Bilangan Kuantum

Bilangan Kuantum

Ada 4 bilangan kuantum :

1.      Bilangan kuantum utama diberi simbol = n

Menunjukkan kulit utama atom, dimualai dari kulit 1simbol K, kulit 2 diberi simbol L, 3diberi simbol M, dstnya.

Kulit K maksimal elektron = 2, L = 8, M = 18......2n²

2.      Bilangan kuantum Azimuth diberi simbol = l

Menyatakan subkulit tempat elektron berada. Nilai bilangan kuantum ini menentukan bentuk ruang orbital dan besarnya momentum sudut elektron. Nilai untuk bilangan kuantum azimuth dikaitkan dengan bilangan kuantum utama. Bilangan kuantum azimuth mempunyai harga dari nol sampai (n – 1) untuk setiap n. Setiap subkulit diberi lambang berdasarkan harga bilangan kuantum l.

Subkulit l = 0 juga disebut orbital s (sharp)

Subkulit l = 1 juga disebut orbital p (principle)

Subkulit l = 2 juga disebut orbital d (diffuse)

Subkulit l = 3 juga disebut orbital f (fundamental)

3.      Bilangan Kuantum Magnetik dbri simbol = m

Menyatakan orbital khusus mana yang ditempati elektron pada suatu subkulit. Selain itu juga dapat menyatakan orientasi khusus dari orbital itu dalam ruang relatif terhadap inti. Nilai bilangan kuantum magnetik bergantung pada bilangan kuantum azimuth, yaitu bilangan bulat dari –l  sampai  +l.

Contoh:

l = 0, maka nilai m = 0 berarti hanya terdapat 1 orbital

l = 1, maka nilai m = –1, 0, +1, berarti terdapat 3 orbital

Hubungan antara l dan harga m digambarkan sebagai berikut :

Hubungan harga l dan harga m

4.      Bilangan kuantum spin

Bilangan Kuantum Spin menyatakan arah putar elektron terhadap sumbunya sewaktu elektron berputar mengelilingi inti atom. Jadi, hanya ada dua kemungkinan arah rotasi elektron, yaitu searah jarum jam dan berlawanan dengan arah jarum jam, maka probabilitas elektron berputar searah jarum jam adalah ½ dan berlawanan jarum jam 1/2 . Untuk membedakan arah putarnya maka diberi tanda positif (+½) dinyatakan dengan arah panah ke atas dan negatif (–½ ) dinyatakan dengan arah panah ke bawah. Oleh karena itu dapat dimengerti bahwa satu orbital hanya dapat ditempati maksimum dua elektron.

Gambar  Arah Rotasi elektron terhadap sumbunya.

Contoh Soal :
Tuliskan keempat bilangan kuantum dari elektron terakhir dari Nitrogen dengan nomor atom 7.

Caranya :

a.       Tulis konfigurasi elektron sesuai aturan : 1s² 2s² 2p³

b.      Elektron ke-7 terletak pada 2p³, maka n = 2, l = 1(karena terletak pada sub kulit p)

c.       Buat diagram orbital pada elektron terakhir : disini adalah 2p, p memiliki 3 orbita seperti gambar berikut :

d.      Isi elektron sesuai dengan aturan Hund

e.       Tuliskan kemungkinan bilangan kuantum magnetiknya.

f.      Maka disimpulkan bahwa elektron terakhir dari N terletak pada n = 2, l = 1, m = +1 (posisi elektron terluar) dan s = +1/2 (tanda panah ke atas)

Untuk Memahami lebih lanjut tentang bilangan kuantum, lohat video di bawah ini !

Soal Latihan Bilangan Kuantum

Semoga bermanfaat ....