O que são orbitais?

Orbitais são funções de onda (Ψ) obtidas a partir da resolução da equação de Schrödinger, que ao elevá-las ao quadrado descrevem probabilidades de densidade eletrônica com energias e formatos intrínsecos. De acordo com McMurry (2013) “pensar o orbital como uma fotografia do elétron sendo tirada a uma velocidade lenta do obturador da câmera”. Assim o orbital aparecia como uma nuvem descrevendo os locais em que o elétron esteve em torno do núcleo atômico.

O conjunto de funções de onda que são obtidas a partir da resolução da equação de Schrödinger descrevem os formatos e tamanhos de cada orbital, também conhecidos como superfície limite, que podem ser divididos em orbitais do tipo, s, p, d e f, quando o número quântico l tiver valores 0, 1, 2 e 3, respectivamente. Essas letras possuem uma origem histórica referentes às linhas do espectro para o átomo de sódio, sendo s derivado de sharp, p de principal, d de diffuse e f de fundamental (MCQUARRIE; SIMON; 1997).

De acordo com McQuarrie e Simon (1997) quando uma função de onda apresentar número quântico principal igual a um (n = 1) e número quântico do momento angular igual a zero (l = 0), a função de onda será chamada de 1s, já para n = 2 e l = 0 teremos o 2s e assim sucessivamente. Já o m_l deriva da equação 2l + 1 e pode ter valores de -l e l, incluindo o 0, por exemplo, para l = 0, m_l será igual a 0, para l = 1, m_l pode assumir valores -1, 0 ou +1.