Γιατί οι χημικοί εικονογραφούν τροχιακά όπως τα σύννεφα που είναι πυκνά σε ορισμένες περιοχές και λιγότερο άλλα;
Τα τροχιακά συχνά αντιπροσωπεύονται ως τρισδιάστατα σύννεφα, με την πυκνότητα ηλεκτρονίων να αντιπροσωπεύεται από τη φωτεινότητα του σύννεφου. Σε περιοχές του σύννεφου όπου η πυκνότητα των ηλεκτρονίων είναι υψηλή, υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα εύρεσης του ηλεκτρονίου. Οι περιοχές όπου η πυκνότητα των ηλεκτρονίων είναι χαμηλή υποδεικνύει ότι υπάρχουν λιγότερες πιθανότητες να βρεθεί το ηλεκτρόνιο εκεί.
Η πυκνότητα ηλεκτρονίων σε ένα τροχιακό μειώνεται με απόσταση από τον πυρήνα και το σχήμα αυτών των σύννεφων μπορεί να ποικίλει σημαντικά. Ορισμένα τροχιακά είναι σφαιρικά, ενώ άλλα είναι πιο επιμήκη ή παραμορφωμένα. Το σχήμα του τροχιακού και της πυκνότητας των ηλεκτρονίων σε αυτό επηρεάζεται από το ηλεκτροστατικό δυναμικό που περιβάλλει τον πυρήνα, καθώς και από την ενεργειακή κατάσταση του ηλεκτρονίου.
Τα τροχιακά είναι σημαντικά επειδή παρέχουν μια οπτική αναπαράσταση της κατανομής ηλεκτρονίων σε άτομα και μόρια, η οποία είναι απαραίτητη για την κατανόηση της χημικής τους συμπεριφοράς. Μας βοηθούν να κατανοήσουμε την ηλεκτρονική δομή, τη συγκόλληση, τις ιδιότητες και την αντιδραστικότητα των ουσιών και να χρησιμεύσουν ως βάση για κβαντικά μηχανικά μοντέλα ατομικών και μοριακών συστημάτων.
