Jeder Drehimpulszustand entspricht einer Region im Atom, die "Orbital" genannt wird, wo wir viele Chancen haben, die Elektronen zu finden, die diesen Drehimpulszustand belegen.
Jeder Drehimpulszustand enthält maximal zwei Elektronen, also ist es für jedes Orbital gleich.
Die Form der Orbitale wurde berechnet:
- $ s $ Orbitale haben alle eine sphärische Symmetrie um den Kern herum.
Ihre Größe nimmt mit der Hauptquantenzahl zu.
Die Orbitale $ p_x, p_y $ und $ p_z $ sind entlang der Achsen $ x, y $ oder $ z $ orientiert und haben eine "Hantel"-Form.
- Die anderen Orbitale haben kompliziertere Formen.
In den Atomen durchdringen sich diese Orbitale, wie beispielsweise im Fall des Fluoratoms
(F $ 1s^2 \; 2s^2 \; 2p_x^2 \; 2p_y^2 \; 2p_z^1 $):
Die Orbitale $ 1s, \; 2s, \; 2p_x, \; 2p_y $ mit je zwei Elektronen sind hier in dunkelgrau dargestellt, das Orbital $ 2p_z $ mit 1 Elektron in Hellgrau.
Es ist klar, dass die drei $ p $-Orbitale austauschbar sind.