Cos'è orbitale?

Orbitale Atomico: Concetto Fondamentale della Meccanica Quantistica

In chimica e fisica atomica, un orbitale atomico è una funzione matematica che descrive il comportamento ondulatorio di un elettrone in un atomo. Più precisamente, definisce la regione dello spazio attorno al nucleo atomico dove c'è un'alta probabilità (generalmente del 90%) di trovare un elettrone con una specifica energia. È importante notare che un orbitale non è la traiettoria precisa che un elettrone percorre attorno al nucleo, come suggerirebbe un modello planetario obsoleto.

Punti chiave:

• Probabilità: Un orbitale atomico descrive una probabilità di trovare un elettrone in un dato volume attorno al nucleo, non la sua posizione esatta in un dato momento.
• Funzione d'onda: Matematicamente, un orbitale è rappresentato da una funzione%20d'onda che soddisfa l'equazione di Schrödinger per l'atomo.
• Numeri quantici: Ogni orbitale è caratterizzato da un insieme di numeri%20quantici che ne definiscono l'energia, la forma e l'orientamento spaziale. I principali sono:
  • Numero quantico principale (n): determina il livello energetico dell'elettrone (n = 1, 2, 3...).
  • Numero quantico angolare o azimutale (l): determina la forma dell'orbitale (l = 0, 1, 2, ..., n-1). l=0 corrisponde a un orbitale s (sferico), l=1 a un orbitale p (a forma di dumbbell), l=2 a un orbitale d, e così via.
  • Numero quantico magnetico (ml): determina l'orientamento spaziale dell'orbitale (ml = -l, -l+1, ..., 0, ..., l-1, l). Ad esempio, per l=1 (orbitale p), ci sono tre possibili orientamenti (ml = -1, 0, +1), corrispondenti ai tre orbitali p (px, py, pz) orientati lungo gli assi x, y e z.
• Spin: Ogni orbitale può ospitare al massimo due elettroni, con spin opposto, come specificato dal principio%20di%20esclusione%20di%20Pauli.
• Configurazione elettronica: La configurazione%20elettronica di un atomo descrive quali orbitali sono occupati dagli elettroni.
• Legami chimici: La sovrapposizione degli orbitali atomici di atomi diversi porta alla formazione di legami%20chimici, che sono la base della formazione delle molecole.