Orbital
Orbital, in chemistry and physics, a mathematical expression, called a wave function, that describes properties characteristic of no more than two electrons in the vicinity of an atomic nucleus or of a system of nuclei as in a molecule. An orbital often is depicted as a three-dimensional region within which there is a 95 percent probability of finding the electron (see illustration).
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Los orbitales atómicos se designan comúnmente por una combinación de números y letras que representan propiedades específicas de los electrones asociados a los orbitales-por ejemplo, 1s, 2p, 3d, 4f. Los números, llamados números cuánticos principales, indican los niveles de energía y la distancia relativa al núcleo. Un electrón 1s ocupa el nivel de energía más cercano al núcleo. Un electrón 2s, menos fuertemente ligado, pasa la mayor parte de su tiempo lejos del núcleo. Las letras s, p, d y f designan la forma del orbital. (La forma es una consecuencia de la magnitud del momento angular del electrón, resultante de su movimiento angular). Un orbital s es esférico con su centro en el núcleo. Por tanto, un electrón 1s está casi totalmente confinado en una región esférica cercana al núcleo; un electrón 2s está restringido a una esfera algo mayor. Un orbital p tiene la forma aproximada de un par de lóbulos en los lados opuestos del núcleo, o una forma un tanto pesada. Un electrón en un orbital p tiene la misma probabilidad de estar en cualquiera de las dos mitades. Las formas de los demás orbitales son más complicadas. Las letras s, p, d, f, se utilizaban originalmente para clasificar descriptivamente los espectros en series denominadas agudo, principal, difuso y fundamental, antes de que se conociera la relación entre los espectros y la configuración electrónica atómica.
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No existen orbitales p en el primer nivel de energía, pero hay un conjunto de tres en cada uno de los niveles superiores. Estos tripletes se orientan en el espacio como si estuvieran en tres ejes perpendiculares entre sí y pueden distinguirse mediante subíndices, por ejemplo, 2px, 2py, 2pz. En todos los niveles principales, excepto en los dos primeros, hay un conjunto de cinco orbitales d y, en todos los niveles principales, excepto en los tres primeros, un conjunto de siete orbitales f, todos con orientaciones complicadas.
Sólo dos electrones, debido a su espín, pueden estar asociados a cada orbital. Se puede pensar que un electrón tiene un espín en el sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor de su eje, lo que hace que cada electrón sea un pequeño imán. Los electrones en orbitales completos están emparejados con espines opuestos o polaridades magnéticas opuestas.