|
[[Image:Electron orbitals.svg|250px|right]]
No modelo atómico xurdido trala aplicación da mecánica Cuántica ao átomo de Bohr, e en xeral en química, denomínase orbital a cada un dos estados estacionarios da función de onda dun electrón nun átomo ( funcións propias do Hamiltoniano (H) na ecuación de Schrödinger HΨ = EΨ ; Ψ a función de onda ). Non representan a posición concreta dun electrón no espazo, que non pode coñecérense dada a súa natureza mecanocuántica, senón que presentan unha rexión do espazo en torno ao núcleo atómico na que a probabilidade de atopar ao electrón é elevada (polo que en ocasións ao orbital se chámalle Rexión espazo enerxética de manifestación probabilística electrónica ou REEMPE).
O nome dos orbitalesorbitais é debido aás súas lineas espectroscópicas (en inglés s sharp, p principal, d diffuse e f fundamental, o resto das nomes seguen a orde alfabético g, h ).
== Introducción Introdución==
No caso do átomo de hidróxeno, Schrödinger puido resolver a ecuación anterior de forma exacta, atopando que as funcións de onda están determinadas polos valores de catro números cuánticos n, l, ml e s.
* O valor do número cuántico n (número cuántico principal, toma valores 1,2,3...) define o tamaño do orbital. Canto maior sexa, maior será o volume. Tamén é o que ten maior influencia na enerxía do orbital.
* O valor do número cuántico l (número cuántico do momento angular) indica a forma do orbital e o momento angular. O momento angular vén dado por
<center><math>|L|=\hbar \cdot \sqrt{l(l+1)}</math></center>
==Formas dos orbitais==
Por simplicidade, recóllense as formas da ''parte angular'' dos orbitales, obviando os nodos radiais, que sempre teñen forma esférica.
=== Orbital s Orbitais===
O orbitalorbitais s tenteñen simetría [[esfera|esférica]] arredor do [[núcleo atómico]]. Na figura seguinte móstranse dous formas alternativas de representar a nube electrónica dun orbital s: na primeira, a probabilidade de atopar ao electrón (representada pola densidade de puntos) diminúe a medida que afastámonos do centro; na segunda, represéntase o volume esférico no que o electrón pasa a maior parte do tempo. Principalmente pola simplicidade da representación é esta segunda forma a que usualmente se emprega. Para valores do número cuántico principal maiores que un, a función densidade electrónica presenta n-1 nodos nos que a probabilidade tende a cero, nestes casos, a probabilidade de atopar ao electrón concéntrase a certa distancia da poboación. ▼
▲O orbital s ten simetría [[esfera|esférica]] arredor do [[núcleo atómico]]. Na figura seguinte móstranse dous formas alternativas de representar a nube electrónica dun orbital s: na primeira, a probabilidade de atopar ao electrón (representada pola densidade de puntos) diminúe a medida que afastámonos do centro; na segunda, represéntase o volume esférico no que o electrón pasa a maior parte do tempo. Principalmente pola simplicidade da representación é esta segunda forma a que usualmente se emprega. Para valores do número cuántico principal maiores que un, a función densidade electrónica presenta n-1 nodos nos que a probabilidade tende a cero, nestes casos, a probabilidade de atopar ao electrón concéntrase a certa distancia da poboación.
[[Image:Es-Orbital_s.png]]
=== Orbital p ===
A forma xeométrica dos orbitalesorbitais p é a de dúas esferas achatadas para o punto de contacto (o núcleo atómico) e orientadas segundo os eixes de coordenadas. En función dos valores que pode tomar o terceiro número cuántico ml (-1, 0 e 1) obtéñense os tres orbitales p simétricos respecto aos eixes ''x'', ''z'' e ''e''. Analogamente ao caso anterior, os orbitales p presentan n-2 nodos radiais na densidade electrónica, de modo que ao incrementarse o valor do número cuántico principal a probabilidade de atopar o electrón afástase do núcleo atómico.
O orbital "p" representa tamén a enerxía que posúe un electrón e increméntase a medida que afástase entre a distancia do nucleo e o orbital.
[[ ImageFicheiro:Es-Orbitales p.png|center]] ▼
▲[[Image:Es-Orbitales p.png|center]]
Os orbitalesorbitais d teñen unha forma máis diversa: catro deles teñen forma de 4 lóbulos de signos alternados (dous planos nodales, en diferentes orientacións do espazo), e o último é un dobre lóbulo rodeado por un anel (un dobre cono nodal). Seguindo a mesma tendencia, presentan n-3 nodos radiais. ▼
[[ ImageFicheiro:Orbitales_d.jpg|center]] ▼▲Os orbitales d teñen unha forma máis diversa: catro deles teñen forma de 4 lóbulos de signos alternados (dous planos nodales, en diferentes orientacións do espazo), e o último é un dobre lóbulo rodeado por un anel (un dobre cono nodal). Seguindo a mesma tendencia, presentan n-3 nodos radiais.
▲[[Image:Orbitales_d.jpg|center]]
Os orbitalesorbitais f teñen formas aínda máis exóticas, que se poden derivar de engadir un plano nodal ás formas dos orbitales d. Presentan n-4 nodos radiais. ▼
[[ ImaxeFicheiro:Orbitales_f.jpg]] ▼▲Os orbitales f teñen formas aínda máis exóticas, que se poden derivar de engadir un plano nodal ás formas dos orbitales d. Presentan n-4 nodos radiais.
{{sencat}}{{seniw}}
▲[[Imaxe:Orbitales_f.jpg]]
| 