orbitais atomicas
Num átomo, os estados estacionários da função de onda de um electrão ( funções próprias do Hamiltoniano ( H ) na equação de Schrödinger HΨ = EΨ, onde Ψ é a função de onda ) são denominados orbitais atómicas. Entretanto, os orbitais não representam a posição exacta do electrão no espaço, que não pode ser determinada devido a sua natureza ondulatória; apenas delimitam uma região do espaço na qual a probabilidade de encontrar o electrão é elevada.
Introdução
No caso do átomo de hidrogénio, pode-se resolver a equação anterior de forma exacta, determinando que as funções de ondas estão determinadas pelos valores de quatro números quânticos: n, l, m e s.
O valor do número quântico n (número quântico principal ou primário, que apresenta os valores 1,2,3,4,5,6 ou 7) define o tamanho do orbital. Quanto maior o número, maior o volume do orbital. Também é o número quântico que tem a maior influência na energia do orbital.
O valor do número quântico l (número quântico secundário ou azimutal, que apresenta os valores 0,1,2,...,n-1) indica a forma do orbital e o seu momento angular. O momento angular é determinado pela equação:
A notação científica (procedente da espectroscopia) é a seguinte: l = 0, orbitais s l = 1, orbitais p l = 2, orbitais d l = 3, orbitais f l = 4, orbitais g.
Para os demais orbitais segue-se a ordem alfabética.
O valor do m (número quântico terciário ou magnético, que pode assumir os valores -l...0...+l) define a orientação espacial do orbital diante de um campo magnético externo. Para a projecção do momento angular diante de um campo externo, verifica-se através da equação:
O valor de s (número quântico quaternário ou spin) pode ser +1/2 ou -1/2. Denomina-se orbital espacial aquele sem o valor de s, e spinorbital aquele que apresenta o valor de s.
Pode-se decompor a função de onda empregando-se o sistema de coordenadas esféricas da seguinte forma:
Ψn, l, ml = Rn, l (r) Θl, ml (θ) Φml (φ)
Onde
Rn, l (r)