Pengertian Dan Klarifikasi Bilangan Kuantum Serta Macam-Macamnya

Assalamualaikum wr wb ...

Kali ini kita akan membahas wacana bilangan kuantum. Telah kita ketahui pada artikel sebelumnya Perkembangan Model Atom, bahwa untuk memilih tingkat energi, bentuk, serta orientasi dari suatu orbital maka kita perlu mengetahui yang namanya bilangan kuantum.

Ada empat bilangan kuantum diantaranya :

1.       Bilangan kuantum utama (n)

Yang pertama ialah bilangan kuantum utama yang dilambangkan dengan “n”. Bilangnan kuantum utama ini menyatakan tingkat energi utama dimana tingkat energi utama identik dengan kulit dari suatu atom. hal ini berdasarkan pada teori model atom Borh.

Dimana pada model atom Borh Kulit/orbit dari atom dinotasikan dengan “K” untuk kulit ke-1, “L” untuk kulit ke-2, “M” untuk kulit ke-3, “N” untuk kulit ke-4. Dimana K maksimal 2 elektron, L maksimal 8 elektron, M maksimal 18 elektron, dan N maksimal 32 elektron.

Maka bilangan kuantum utama (n) ini dinotasikan sebagai berikut :

K             →           n=1

L              →           n=2

M            →           n=3

N             →           n=4

O             →           n=5

2.       Bilangan Kuantum Azimuth

Bilangan kuantum yang ke dua yaitu Bilangan Kuantum Azimuth yang dilambangkan dengan “l”. Bilangan kuantum ini menyatakan Sub Kulit atau sanggup juga menyatakan bentuk dari suatu Orbital.

Hal ini tentu berbeda dengan model atom Borh. Borh menyatakan bahwa elektron bergerak mengelilingi atom pada kulit atau orbit tertentu, padahal dalam kulit terdapat sub kulit. Nah, sub kulit ini tergantung dari jumlah kulit dimana jumlah sub kulit pada setiap kulit itu berbeda.

Perhatikan perbedaan berikut di bawah ini!

L = 0, ..., s/d. (n-1)

maka :

K             →           n=1        l =0

L              →           n=2        l =0,1

M            →           n=3        l =0,1,2

N             →           n=4        l =0,1,2,3

O             →           n=5        l =0,1,2,3,4

Dimana :

l =0        dinotasikan dengan        s

l =1        dinotasikan dengan        p

l =2        dinotasikan dengan        d

l =3        dinotasikan dengan        f

l =4        dinotasikan dengan        g

Maka :

K             →           n=1        l =0                        kulit 1    → 1s

L              →           n=2        l =0,1                     kulit 2    → 2s 2p

M            →           n=3        l =0,1,2                   kulit 3    → 3s 3p 3d

N             →           n=4        l =0,1,2,3                kulit 4    → 4s 4p 4d 4f

O             →           n=5        l =0,1,2,3,4             kulit 5    → 5s 5p 5d 5f 5g

*catatan : hingga kini belum ditemukan atom yang mempunyai sub kulit hingga dengan 5g.

3.       Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Bilangan kuantum yang ke tiga ialah bilangan kuantummagnetik yang dilambangkan dengan “m”. Bilangan kuantum ini menyatakan orientasi orbital, bentuk khusus orbital, serta ukuran orbital.

Bilangan kuantum magnetik bergantung pada sub kulit, dimana dinotasikan sebagai berikut :

M = - s/d +

(s) l = 0                 →           m = 0                                                     → 1 orbital

(p) l = 1                 →           m = -1, 0, +1                                          → 3 orbital

(d) l = 2                 →           m = -2, -1, 0, +1, +2                                → 5 orbital

(f) l = 3                 →           m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3                      → 7 orbital

Dimana tiap tiap orbital maksimal terdiri dari dua elektron maka :

(s) l = 0                 →           m = 0                                       → 1 orbital          max 2e

(p) l = 1                →           m = -1, 0, +1                              → 3 orbital          max 6e

(d) l = 2                →           m = -2, -1, 0, +1, +2                    → 5 orbital          max 10e

(f) l = 3                 →           m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3         → 7 orbital          max 14e

4.       Bilangan kuantum Spin (s)

Bilangan kuantum yang ke empat ialah bilangan kuantum Spin yang dilambangkan dengan “s”. Pada bilangan kuantum spin dikatakan bahwa elektron selain berevolusi mengelilingi inti juga berotasi. Sama halnya ibarat sebuah planet selain berevolusi mengelilingi matahari juga berotasi.

Pada bilangan kuantum magnetik diatas telah dijelakan bahwa satu orbital meksimal terdapat 2 elektron. Kita mengetahui bahwa elektron mempunyai muatan negatif dimana berdasarkan gaya elektrostatik jikalau sesuatu yang mempunyai muatan yang sama maka akan terjadi tolak menolak. Nah, bagaimana sanggup dalam suatu orbital terdapat atau diisi dengan dua elektron? Ini juga dijelaskan pada bilangan kuantum spin, untuk menahan atau mengimbang tolakan tersebut maka dipastikan ada sebuah gaya yang bekerja dimana gaya itu ialah gaya magnet. Darimana asal dari gaya magnet tersebut? Sebagaimana telah disebutkan bahwa elektron selain berevolusi mengelilingi inti juga berotasi. Supaya kedua elektron pada satu orbital tidak terjadi tolak menolak maka masing-masing elektron harus mempunyai arah rotasi yang berbeda ( berlawanan ). Karena rotasi yang saling relawanan inilah yang menjadikan adanya gaya magnet.

Dengan memakai kaidah ajun kita sanggup memilih arah medan maget yang ditimbulkan akhir rotasi tersebut. Jika dalam satu orbital terisi oleh 2 elektron, misalkan satu elektron berotasi berlawanan arah jarum jam maka satu elektron lagi harus berrotasi searah jarum jam. Jika sebuah elektron berotasi berlawanan arah jarum jam maka kutub utaranya terletak di atas sedangkan jikalau berotasi searah jarum jam maka kutub utaranya terletak di bawah.

Elektron dengan kutub utara terletak di atas dinotasikan dengan s = +1/2, dan elektron dengan kutub utara terletak di bawah dinotasikan dengan s = -1/2.

Dalam pengisian orbital s = +1/2 dilambangkan dengan tanda panah dengan arah panah ke atas, sedangkan untuk s = -1/2 dilambangkan dengan tanda panah dengan tanda panah mengarah ke bawah. Penting untuk diingat bahwa dalam pengisian orbital dahulukan tandapanah yang mengarah ke atas.


Sekian untuk pembahasan kali ini. artikel selanjutnya wacana Konfigurasi Elektron dan Penjelasannya klik di sini.

Terima kasih

Wassalamualaikum wr wb ...

Sumber http://teori-perbab.blogspot.com

Share this post