Baseando-se em trabalhos realizados por Planck e Einstein, De Broglie propôs que o elétron apresenta um comportamento dual, isto é, partícula-onda. Heisenberg demonstrou, usando os conceitos quânticos, que é impossível de terminar simultaneamente , com absoluta precisão, a velocidade e a posição de um elétron em um átomo. De acordo com esse princípio, não se pode dizer que existe uma órbita definida para o elétron. O mais adequado é considerar que existam regiões denominadas:
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