Si se limita a un solo átomo, entonces su modelo del átomo y los electrones que lo rodean está completamente equivocado. Los electrones que rodean un átomo existen en estados cuánticos que puedes encontrar en la mayoría de las copias de la Tabla Periódica. Cada estado cuántico tiene una función de onda específica. La posición y el momento de cada electrón se rige por su función de onda. Cada electrón forma una nube de probabilidad sobre el átomo como se describe por su función de onda. No es posible atribuir velocidad específica o ubicación específica a ningún electrón que rodea un átomo.
La termodinámica describe el comportamiento colectivo de los sistemas de muchos cuerpos. No describe el comportamiento de átomos individuales. Por lo tanto, la segunda ley de la termodinámica no describe el comportamiento de los átomos individuales o de los electrones que rodean a un átomo individual.
La identidad química de un átomo está determinada por la cantidad de protones en su núcleo y no por la cantidad de electrones que lo rodean. Puede eliminar uno o más electrones de la nube de electrones o puede agregar uno o más electrones. El resultado es un ion, un átomo cargado. La ionización es común en las reacciones químicas. Los iones incluso se usan para estudiar la física de los materiales. Sin embargo, una ionización no cambia la identidad química del átomo original.
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Para cambiar la identidad química de un átomo, debe cambiar el número de protones en su núcleo. Cambiar el núcleo es una reacción nuclear, no una reacción química.
