¿El electrón tiene volumen o no?

Question

A veces decimos que el electrón tiene volumen, ya que en la órbita podemos definir su volumen (al menos para alguna fracción, ya que la órbita en sí misma no tiene límite, está repartida por todo el espacio esperan los nodos).

Por otro lado, en los libros de química general, a menudo se hace referencia al número cuántico de espín como un electrón que gira sobre su eje. Pero esto es absurdo, porque este momento angular magnético es una propiedad intrínseca del electrón. Además un electrón es una partícula elemental, es 1-D (sin volumen), por lo que no es posible que un electrón gire sobre su propio eje.

Entonces, ¿qué pasa, el electrón tiene volumen o no?

Lo que pienso es que es una partícula, pero no podemos describir su posición lo que podemos hacer es un enfoque probabilístico, sólo podemos describir alguna región donde podemos encontrarla más o menos probable. Hemos definido su volumen, de lo contrario el electrón no tiene volumen. Incluso es más extraño que el electrón está en todas partes en el orbital ;D

¿Puede alguien explicarlo?

Answer 1

Si se entiende el volumen clásicamente es decir, como la cantidad de espacio tridimensional encerrado por una superficie cerrada, entonces los sistemas cuánticos en general hacen no tienen un cierto volumen. En principio, se podría redefinir la noción de volumen de un sistema cuántico para que fuera, por ejemplo, un área elegida de forma que hubiera una cierta probabilidad (por ejemplo, el 90%) de encontrar el sistema dentro de ella, pero eso sería una cantidad completamente diferente, por supuesto. También hay que tener en cuenta que en la teoría cuántica las afirmaciones sobre un sistema teniendo o que posee ciertos valores de cantidades físicas tiene muchos problemas, incluso cuando las cantidades están bien definidas. Por ejemplo, ¿un sistema cuántico tiene (posee) ciertos valores para las cantidades físicas antes de ¿se realizan las mediciones correspondientes?

Por otro lado En los libros de Química general a menudo el número de espín se referido como el electrón que gira sobre su eje.

Usted ya sabe que esa imagen es un absurdo, y aquí tiene toda la razón: los electrones son no girando. Así que no hay ninguna contradicción: no tienen un volumen clásico y no están girando.

Answer 2

Un Orbital es no el volumen de un electrón. Un orbital es el volumen en el espacio donde la probabilidad de encontrar un determinado electrón es del 99%. El propio electrón se trata como esta densidad de probabilidad en QC, y como una carga puntual cuando se considera una partícula definida.

En realidad, un electrón probablemente tiene un volumen (ya que tiene una masa, a veces). En realidad, tampoco hay "orbitales"...

Por otro lado, la dualidad partícula-onda...

Y el concepto de volumen para los electrones no encaja con la teoría de la relatividad de Einstein.

Bueno, el mundo de la mecánica cuántica es complicado...