El punto de neutralidad de carga en el átomo de hidrógeno

Si tratamos el átomo de hidrógeno como el modelo de Bohr, entonces tenemos un protón en el centro con un electrón orbitando en algún radio (el radio de Bohr). En esta imagen puedes imaginar que el campo eléctrico entre los dos objetos tiene un cero donde va de positivo a negativo. Como un punto de silla. He visto que se hace referencia a esto como el punto de neutralidad de carga

Mi problema es que sé que esta es una imagen demasiado simplificada de lo que realmente está sucediendo. Sabemos que el electrón está realmente 'distribuido' en algún volumen con cierta probabilidad de aparecer en algún lugar dentro de la nube cuando se mide.

Si esto último es así, ¿podemos seguir hablando de una 'neutralidad de punto de carga' y, de ser así, cómo?

Mi sensación es que depende de dónde medimos el electrón/el radio de la capa esférica en la que consideramos que es más probable que aparezca.

Gracias.

Entre dos cargas puntuales hay un plano de neutralidad, no sólo un punto. Pequeño ajuste.

Respuestas (1)

Si trata la distribución de probabilidad del estado fundamental de 1s como una distribución de densidad de carga clásica (no es realmente precisa, pero creo que es la forma más sencilla de interpretar el problema), entonces no hay ninguna. Este estado es esféricamente simétrico, por lo que el campo eléctrico siempre es radial y depende solo de la coordenada radial y no de las coordenadas angulares. Entonces, el campo eléctrico es solo cero cuando el valor esperado total de carga dentro de una esfera de ese radio es cero. Pero eso nunca sucede, ya que el orbital 1s decae asintóticamente y nunca llega a cero en ningún radio finito. Entonces, no importa qué tan lejos vaya, la carga +1 del protón nunca se cancela del todo por el valor esperado para la carga total de electrones dentro de la esfera.