Gli orbitali
Gli orbitali sono regioni dello spazio intorno al nucleo di un atomo in cui è più probabile trovare un elettrone. Ogni orbitale ha una forma e una dimensione specifica, determinate dalle leggi della meccanica quantistica e fu sviluppata principalmente da Schrödinger ma anche da altri fisici teorici, che descrissero matematicamente gli elettroni come onde di probabilità.
Come abbiamo detto, furono scoperti grazie ai contributi di diversi scienziati nel corso del 20° secolo, in particolare:
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Niels Bohr (1913): Anche se Bohr non li scoprì direttamente ma sviluppò il modello atomico con livelli energetici quantizzati. Questo modello fu una tappa importante verso la comprensione della struttura atomica.
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Erwin Schrödinger (1926): La scoperta degli orbitali è legata soprattutto a Schrödinger, che sviluppò l’equazione d’onda che descrive il comportamento degli elettroni. Soluzioni a questa equazione mostrano le regioni dello spazio, chiamate orbitali, dove è più probabile trovare un elettrone.
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Werner Heisenberg e Max Born: Contribuirono a descrivere la probabilità di posizione degli elettroni attraverso il principio di indeterminazione e le interpretazioni probabilistiche della meccanica quantistica.
Caratteristiche principali:
- Tipi di orbitali: Gli orbitali si dividono in vari tipi (s, p, d, f), ognuno con una forma e una disposizione spaziale diverse. Ad esempio, gli orbitali s sono sferici, mentre gli p hanno una forma a “doppio lobo”.
- Livelli e sottolivelli di energia: Gli orbitali appartengono a diversi livelli energetici (n=1, 2, 3,…), che corrispondono alla distanza media degli elettroni dal nucleo.
- Massimo numero di elettroni: Ogni orbitale può contenere al massimo due elettroni con spin opposto.
Queste strutture aiutano a comprendere come si distribuiscono gli elettroni negli atomi e come questi interagiscono per formare legami chimici.
