çekirdeğin etrafındaki elektronlar kuantum teorisine göre orbitallerin her yerinde mi yoksa herhangi bir yerinde mi ?

Kısa cevap : Bir yerinde olma olasılığı, her yerde olma olasılığından daha yüksektir.

Uzun cevap: Bu sorunun cevabı kuantum mekaniğinde ve atom fiziğinde yer almaktadır. Biz elektronların çekirdek etrafında bulunabileceği yörüngeleri s (sharp), p (principal), d (diffuse), f (fundamental) olarak adlandırıyoruz. Elektronlar bu orbitalleri en düşük seviyeden itibaren doldurmaya başlar. Çünkü evrendeki herşey " minimum enerji, maksimum düzensizlik (entropi)" ilkesine uymaktadır. Bu termodinamik yasasıdır.

Gelelim elektronların orbitalin neresinde olduğuna. Bunu kesin olarak bilemiyoruz. Çünkü Belirsizlik İlkesi'nden dolayı, elektronların konum ve momentumları aynı anda % 100 kesinlikle bilinemez. Planck Sabiti kadar bir belirsizlik vardır. O yüzden olasılıklardan bahsederiz. Kİ kuantum mekaniğinde ilk bu ilke öğretilir. " Bulunma Olasılığı" (Probability Density) dediğmiz olasılık hesabı yapılır. Bunu yapmak için elektrona ait Schrodinger Dalga Fonksiyonu vardır. Bu fonksiyonu bulup, bulunma olasılığı hesaplanır. Tabii bu dalga fonksiyonunun 1 elektron barından en basit atom olan Hidrojen atomu için bile çözümü sayfalar almaktadır. Ki ortaya çıkan şey birer olasılıktır. Bu yüzden biz " elektron bulutu" kavramı kullanırız. Bir de çok elektronlu atomlar için düşündüğünüzde iş iyice zorlaşmaktadır. Tabi burada devreye " Pertürbasyon Teorisi" girmektedir. Kuantum Fiziği'nde amaç Schrodinger Dalga Fonksiyonu'nu çözmektir. Bu fonksiyon elektronun hareket denklemidir bir nevi.