Hipotesis De Broglie dapat diverifikasi pada tahun 1927, dengan mengamati perilaku gelombang elektron dalam fenomena difraksi. Elektron yang berputar mengelilingi inti dapat dianggap terikat padanya, dan gerakan gelombang yang dilakukan oleh elektron dapat dijelaskan dengan persamaan gelombang. Mengikuti ide ini, Schrödinger secara matematis mempelajari perilaku elektron dalam atom, memperoleh persamaan Schrödinger yang terkenal.
Orbital atom, dapat dikatakan bahwa itu adalah area ruang di mana ada kemungkinan besar, hampir lebih besar dari 90%, untuk menemukan elektron, yang berarti dapat menganggap elektron atau elektron, sebagai muatan yang tidak terbatas. awan yang berputar di sekitar inti, di mana ada kepadatan yang lebih besar di daerah di mana kemungkinan menemukan elektron lebih besar.
Arti fisik dari persamaan Schrödinger diberikan oleh penetapan pembatasan yang dikenal sebagai bilangan kuantum, dilambangkan dengan cara yang sama seperti dalam caral atom Bohr:
n : bilangan kuantum utama
l : bilangan kuantum momentum sudut
m : bilangan kuantum magnetik
s : bilangan kuantum spin elektron
Setiap nomor atom mengambil nilai yang diizinkan:
Nomor atom “n” : dapat mengambil nilai bilangan bulat, 1, 2, 3…
Untuk “l” : mengambil nilai bilangan bulat mulai dari 0 sampai (n-1)
Untuk “m” : semua nilai diperbolehkan antara +1 dan -1 (termasuk nol)
Untuk “s” : hanya bilangan pecahan antara -1/2 dan +1/2 yang diperbolehkan.
Nilai bilangan kuantum “n” mewakili ukuran orbital, yang sama, kedekatannya dengan nukleus. Sebaliknya, nilai bilangan kuantum “l” mewakili jenis orbital:
Ketika l = 0, orbital bertipe s
Jika l = 1, orbital bertipe p
Jika l = 2, orbital bertipe d
Jika l = 3, orbital bertipe f.
Menjadi huruf “s”, “p”, “d” dan “f”, yang mengidentifikasi jenis orbital, menjadi inisial nama-nama yang memiliki berbagai kelompok garis spektral yang terkait dengan masing-masing orbital, yaitu:
Tajam : garis yang terdefinisi dengan baik, tajam tetapi tidak terlalu intens.
Utama : garis kuat
Difuse: garis difus
Fundamental: garis sering dalam banyak spektrum berbeda.
Ada juga jenis orbital lain, seperti d, h, dll., tetapi unsur-unsur yang diketahui, dalam keadaan normalnya, tidak memenuhi kondisi kuantum untuk jenis orbital ini terjadi.
Nilai “m” mengacu pada orientasi orbital, sedangkan “s” mengacu pada momentum sudut rotasi yang dimiliki elektron dalam atom.
Keempat bilangan kuantum bersama-sama, mencoba untuk mendefinisikan sebuah elektron, tetapi mereka tidak dapat berada di atom yang sama, dua elektron dengan semua bilangan kuantum yang sama. Karena itu, setelah ukuran, jenis, dan orientasi orbital ditentukan, menggunakan tiga bilangan kuantum pertama, atau yang sama, nilai n, l dan m, hanya dua elektron yang dapat ditemukan maksimum di situasi bernama, tentu memiliki nilai yang berbeda, setidaknya sejauh menyangkut nilai putaran.
Mengenai bentuk orbital, bentuk bagian sudut digunakan, dengan asumsi simpul radial yang akan selalu berbentuk bola:
orbital s:
Orbital s berbentuk bola di sekitar inti atom. Ada beberapa cara untuk merepresentasikannya, seperti, misalnya, sebagai awan elektronik, di mana probabilitas menemukan elektron direpresentasikan dengan kerapatan titik yang lebih tinggi. Atau juga mewakili volume lingkaran di mana elektron mungkin menghabiskan waktu paling banyak.
orbital p :
Orbital p memiliki geometri dua bola yang dihubungkan oleh sebuah titik, dan diratakan oleh penyatuan keduanya. Bola-bola ini diorientasikan menurut sumbu koordinat. Orbital ini juga menyatakan energi yang dimiliki elektron.
orbital d:
Orbital d memiliki bentuk yang berbeda. Mereka memiliki bentuk lobular dengan tanda-tanda bergantian atau lobus ganda dengan cincin yang mengelilinginya.
orbital f:
Orbital ini memiliki bentuk yang sangat berbeda, yang berasal dari penambahan bidang nodal ke bentuk orbital d.