Orbitali di tipo d
Gli orbitali di tipo d, contrariamente agli orbitali di tipo s che sono caratterizzati dall’avere un numero quantico secondario pari a zero e a quelli di tipo p per i quali vale 1, hanno un numero quantico secondario pari a 2.
Poiché il numero quantico secondario ha un valore massimo pari a n-1 essendo n il numero quantico principale se ne deduce che gli atomi in cui sono presenti orbitali di tipo d devono avere un numero quantico principale pari almeno a 4. Infatti gli elementi del 4° Periodo ad eccezione del potassio e del calcio che hanno una configurazione elettronica rispettivamente [Ar]4s1 e [Ar]4s2 presentano tutti elettroni negli orbitali d.
Forma
Poiché gli orbitali d sono caratterizzati da l = 2 il numero quantico magnetico assume valori -2, -1, 0, +1 e +2
Vi sono quindi 5 orbitali degeneri di tipo d ovvero dz2, dxy, dxz, dyz e dx2-y2 in cui possono trovare posto un massimo di 10 elettroni
Per gli orbitali dxy, dxz, dyz la massima probabilità di trovare gli elettroni è a 45° rispetto agli assi cartesiani mentre per gli orbitali dx2- y2, dz2 la massima probabilità è lungo gli assi.
Se uno ione è circondato da un campo avente simmetria sferica di cariche negative, a causa dell’effetto repulsivo tra il campo negativo e gli elettroni che occupano l’orbitale d, si verifica un aumento dell’energia degli orbitali d nella stessa misura; se invece la simmetria è di tipo ottaedrico quando i leganti si avvicinano allo ione metallico gli elettroni d vengono respinti dalle cariche puntiformi con un effetto destabilizzante che dipende dalla forma del complesso e dalla direzionalità degli orbitali d.
Se i sei legami sono posti nelle direzioni di un sistema di assi cartesiano a causa della loro simmetria gli orbitali