¿Por qué el orbital atómico 1s muestra solo un signo / giro / fase (color)? Por ejemplo, ¿cómo diferiría un orbital atómico de hidrógeno del helio?

En realidad, todas las subcapas designadas con letras (s, p, d, f, etc.) tienen un número impar de orbitales (1, 3, 5, 7, etc.). Pueden acomodar un número par de electrones porque cada orbital puede tener hasta dos electrones (si tienen valores opuestos del número cuántico de espín, es decir, [matemática] m_s [/ matemática] = +1/2 y -1/2). En el helio en estado fundamental, hay dos electrones en el orbital de 1 s , mientras que en el hidrógeno hay uno. En un átomo con un número impar de electrones, al menos un orbital tendrá solo un electrón. Sin embargo, incluso los átomos con un número par de electrones solo pueden tener orbitales parcialmente llenos; por ejemplo, el nitrógeno tiene dos electrones en su orbital de 1 s , dos en su orbital de 2 s , y uno en sus tres orbitales de 2 p . (Esto se refiere al N monoatómico; en N₂ los electrones deben dividirse entre los orbitales moleculares, no solo los orbitales atómicos.