Sorbitalen

De s-orbitalen zijn de s-gebonden elektronorbitalen van atomen. Ze komen overeen met het kwantumgetal l = 0 en zijn spherisch symmetrisch, wat betekent dat hun elektronendichtheid geen hoekenafhankelijkheid heeft. Voor elk hoofdkwantumgetal n (n ≥ 1) bestaat er een s-orbitaal: 1s, 2s, 3s, enzovoort.

De s-orbitalen vertonen een specifieke radiale verdeling, beschreven door de radiale functie R_n0(r). Een kenmerk is dat de kans om de kern te vinden niet nul is. Het aantal radiale knopen van een s-orbitaal is n-1; 1s heeft 0 knopen, 2s heeft 1 knoop, 3s heeft 2 knopen.

Een s-orbitaal kan maximaal twee elektronen bevatten, met tegengestelde spins (Pauli-principe).

In veel atomen varieert de energie van s-orbitalen met de schil en afscherming; hierdoor kan bijvoorbeeld 4s vóór 3d worden gevuld.

S-orbitalen spelen een sleutelrol bij bindingen: hun spherische overlap levert sigma-bindingen, en ze dragen bij aan de chemische eigenschappen van elementen en aan spectroscopische tekenen van elektronenovergangen.

Samengevat: s-orbitalen vormen de fundamenten van de elektronenschil, zijn de laagst energetische s-gebonden orbitalen en vormen ze de basis voor binding en chemische eigenschappen.