Kamis, 19 September 2013

Bilangan Kuantum

Pada teori atom modern kita telah mengetahui bahwa di setiap atom memiliki 4 bilangan kuantum yaitu: bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth (l), bilangan kuantum magnetik (m), dan bilangan kuantum spin (s). Sekarang kita akan membahas keempat bilangan kuantum tersebut.

   - Bilangan kuantum utama (n)
Bilangan kuantum utama digunakan untuk menentukan tingkat energi atom atau kulit atom. Bilangan kuantum utama memiliki semua bilangan positif dari 1,2,3,4 dan seterusnya, sama seperti pada teori Niels bohr yang menyatakan kulit atom dengan K,L,M,N dan seterusnya.
Contoh:
3s²= Maka bilangan kuantum utamanya adalah 3.
2p³= Maka bilangan kuantum utamanya adalah 2.

   - Bilangan kuantum azimuth (l)
Bilangan kuantum azimuth menyatakan bentuk orbital. Bentuk orbital dinyatakan dengan huruf  s ,p ,d ,f dan seterusnya. yang memiliki nilai:
s = 0
p = 1
d = 2
f = 3

Bilangan kuantum azimuth yang mungkin yaitu mulai dari 0 sampai bilangan kuantum utamanya dikurangi satu. Maka diperoleh rumus :
Contohnya:
Jika n = 3, maka bilangan kuantum azimut yang mungkin dimiliki adalah 0,1 dan 2
Jika n = 2, maka bilangan kuantum yang mungkin dimiliki adalah 0 dan 1
Selain menyatakan bentuk orbital, bilangan kuantum azimuth juga mengatakan subkulit atom


   - Bilangan kuantum magnetik (m)
Bilangan kuantum magnetik menyatakan orientasi orbital dalam ruang. Bilangan kuantum magnetik mempunyai nilai dari +l   sampai   -termasuk 0
Contoh: l = 2, maka bilangan kuantum magnetiknya: -2,-1,0,+1,+2
             l = 1, maka bilangan kuantum magnetiknya : -1,0,+1
Bilangan kuantum magnetik juga bisa dinyatakan dalam bentuk diagram orbital.
Contoh: l = 1, m = -1 , 0 , +1, maka diagram orbitalnya adalah:
 |     |      |    |
 -1    0    +1

   - Bilangan kuantum spin
Bilangan kuantum spin digunakan untuk menentukan arah putaran. Sedangkan arah putaran yang mungkin yaitu:
1- Mengarah keatas, dengan nilai + ½
2- Mengarah kebawah dengan nilai - ½

      Sedangkan untuk menentukan berapa elektron yang mungkin dapat menempati suatu orbital telah ditentukan oleh Wolfgang pauli yang dikenal dengan azas larangan pauli, yang berbunyi: "Dalam satu atom tidak boleh ada dua elektron yang memiliki bilangan kuantum (n,l,m,s) yang sama.
Kesimpulan dari azas larangan pauli yaitu bahwa dalam suatu orbital hanya bisa memiliki 2 elektron yang memiliki arah putaran yang berbeda.
Berarti untuk bilangan kuantum azimuth:
- s (memiliki 1 orbital) hanya bisa ditempati 2 elektron
- p (memiliki 3 orbital) hanya bisa ditempati 6 elektron
- d (memiliki 5 orbital ) hanya bisa ditempati 10 elektron


Cara mengisi diagram orbital
  Untuk mengisi diagram orbital, kita harus menggunakan kaidah hund. Menurut kaidah hund cara mengisi diagram orbital mula mula semua diisi sendiri sendiri secara pararel dengan spin mengarah keatas ↑ (memiliki nilai +½), setelah semua terisi baru kemudian diisi secara berpasangan dengan spin mengarah kebawah ↓ (memiliki nilai -½). Hal ini digunakan untuk memperkecil tolak menolak antara elektron tersebut.

Contoh: 3p5 maka diagram orbitalnya adalah:
Pertama diisi secara sendiri sendiri
 ↑   ↑    ↑ 
 kemudian baru berpasangan, jadi:
 ↑↓   ↑↓    ↑  

Tidak ada komentar:

Posting Komentar