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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Orbitais atômicos são comumente designados por uma combinação de numerais e letras que representam propriedades específicas dos elétrons associados aos orbitais – por exemplo, 1s, 2p, 3d, 4f. Os numerais, chamados números quânticos principais, indicam os níveis de energia, bem como a distância relativa do núcleo. Um elétron 1s ocupa o nível de energia mais próximo do núcleo. Um electrão de 2s, menos fortemente ligado, passa a maior parte do seu tempo mais longe do núcleo. As letras, s, p, d, e f designam a forma do orbital. (A forma é uma consequência da magnitude do momento angular do electrão, resultante do seu movimento angular). Um s orbital é esférico com o seu centro no núcleo. Assim, um electrão 1s está quase inteiramente confinado a uma região esférica próxima do núcleo; um electrão 2s está restrito a uma esfera um pouco maior. Um orbital p tem a forma aproximada de um par de lóbulos em lados opostos do núcleo, ou uma forma um pouco haltere. Um electrão numa orbital p tem a mesma probabilidade de estar em qualquer das metades. As formas dos outros orbitais são mais complicadas. As letras s, p, d, f, originalmente eram usadas para classificar os espectros de forma descritiva em séries chamadas agudo, principal, difuso e fundamental, antes de se conhecer a relação entre os espectros e a configuração dos elétrons atômicos.
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Não existem orbitais p no primeiro nível de energia, mas existe um conjunto de três em cada um dos níveis superiores. Estes trigêmeos são orientados no espaço como se estivessem em três eixos em ângulo recto entre si e podem ser distinguidos por subscritos, por exemplo, 2px, 2py, 2pz. Em todos os níveis, exceto nos dois primeiros principais, há um conjunto de cinco orbitais d e, em todos, exceto nos três primeiros níveis principais, um conjunto de sete orbitais f, todos com orientações complicadas.
Só dois elétrons, devido ao seu spin, podem ser associados a cada orbital. Um elétron pode ser pensado como tendo um giro no sentido horário ou anti-horário sobre seu eixo, fazendo de cada elétron um pequeno ímã. Os elétrons em orbitais completos são emparelhados com giros opostos ou polaridades magnéticas opostas.