Orbitale

Io non ho compreso molto bene il significato di orbitale: che cos'è esattamente e a cosa serve?


il 14 Novembre 2014, da Misha Tiu

Giovanni Celentano il 16 Novembre 2014 ha risposto:

Saprai che l'atomo è composto da un nucleo, con protoni e neutroni, ed una zona di spazio circostante il nucleo dove si muovono gli elettroni. Questo spazio circostante si divide in sette livelli concentrici, numerati a partire dal più vicino al nucleo che sarà il livello 1, a salire verso il numero 7. Questi livelli puoi considerarli come piani di una casa. Ora, ogni livello è diviso in sottolivelli detti "orbitali". Gli orbitali sono, fondamentalmente, zone di spazio, caratterizzate da forme precise, in cui ogni livello è diviso. Per farti capire: il primo livello definisce la fascia di spazio più vicina al nucleo, ed è suddiviso in un solo sottolivello (orbitale), l'orbitale "s", che ha forma sferica. Il secondo livello, ovvero la fascia di spazio adiacente alla prima, ma un po' più distante dal nucleo, ha un volume maggiore ed è suddivisa, stavolta, in due sottolivelli (orbitali): l'orbitale "s" (nuovamente una sfera) e l'orbitale "p", caratterizzato da una forma simile a due gocce opposte alle punte, come fossero una clessidra. (in tutto vi sono tre clessidre che seguono i tre assi di direzione, x,y,z.) Avrai intuito che, rispettivamente al numero che segna il livello, tanti sottolivelli esso avrà al suo interno. Il terzo livello, ovvero la terza fascia di spazio a partire dal nucleo, sarà diviso in tre parti, tre sottolivelli sovrapposti: s, p, d. Quindi: ogni livello è suddiviso in sottolivelli o orbitali. Il primo orbitale, ovvero la parte di livello più vicina al nucleo, è sempre l'orbitale "s" che ha forma sferica. Il secondo è sempre l'orbitale "p", il terzo sarà "d" e via dicendo seguendo lo schema s-p-d-f-g-h-i. L'orbitale, in effetti, è la zona in cui è più probabile trovare un elettrone. Tra l'altro, ogni orbitale può contenere un numero massimo di elettroni. Nell'orbitale s, quello sferico, c'è posto per due soli elettroni. Nell'orbitale p, c'è posto per sei elettroni. Nel d, per dieci ed andando avanti aggiungendo sempre 4 posti per ogni orbitale. Ad esempio, nel 4 livello (s p d f) puoi avere un numero massimo di elettroni uguale a 2+6+10+14=32 elettroni. Un'ultima cosa: L'ordine di riempimento non è quello che uno si aspetterebbe, ovvero 1° livello, orbitale s, 2° livello, s e p, 3° livello, s,p,d, 4° livello s,p,d,f.. e via dicendo. L'ordine effettivo di "riempimento" degli orbitali è questo: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 Questo particolare ordine dipende dalle energie degli orbitali. Il numero subito dopo la lettera che indica il tipo di orbitale, indica quanti elettroni contiene, e puoi trovarlo minore del numero massimo di elettroni contenibili nel caso di configurazioni elettroniche di particolari elementi :) ciao!


Grazie mille!! - Misha Tiu 17 Novembre 2014