Penjelasan Perihal Bilangan Kuantum Utama, Azimut, Magnetik Dan Spin

Bilangan kuantum - Pada Postingan Sebelumnya sudah diterangkan, bahwa meskipun elektron bersifat sebagai gelombang, tetapi tetap mempunyai tingkatan energi diskontinu yang terkuantifikasi.

Baca: Penjelasan tentang Teori Atom Bohr dan Mekanika Kuantum

Teori mekanika kuantum juga membuktikan bahwa atom tersusun atas kulit-kulit dan masing- masing kulit terdiri atas subkulit-subkulit. Untuk menggambarkan letak elektron-elektron dalam atom dikenalkan istilah bilangan kuantum. Dalam teori mekanika kuantum, dikenal empat macam bilangan kuantum, yaitu bilangan kuantum utama(n), bilangan kuantum azimuth(l), bilangan kuantum magnetik(m), dan bilangan kuantum spin(s).

a. Bilangan kuantum utama (n)

Bilangan kuantum utama (n) menyatakan kulit daerah orbital berada. Bilangan kuantum utama (n) didiberi nomor dari n = 1 hingga dengan n = ≈ . Kulit-kulit tersebut disimbolkan dengan huruf, dimulai abjad K, L, M, N, dan seterusnya. Perhatikan Tabel di bawah ini.

Pada Postingan Sebelumnya sudah diterangkan Penjelasan tentang Bilangan kuantum Utama, Azimut, Magnetik dan Spin

Baca Juga

Beberapa kulit-kulit menurut bilangan kuantum utamanya.

Bilangan kuantum utama (n) terkait dengan jarak rata-rata lautan elektron dari inti (jari-jari = r). Jika nilai n semakin besar, maka jaraknya dengan inti semakin besar pula. Bilangan kuantum utama terdiri atas orbital-orbital yang didiberi simbol s, p, d, f, g, h, i, dan seterusnya, yang lalu dikenal dengan bilangan kuantum azimut.

b. Bilangan kuantum azimuth (l)

Bilangan kuantum azimuth (l) membagi kulit menjadi orbital- orbital yang lebih kecil (subkulit). Untuk setiap kulit n, mempunyai bilangan kuantum azimuth (l) mulai l = 0 hingga l = (n – 1). Biasanya subkulit dengan l = 1, 2, 3, ..., (n – 1) didiberi simbol s, p, d, f, dan seterusnya. Bilangan kuantum azimuth (l) menggambarkan bentuk orbital. Selain itu, pada atom yang mempunyai dua elektron atau lebih bilangan kuantum azimuth(l) juga menyatakan tingkat energi. Untuk kulit yang sama, energi subkulit akan meningkat dengan bertambahnya nilai l. Jadi, subkulit s mempunyai tingkat energi yang terendah, diikuti subkulit p, d, f, dan seterusnya.

Subkulit pada bilangan kuantum azimuth(l).

c. Bilangan kuantum magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik (m) membagi bilangan kuantum azimut menjadi orbital-orbital. Jumlah bilangan kuantum magnetik (m) untuk setiap bilangan kuantum azimut (l) dimulai dari m = – l hingga m = + l .

Hubungan bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth (l), dan bilangan kuantum magnetik (m).

Apa yang sanggup kalian simpulkan dari Tabel diatas? Dari Tabel diatas terlihat subkulit s mempunyai 1 orbital, subkulit p mempunyai 3 orbital, subkulit d mempunyai 5 orbital, dan subkulit f mempunyai 7 orbital.

d. Bilangan kuantum spin (s)

Bilangan kuantum spin (s) mengatakan arah putaran atau spin atau rotasi sebuah elektron pada sumbunya. Arah rotasi elektron sanggup searah jarum jam (clockwise) atau berlawanan arah dengan jarum jam (anticlockwise). Oleh alasannya ialah itu didiberi nilai ± 1/2. Arah rotasi yang searah jarum jam didiberi notasi + 1/2 atau simbol ↑ . Sedangkan yang berlawanan arah dengan jarum jam didiberi notasi – 1/2 atau ↓ . Bilangan kuantum spin ialah dasar pengisian elektron dalam orbital .

Elektron mengelilingi sumbunya menyebabkan medan magnet.

Elektron-elektron yang ada dalam atom mustahil berada dalam keadaan yang sama persis antara satu atom dengan atom lain. Keberadaan elektron dalam atom bersifat khas. Prinsip ini dikemukakan oleh Wolfgang Pauli, 1925 (dikenal Pauli). Pauli mengusulkan postulat bahwa sebuah elektron sanggup berada dalam dua kemungkinan keadaan yang ditandai dengan bilangan kuantum spin + 1/2 atau – 1/2, atau dengan kata lain setiap orbital spesialuntuk sanggup ditempati oleh terbaik dua elektron dengan spin yang tidak sama.