Co je atomová orbitální?

Atomový orbitál je oblast prostoru kolem jádra atomu, kde je umístěn elektron. Přesné umístění lze přiblížit pouze pomocí zákonů pravděpodobnosti. Atomové orbitaly zabírají sférické oblasti kolem jádra ve třech rozměrech, takže elektrony neobíhají kolem jádra jako planeta obíhající kolem hvězdy. Existují různé tvary i pro orbitaly; jeden typ, který symetricky obklopuje jádro atomu, a druhý, který se šíří různými směry na obou stranách jádra. Každý atomový orbitál, bez ohledu na jeho typ, je situován na různých úrovních energie, které sahají dále od jádra, přičemž nejnižší úroveň energie je nejblíže.

Když energetická úroveň obklopuje jádro, nazývá se orbitál, a když se orbitál šíří po obou stranách, je označen jako ap orbitální. Existují také různé jiné tvary pro atomové orbitaly, které pomáhají popsat povahu elektronů jako vlny obklopující jádro. Atomy s jediným elektronem jsou strukturovány jako planeta s atmosférou a zdá se, že atomy s mnoha elektrony obklopují cloud elektronů. Elektrony blízko jádra mají nižší energie, zatímco orbitaly se stávají složitějšími při vyšších úrovních energie dále od jádra.

Kvantové číslo se používá k definování stavů elektronové energie a elektrony mění energetické hladiny emitováním nebo absorpcí energie. V kterémkoli daném okamžiku je stav atomu stanoven analýzou jeho elektronové konfigurace, která se může měnit, když interaguje s jinými atomy a molekulami v prostředí. V každé úrovni jsou až tři orbitály, s výjimkou první kolem jádra a čím vyšší je energetická úroveň, tím delší je orbitální. Každý atomový orbitál má dva elektrony, které jsou rozlišeny podle směru jejich rotace.

V zúčastněných atomech každý atomový orbitál interaguje během tvorby molekul a sloučenin. V lineární kombinaci atomových orbitalů mohou dva nebo více atomů sdílet elektrony mezi orbitaly každého z nich. Hybridizační atomová orbitální teorie popisuje tvar molekuly, když je spojena dohromady jedním atomem, nikoli několika. Může zahrnovat kombinaci jak orb, tak i počtu elektronů. Atomový orbitál každého elektronu v atomu je studován odborníky v kvantové mechanice, aby porozuměl složitosti atomů a jejich vzájemnému působení.