Atomorbitale sind von Elektronen bewohnte Raumregionen um einen Atomkern. Die visuellen und mathematischen Darstellungen von Atomorbitalen zeigen alle möglichen Positionen für die Elektronen eines Atoms.
Nach dem Heisenbergschen Unschärfeprinzip ist es unmöglich, die genaue Position und den Impuls eines Elektrons vorherzusagen, daher werden Orbitale verwendet, um zu zeigen, wo sich ein Elektron befinden könnte. Es gibt vier verschiedene Arten von Atomorbitalen: s-, p-, d- und f-Orbitale.
S-Orbitale sind kugelförmig und auf den Kern zentriert. Sie halten zwei Elektronen. P-Orbitale sind erdnussförmig, wobei jede Seite ein Elektron enthält. P-Orbitale sind zu dritt gruppiert, für insgesamt sechs Elektronen, und sind entlang der x-, y- und z-Achsen mit dem Kern im Zentrum ausgerichtet. D-Orbitale sehen aus wie gekreuzte Erdnüsse und kommen in Fünfergruppen vor, die insgesamt 10 Elektronen enthalten. F-Orbitale haben eine sehr komplexe Form und sind schwer zu visualisieren. Sie kommen in Gruppen von sieben und enthalten 14 Elektronen.
