Orbitale atomico

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Un orbitale atomico è una funzione d'onda ${\displaystyle \Psi }$ che descrive il comportamento di un elettrone in un atomo.^[1] In chimica si distingue, in generale, tra orbitale atomico e orbitale molecolare; in fisica invece il concetto di orbitale viene usato per descrivere un qualsiasi insieme di autostati di un sistema.

La funzione d'onda ${\displaystyle \Psi }$ in sé non ha un particolare significato fisico, mentre il suo modulo al quadrato ${\displaystyle |\Psi |^{2}}$ è la densità di probabilità di trovare l'elettrone in una determinata posizione nella zona di spazio attorno al nucleo dell'atomo. In particolare la "forma" degli orbitali atomici corrisponde alla superficie dello spazio attorno al nucleo dove l'elettrone può trovarsi con elevata probabilità.

Tale definizione di orbitale atomico a partire dalle funzioni d'onda, che descrivono il comportamento dell'elettrone in senso probabilistico, è necessaria poiché in base al principio di indeterminazione di Heisenberg non è possibile conoscere simultaneamente, con precisione arbitraria, posizione e quantità di moto di una particella del mondo microscopico come l'elettrone.^[2]