Co to jest orbita atomowa?
Orbital atomowy to obszar przestrzeni wokół jądra atomu, w którym znajduje się elektron. Dokładną lokalizację można oszacować tylko przy użyciu praw prawdopodobieństwa. Orbitale atomowe zajmują sferyczne obszary wokół jądra w trzech wymiarach, więc elektrony nie krążą wokół jądra jak planeta krążąca wokół gwiazdy. Istnieją również różne kształty orbitali; jeden typ, który symetrycznie otacza jądro atomu, a drugi, który rozprzestrzenia się w różnych kierunkach po obu stronach jądra. Każda orbita atomowa, bez względu na jej typ, znajduje się na różnych poziomach energii, które rozciągają się dalej od jądra, przy czym najniższy poziom energii jest najbliższy.
Kiedy poziom energii otacza jądro, nazywa się go orbitalem, a kiedy orbital rozprzestrzenia się po obu stronach, określa się go jako orbital. Istnieją również inne kształty orbitali atomowych, które pomagają opisać naturę elektronów jako fal otaczających jądro. Atomy z pojedynczym elektronem mają strukturę podobną do planety z atmosferą, a atomy z wieloma elektronami wydają się otaczać chmurę elektronów. Elektrony w pobliżu jądra mają niższe energie, podczas gdy orbity stają się bardziej złożone przy wyższych poziomach energii dalej od jądra.
Liczba kwantowa służy do definiowania stanów energii elektronów, a elektrony zmieniają poziomy energii poprzez emisję lub pochłanianie energii. W dowolnym momencie stan atomu określa się, analizując jego konfigurację elektronową, która może się zmieniać, gdy wchodzi w interakcje z innymi atomami i cząsteczkami w środowisku. Na dowolnym poziomie znajdują się maksymalnie trzy p orbitale, z wyjątkiem pierwszego wokół jądra, a im wyższy poziom energii, tym bardziej wydłużony jest orbital. Każda orbita atomowa zawiera dwa elektrony, które różnią się kierunkiem ich spinu.
W zaangażowanych atomach każdy orbital atomowy oddziałuje podczas tworzenia cząsteczek i związków. W kombinacjach liniowych orbitali atomowych dwa lub więcej atomów może współdzielić elektrony między orbitalami każdego z nich. Hybrydyzacja teoria orbitali atomowych opisuje kształt cząsteczki, gdy jest ona połączona razem przez jeden atom zamiast kilku. Może obejmować kombinację orbitali s i p, a także wskazana jest liczba elektronów. Orbital atomowy każdego elektronu w atomie jest badany przez ekspertów mechaniki kwantowej, aby zrozumieć złożoność atomów i ich wzajemne oddziaływanie.