaño).
principio de exclusión de Pauli
La declaración clásica es:
FJ Dyson y A. Lenard, Estabilidad de la materia. I y II, J. Math. Phys. 8 (1967)
Pero no veo una copia gratuita en línea.
La materia existe en el espacio.
- El volumen es una medida del contenido espacial contenido dentro de los límites del espacio ocupado por la materia.
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