¿Cómo se llaman los principales orbitales atomicos?

Los 4 tipos de subcapas y, por lo tanto, los 4 tipos de orbitales son s, p, d, f. Hay 4 subcapas y 17 orbitales.

Forma de los orbitales atómicos y de la densidad electrónica asociada

Al espacio donde se registra una elevada probabilidad de encontrar un electrón se lo denomina orbital atómico. El orbital atómico, por lo tanto, es una región que se halla alrededor del núcleo de un átomo.

Un orbital atómico es la región del espacio definido por una determinada solución particular, espacial e independiente del tiempo, a la ecuación de Schrödinger para el caso de un electrón sometido a un potencial coulombiano.

En la tabla periódica se pueden encontrar, para los elementos en su estado fundamental, hasta siete niveles de energía o capas en las que pueden situarse los electrones. Cada nivel de energía se divide según el momento angular orbital que lo describe, al que se le asigna una letra determinada: s,p, d, f.

La forma de un orbital es denotada por las letras s, p, d, y f. En la química orgánica, tratamos principalmente con elementos en la segunda fila de la tabla períodica más el hidrógeno. La teoría cuántica nos dice que estos elementos tienen solo orbitales s y p. Un orbital s es una esfera centrada en el núcleo.

Órbita en química

En química, se habla de órbitas a propósito del movimiento de los electrones alrededor del núcleo de los átomos, debido a la diferencia de cargas electromagnéticas que presentan (negativa en los electrones y positiva en el núcleo de protones y neutrones).

Un orbital electrónico, que puede ser atómico o molecular, es una región espacial bien definida por reglas y estadística cuántica donde hay la mayor probabilidad de que un electrón se localice o que los dos electrones del orbital se manifiesten.

Para representar la configuración electrónica de un átomo se escriben los nombres de los orbitales (1s, 2p, etc.) y se coloca como superíndice el número de electrones que ocupan ese orbital o ese grupo de orbitales.

Los orbitales son funciones de onda de una sola partícula y por tanto mucho más sencillas de calcular e interpretar que las de los sistemas complejos. A cambio, no dan cuenta de todas las complejidades de una molécula, por ejemplo de las interacciones entre sus electrones.

En cambio, el neón ( ‍ ) tiene un total de diez electrones: dos en su orbital ‍ más interno y ocho que llenan su segunda capa (dos en el orbital ‍ y dos en cada uno de los tres orbitales ‍ , 1 s 2 ‍ 2 s 2 ‍ 2 p 6 ‍ ).

Los orbitales se 'llenan' respetando la regla de Hund, que dice que ningún orbital puede tener dos orientaciones del giro del electrón sin antes de que los restantes números cuánticos magnéticos de la misma subcapa tengan al menos uno. Se comienza con el orbital de menor energía.

Los niveles de energía (también llamados conchas de electrones) son distancias fijas desde el núcleo de un átomo donde se pueden encontrar electrones. A medida que vas más lejos del núcleo, los electrones a niveles de energía más altos tienen más energía.

Los electrones de valencia son los electrones que se encuentran en el nivel principal de energía (n)​ más alto del átomo,​ siendo estos los responsables de la interacción entre átomos de distintas especies o entre los átomos de una misma.

Fue Robert Mulliken, quien introdujo el término “orbital” en 1932, para distinguirlo del término “función de onda orbital”.

El número cuántico principal n representa la energía total relativa de cada orbital. El nivel de energía de cada orbital aumenta a medida que aumenta su distancia del núcleo. Los conjuntos de orbitales con el mismo valor n a menudo se denominan capa de electrones.

El nombre de esas capas quiere decir 'sharp', 'principal', 'diffuse' y 'fundamental' respectivamente. Esas definiciones, a su vez, se deben al tipo de espectro luminoso propio de cada orbital. Porque son zonas geométricas donde hay probabilidad de encontar al electrón.

La 1ª capa puede contener, como máximo, 2 electrones. La 2ª capa puede contener, como máximo, 8 electrones. Comienza a llenarse una vez que la 1ª ya está completa. La 3ª capa puede contener, como máximo, 18 electrones.

¿Cuáles son los 4 tipos de orbitales? Los 4 tipos de subcapas y, por lo tanto, los 4 tipos de orbitales son s, p, d, f. Hay 4 subcapas y 17 orbitales.

Las órbitas pueden ser circulares, elípticas, parabólicas o hiperbólicas. En el caso de los sistemas planetarios, como el Sistema Solar, los planetas giran en órbitas elípticas alrededor de la estrella central, que en nuestro caso es el Sol.

Tipos de órbitas según altitud

Los orbitales atómicos correspondientes a la segunda capa del átomo de carbono serían un orbital s y tres orbitales tipo p en las tres direcciones del espacio (p_x, p_y y p_z). La representación de estos orbitales podemos visualizarla en las imágenes siguientes obtenidas con el applet Hydrogenic Atom Viewer v1.

Tipos de orbitales

La subcapa s tiene 1 orbital que puede contener hasta 2 electrones, la subcapa p tiene 3 orbitales que pueden contener hasta 6 electrones, la subcapa d tiene 5 orbitales que sostienen hasta 10 electrones, y la subcapa f tiene 7 orbitales con 14 electrones.

Luego, los números cuánticos son valores numéricos que describen e indican las características de los electrones de los átomos. Estos números son cuatro y se denominan número cuántico principal (n), número cuántico secundario o azimutal (l), número cuántico magnético (m) y número cuántico de spin (s).