Chemistry: Bilangan Kuantum

Sabtu, 07 September 2019

Bilangan Kuantum

Assalamualaikum teman-teman, kembali lagi di blog ini dengan materi yang berbeda. Kali ini, kita akan membahas tentang bilangan kuantum. Nah, buat teman-teman yang masih bingung nih tentang bilangan kuantum Yuuuuukkkk langsung saja kita bahas

PENGERTIAN BILANGAN KUANTUM

Bilangan kuantum atau Quantum Number adalah bilangan yang menentukan suatu kedudukan posisi electron atom yang mana posisi electron atom itu diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan tentang kuantitas kekal dinamis.

Bilangan kekal dinamis adalah bilangan yang menyatakan kedudukan posisi elektron dalam suatu atom yang diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan tentang kuantitas kekal dalam system dinamis. Kemudian, sifat elektron digambarkan didalam suatu orbital.

Bilangan ini menentukan tingkat energi utama atau jarak dari inti, bentuk orbital, orientasi orbital, dan spin elektron. Setiap sistem kuantum dapat memiliki satu atau lebih bilangan kuantum.

Salah satu ciri khas dari model mekanika kuantum atau model atom modern yang dicetuskan oleh Erwin Schrodinger seorang ilmuwan fisikawan yang berasal dari Austria ialah bilangan kuantum. Yang mana bilangan kuantum itu sendiri memiliki kegunaan untuk distribusi elektron dalam atom jenis hydrogen dan jenis atom-atom lainnya.

JENIS-JENIS BILANGAN KUANTUM

Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama disimbolkan dengan huruf (n) yang menyatakan bentuk orbital. Bilangan kuantum utama ini tidak pernah nilai nol (0). Bilangan ini dapat mempunyai nilai semua bilangan positif, yaitu 1,2,3,4 dan seterusnya. Sedangkan kuliat atom dinyatakan dengan huruf K,L,M,N, dan seterusnya.

n = 1 elektron berada pada kulit K

n = 2 elektron berada pada kulit L

n = 3 elektron berada pada kulit M

n = 4 elektron berada pada kulit N

Bilangan Kuantum Azimut (l)

Bilangan kuantum azimut sering juga disebut dengan bilangan kuantum anguler (sudut / momentum sudut). Energi sebuah elektron berhubungan dengan Gerakan orbital yang digambarkan dengan momentum sudut. Momentum sudut tersebut dikarakteristikkan menggunakan bilangan kuantum azimuth.

Bilangan kuantum azimuth ini menyatakan bentuk suatu orbital dengan symbol (l) “huruf L kecil”. Bilangan ini juga berhubungan dengan jumlah subkulit. Nilai-nilai tersebut menggambarkan subkulit yang dimana eektron berbeda. Untuk subkulit s,p,d,f bilangan kuantum azimuth berturut-turut adalah 0,1,2,3.

Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Selain bilangan kuantum azimuth, terdapat pula bilangan kuantum magnetic yang dimana menyatakan tingkah laku elektron dalam medan magnet. Tidak adanya medan magnet luar membuat elektron atau orbital mempunyai nilai n dan l yang sama tetapi berbeda m. Namun, dengan adanya medan magnet, nilai tersebut sedikit berubah. Hal ini dikarenakan timbulnya interaksi antara medan magnet sendiri dengan medan magnet luar.

Bilangan kuantum magnetic ini ada karena momentum sudut elektron, gerakannya berhubungan dengan aliran arus listrik. Karena interaksi ini, elektron menyesuaikan diri di wilayah tertentu sekitar inti. Daerah khusus ini dikenal sebagai orbital. Orientasi elektron di sekitar inti dapat ditentukan dengan menggunakan bilangan kuantum magnetik.

Nah,dari gambar diatas kita dapat lihat bila l=0 maka m=0,bila l=1 maka terdapat 3 nilai m, yaitu -1,0,+1. Bila l=2 maka terdapat 5 nilai m, yaitu -2,-1,0,+1,+2. Bila l=3 maka terdapat 7 nilai m, yaitu -3,-2,-1,0,+!,+2,+3 dan seterusya.

Bilangan Kuantum Spin

Sambil beredar mengitari inti, elektron juga berputar pada sumbunya. Gerak berputar pada sumbu ini disebut rotasi. Haya ada dua kemungkinan arah rotasi elektron, yaitu searah atau berlawanan arah jarum jam. Kedua arah yang berbeda itu dinyatakan dengan bilangan kuantum spin yang mempunyai nilai s= -1/2 atau s =+1/2. Akibatnya, didalam satu orbital hanya dapat ditempati oleh 2 elektron, dimana kedua elektron itu haruslah mempunyai spin yang berlawanan, sehingga menghasilkan medan magnet yang berlawanan pula. Medan magnet yang berlawanan ini diperlukan untuk mengimbangi gaya tolak-menolak listrik yang ada (karena muatan sejenis).