¿Por qué los átomos tienden a completar sus conchas?

Answer 1

Porque es energéticamente favorable.

Esta es la misma razón por la que una pluma en el suelo nunca saltará espontáneamente sobre una mesa, en lugar de eso, la pluma tiende a minimizar su energía (en este caso, la energía gravitacional) al tratar de mantenerse lo más baja posible (asumiendo que está aislada, por supuesto. ).

Ahora puedes hacer dos preguntas:

1. ¿Por qué es energéticamente favorable?
2. ¿Por qué los sistemas físicos tienden a minimizar la energía?

La respuesta a la primera pregunta es bastante complicada si no está familiarizado con la mecánica cuántica (y en realidad no sé si lo está), por lo que no voy a entrar en detalles. Digamos que si tienes un núcleo y empiezas a agregar electrones, no todos pueden minimizar su energía como si estuvieran solos, esto sucede por dos razones: a) los electrones interactúan entre sí; b) no puede haber dos electrones en el mismo estado cuántico (principio de exclusión de Pauli – Wikipedia).
Por estas razones, después de agregar el primer electrón (que minimizará su energía al ocupar el nivel con la menor energía), el segundo electrón no podrá minimizar su energía por completo, pero tendrá que asentarse. Sigue agregando electrones de esta manera y pronto comenzarás a desestabilizar el sistema (por ejemplo, demasiada repulsión entre los electrones).

La verdad es que las configuraciones electrónicas en átomos multielectrón no son una cosa fácil, pero si haces los cálculos, encontrarás que es favorable completar la cáscara.

Para responder a la segunda pregunta, los sistemas físicos tienden a minimizar la energía porque construimos nuestras teorías físicas y el concepto de energía para describir lo que los sistemas físicos tienden a hacer. Si parece circular, fue exactamente lo que pretendía: no hay ninguna razón fundamental aquí, simplemente creamos ese concepto para describir la evolución de los sistemas físicos, ¡así que, por supuesto, siguen la regla!

Answer 2

1. La electrostática nos dice que los electrones quieren estar lo más cerca posible del núcleo
2. Sin embargo, los electrones son ondas y forman ondas estacionarias envueltas alrededor del núcleo. Solo existe un pequeño número de tales estados y ese número disminuye al acercarse al núcleo.
3. El principio de Pauli nos dice que cada estado puede ocuparse solo con dos electrones (con giro opuesto).
4. La diferencia de energía de la que estamos hablando aquí es mucho más grande que la temperatura aquí en la tierra, asegurando que los electrones se encuentren en los estados de energía más bajos.
5. Cuando dos átomos se encuentran, puede ser favorable completar una cáscara con un electrón colgando alrededor de una cáscara externa con alta energía potencial. La energía liberada aumentará la temperatura del medio ambiente en una cantidad minúscula. Esto es dictado por el teorema de equipartición de la termodinámica.

Answer 3

Los átomos tienden a completar su caparazón para llevar las energías en ellos al equilibrio. Solo si logran un doblete u octeto o pseudo octeto en la carcasa de la cenefa, se estabilizarán.

Los átomos son más o menos como los humanos con el estómago vacío, reaccionan con otros átomos para estabilizarse, como comemos para llenar nuestro estómago.

Creo que ayuda.

NG …