Os orbitais são regiões do espaço ao redor do núcleo de um átomo onde há a maior probabilidade de se encontrar elétrons. Os elétrons ocupam orbitais de acordo com um conjunto de regras conhecidas como princípio de exclusão de Pauli, princípio da sobreposição de orbitais e regra de distribuição de elétrons de Aufbau. Cada orbital pode conter até dois elétrons com spins opostos. Existem quatro tipos principais de orbitais: s, p, d e f. Orbitais do tipo s são esféricos e possuem formato simples. Os orbitais p são em forma de halteres e possuem duas outras orientações espaciais, permitindo que os elétrons sejam distribuídos em três direções diferentes. Os orbitais d são mais complexos e possuem cinco diferentes orientações espaciais, enquanto os orbitais f possuem sete diferentes orientações espaciais. Os orbitais são fundamentais para entendermos a natureza dos átomos e suas propriedades químicas. Eles determinam quais os elementos irão se ligar uns aos outros e como as ligações químicas irão ocorrer. Além disso, a compreensão dos orbitais é crucial para a criação de novos materiais e tecnologias que fazem parte de nosso dia a dia. Portanto, o estudo dos orbitais é essencial para a química e a física moderna, e continuará a ser objeto de pesquisa e desenvolvimento em muitas áreas da ciência e tecnologia.