Download - Kelompok 4 fismod rustam
BILANGAN KUANTUM
RUSTAM
0402513148
S2 Pendidikan IPA (Fisika)
Untuk menentukan kedudukan atau posisi elektron dalam atom secara
teoretis dilakukan dengan menggunakan bilangan kuantum.
Ada empat bilangan kuantum, yaitu
1. bilangan kuantum utama (n)
2. bilangan kuantum azimut (l),
3. bilangan kuantum magnetik (m),
4. bilangan kuantum spin (s)
Bilangan kuantum utama, azimut, dan magnetik menyatakan posisi suatu
elektron dalam atom, sedangkan bilangan kuantum spin menyatakan arah
putaran elektron.
Elektron berada pada tingkat energi tertentu. Bilangan kuantum utama
(n) menyatakan di tingkat energi utama (kulit) mana elektron berada.
Nilai n dari bilangan kuantum utama adalah satu sampai dengan tujuh.
Jumlah Elektron Maksimal pada Tingkat Energi Utama (Kulit)Jumlah Elektron Maksimal pada Tingkat Energi Utama (Kulit)
Bilangan kuantum utama (n)
mencirikan kuantisasi tenaga total
sistem atom.
Besarnya kuantisasi energi:
Bilangan kuantum azimut menyatakan di subkulit mana elektron berada.
Orbital dinyatakan dalam lambang s untuk l = 0, p untuk l = 1, d untuk l =
2, dan f untuk l = 3. Banyaknya orbital pada tiap tingkat energi utama
(kulit) sesuai dengan harga n. Harga l dimulai dari 0 sampai dengan n–1.
Bilangan Kuantum Azimut pada Tingkat Energi UtamaBilangan Kuantum Azimut pada Tingkat Energi Utama
Energi kinetik elektron terdiri dari dua bagian yaitu EK radial yang ditimbulkan oeh gerak mendekati atau menjauhi inti dan EK orbital yang ditimbulkan oleh gerak mengelilingi inti.
2
2
2
)1(
mr
llE orbitalK
+= 2
2
2 rm
LE orbitalK =
)1( += llL
π2h=
)1.......(3,2,1,0 −= nl
=l Bilangan kuantum orbital
L = momentum sudut elektron
Bilangan kuantum magnetik menyatakan di orbital mana elektron berada. Nilai
bilangan kuantum magnetik (m) tergantung pada harga bilangan kuantum
azimut (l), yaitu dari – l sampai dengan + l . Orbital biasanya digambarkan
dalam bentuk segi empat.
1. Orbital s (l = 0) mempunyai harga m =
0. Artinya, orbital s hanya ada satu.
2. Orbital p (l = 1) mempunyai harga m =
–1, 0, +1. Artinya, orbital p ada tiga. Ketiga
orbital itu mempunyai tingkat energi yang
sama.
3. Orbital d (l = 2) mempunyai harga m =
–2, –1, 0, +1, +2. Artinya, orbital d ada lima
yang tingkat energinya sama.
4. Orbital f (l = 3) mempunyai harga m =
–3, –2, –1, 0, +1, +2, +3. Artinya orbital f
ada tujuh, yang memiliki tingkat energi
yang sama.
contoh: ℓ = 2:
Bilangan Kuantum Magnetik mℓ
Dari solusi T mℓ : integer dan berhubungan dengan komponen L pada sumbu z.
Sehingga:
• Menunjukan arah dari momentum sudut orbital
12 +=∑ lml
llml +−= ,........0,......
Arah momentum sudut dikuantisasi dengan acuan ke medan magnet luar
lZ mL =
Bilangan kuantum spin menyatakan ke arah mana elektron berputar.
Jika arah putaran berlawanan maka elektron akan berlaku sebagai kutub
magnet yang berlawanan, jadi akan tarik-menarik.
Jika arah putaran searah maka elektron akan tolak-menolak, sehingga
satu orbital maksimal hanya berisi dua elektron.
Masing-masing elektron mempunyai harga s = (searah jarum jam) dan s
= (berlawanan arah jarum jam).
1
2+
1
2−
Elektron di dalam orbital digambarkan dengan anak panah, yang dikenal
dengan diagram orbital.
Harga s = digambarkan dengan anak panah ke atas:
Harga s = digambarkan dengan anak panah ke bawah:
Jika orbital terisi penuh elektron maka digambarkan dengan
anak panah ke atas dan ke bawah: .
1
2+
1
2−
1
2+
1
2−
Satu orbital maksimal berisi dua elektron maka:
– orbital s maksimal berisi 2 elektron:
– orbital p maksimal berisi 6 elektron:
– orbital d maksimal berisi 10 elektron:
– orbital f maksimal berisi 14 elektron:
Bilangan kuantum spin
• Menunjukan arah perputaran elektron pada sumbunya
Ada 2 nilai2
1±=sm
Besar momentum sudut spin
Terimakasih