Si un orbital de una molécula tiene dos electrones en el mismo orbital, ¿no chocarán entre sí los dos electrones que atraviesan el orbital? ¿Están estos dos electrones atravesando el núcleo en espines opuestos?

Answer 1

Los electrones no “chocan”, la materia no ocupa espacio, esto es Aristóteles, no la física moderna. Los electrones interactúan por fuerzas y excluyen por estadísticas, eso es todo.

Los dos electrones, aparte de su repulsión, son completamente transparentes entre sí, siempre que tengan un giro opuesto. Pueden sentarse en parejas en cada órbita. No hay colisión de partículas, esta es una imagen clásica, la colisión es una propiedad macroscópica que no ocurre en la mecánica cuántica (aunque hay un análogo en las interacciones de puntos de cuatro partículas, como en el campo de Higgs, para los electrones, las repulsiones se deben únicamente al intercambio de fotones, no a fuerzas de contacto).

El principio de exclusión de Pauli, además de la repulsión electrostática electrónica y nuclear (que es menos importante) es la razón por la cual la materia es difícil. Cuando se juntan los átomos, los núcleos se repelen cuando las nubes de electrones se superponen, es por eso que los núcleos son distintos y el principio de exclusión de Pauli evita que los electrones se colapsen en un núcleo denso.

Para la materia hecha de bosones puros, sin componentes fermiónicos, se colapsaría en un estado extremadamente denso rápidamente. Esto fue entendido por Dyson y sus colaboradores en la década de 1960.

Answer 2

Autymn La respuesta de Castleton a ¿Cómo pueden dos electrones, uno con un giro hacia arriba y otro con un giro hacia abajo, cancelar el campo magnético de cada uno?

Answer 3

De acuerdo con el principio de Pauli, si hay exactamente dos electrones con el mismo número de órbita cuántica, entonces los espines deben ser opuestos.

En general, no hay dos electrones unidos en un átomo que tengan números cuánticos idénticos (los cuatro son iguales).