'Draaien' de elektronen in een atoom altijd in dezelfde richting?

Van echt draaien is misschien geen sprake omdat het in de kwantummechanica gaat om de waarschijnlijkheid van hun positie. Maar is er toch iets over te zeggen? Kan het bijvoorbeeld ook zijn dat de ene elektron met de klok mee beweegt en de ander een tegengestelde richting, en is dat voor elk soort atoom/element hetzelfde?

Weet jij het antwoord?

/2500

Volgens de kwantummechanica is er niet eens sprake van een "vaste baan" of van een "draairichting" van een elektron , maar dat heb je zelf in de gaten. Mijn antwoord is dus een poging tot een vereenvoudiging van de kwantummechanica naar iets begrijpelijk, en je moet het vooral niet letterlijk aannemen. De spin van een elektron is een intrinsieke eigenschap dat het meest in de buurt komt van het draaien, zoals wij dat ervaren in onze macroscopische wereld. Alle elementaire deeltjes hebben een spin, en dit kan zowel een positieve als een negatieve spin zijn. Dit zou je kunnen vergelijken met het draaien van een elektron om zijn eigen as met of tegen de klok. Elektronen kunnen zowel positieve als negatieve spin hebben, dus een sterk vereenvoudigd antwoord op je vraag is "nee", want elektronen kunnen in beide richtingen roteren (als je spin vergelijkt met links en rechts roteren)

Bronnen:
https://nl.wikipedia.org/wiki/Spin_(kwantu...

Nee, elektronen kunnen een parallelle of een antiparallelle spin hebben. Voor een waterstofatoom geldt dat zowel het proton als het elektron een spin hebben. Klassiek gezien zou je denken dat de assen van de beide draaiingen iedere willekeurige hoek met elkaar kunnen maken. Maar de spin is een gequantiseerde grootheid. Wanneer we besluiten de spin van proton en elektron in een bepaald vlak te meten dan zal daar altijd uitkomen dat ze ofwel parallel ofwel antiparallel zijn. Een antiparallel waterstofatoom heeft een iets lagere energie dan een parallel waterstofatoom. Er bestaat een kans dat een parallel waterstofatoom een pakketje energie uitzendt en een antiparallel atoom wordt. Zo'n foton heeft een golflengte van 21 cm; dit is de bekende radiostraling van gaswolken in het heelal. Voor atomen met meer protonen en elektronen geldt iets soortgelijks. Echter twee elektronen die in dezelfde orbitaal zitten kunnen nooit dezelfde spin hebben. Dit wordt uitgesloten door het uitsluitingsprincipe van Pauli. Hieruit volgt dat een heliumatoom in de grondtoestand altijd twee elektronen met tegengestelde spin zal hebben.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord op die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100