Атомная орбиталь: различия между версиями

* Орбитальное квантовое число (называемое также азимутальным или дополнительным квантовым числом) определяет [[момент импульса]] электрона и может принимать целые значения от 0 до ''n''  — 1 (''l'' = 0,1, …, ''n''  — 1). [[Момент импульса]] при этом задаётся соотношением

''s'' (''sharp'')  — резкая серия в атомных спектрах, ''p'' (''principal'')— главная, ''d'' (''diffuse'')  — диффузная, ''f'' (''fundamental'')  — фундаментальная.

В литературе орбитали обозначают комбинацией квантовых чисел, при этом главное квантовое число обозначают цифрой, орбитальное квантовое число  — соответствующей буквой (см. таблицу ниже) и магнитное квантовое число  — выражением в нижнем индексе, показывающем проекцию орбитали на декартовы оси x, y, z, например '''2p_x''', '''3d_xy''', '''4f_z(x²-y²)'''. Для орбиталей внешней электронной оболочки, то есть в случае описания валентных электронов, главное квантовое число в записи орбитали, как правило, опускают.

Геометрическое представление атомной орбитали  — область пространства, ограниченная поверхностью равной плотности (эквиденситной поверхностью) [[вероятность|вероятности]] или [[Электрический заряд|зарядзаряда]]а. Плотность вероятности на граничной поверхности выбирают исходя из решаемой задачи, но, обычно, таким образом, чтобы вероятность нахождения электрона в ограниченной области лежала в диапазоне значений 0,9-0,99.

Форма и симметрия орбитали задаются орбитальными квантовыми числами ''l'' и ''m'': ''s''-орбитали являются сферически симметричными, ''p'', ''d'' и ''f''-орбитали имеют более сложную форму, определяемую угловыми частями волновой функции  — угловыми функциями. Угловые функции Y_lm (φ , θ)  — собственные функции оператора квадрата углового момента L², зависящие от квантовых чисел ''l'' и ''m'' (см. [[Сферические функции]]), являются комплексными и описывают в сферических координатах (φ , θ) угловую зависимость вероятности нахождения электрона в центральном поле атома. Линейная комбинация этих функций определяет положение орбиталей относительно декартовых осей координат.

Сегодня науке известны математические уравнения, описывающие геометрические фигуры, представляющие орбитали (зависимотси координаты электрона от времени). Это уравнения гармонических колебаний отражающие вращение частиц по всем доступным степеням свободы - — орбитальное вращение, спин,...… Гибридизация орбиталей представляется как интерференция колебаний.