Kimia  

Cara Menentukan dan Menyatakan Bilangan Kuantum Utama, Kuantum Azimut, Kuantum Magnetik dan Kuantum Spin

Berikut ini akan dibahas tentang bilangan kuantum, bilangan quantum, 4 bilangan kuantum, bilangan kuantum utama, kuantum utama, bilangan kuantum magnetik, bilangan kuantum azimut, bilangan kuantum spin, bilangan spin, bilangan kuantum kimia, kuantum azimut, kuantum magnetik, bilangan kuantum magnetik menunjukkan, bilangan kuantum spin menyatakan, cara menentukan bilangan kuantum spin, dan juga bilangan orbital.

Bilangan Kuantum

Perpindahan elektron dari satu lintasan ke lintasan lain menghasilkan spektrum unsur berupa spektrum garis. Apabila dilihat lebih teliti, ternyata garis spektrum tersebut tidak hanya terdiri atas satu garis, melainkan beberapa garis yang saling berdekatan. 

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa lintasan elektron terdiri atas beberapa sublintasan. Dalam lintasan elektron tersebut dapat ditemukan elektron. Kedudukan elektron dalam atom dapat dinyatakan dengan bilangan kuantum, yaitu:

a. Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama menggambarkan lintasan elektron atau tingkat energi utama yang dinotasikan dengan n. Semakin besar nilai n, semakin besar pula nilai rata-rata energi kulit tersebut. 

Karena semakin jauh letak elektron dari inti atom, energinya semakin besar. Dengan kata lain, semakin besar nilai n, letak elektron semakin jauh dari inti atom. Lintasan tersebut dalam konfigurasi elektron dikenal sebagai kulit.

Cara Menentukan dan Menyatakan Bilangan Kuantum Utama, Kuantum Azimut, Kuantum Magnetik dan Kuantum Spin

Contoh:

Tentukan kulit dari elektron yang mempunyai nilai n = 1, 2, dan 3.

Jawab:

Nilai n = 1 menunjukkan kulit K

Nilai n = 2 menunjukkan kulit L

Nilai n = 3 menunjukkan kulit M

b. Bilangan Kuantum Azimut (l)

Bilangan kuantum azimut menggambarkan subkulit atau subtingkat energi utama yang dinotasikan dengan l. Bilangan kuantum azimut menentukan bentuk orbital dari elektron. Notasi huruf digunakan untuk menunjukkan pelbagai nilai l.

Cara Menentukan dan Menyatakan Bilangan Kuantum Utama, Kuantum Azimut, Kuantum Magnetik dan Kuantum Spin

Empat notasi huruf pertama menunjukkan spektrum atom logam alkali (litium sampai cesium). Empat seri garis spektrum ini menyatakan tajam (sharp), utama (principal), baur (diffuse), dan seri dasar (fundamental), yang dinotasikan dengan huruf s, p, d, dan f. Untuk l = 4, 5, 6, dan seterusnya, notasi hurufnya cukup dengan meneruskan secara alfabet.

Subkulit dalam kulit ditunjukkan dengan menuliskan nilai n (bilangan kuantum utama) diikuti dengan nilai l (bilangan kuantum azimut). Perhatikan contoh soal berikut.

Contoh:

Tuliskan lambang subkulit untuk elektron yang menempati:

1. Subkulit s dari kulit K

2. Subkulit p dari kulit L

Jawab:

1. Subkulit s dari kulit K

Kulit K menunjukkan nilai n = 1, Sehingga lambang subkulit ditulis 1s

2. Subkulit p dari kulit L

Kulit L menunjukkan nilai n = 2, Sehingga lambang subkulit ditulis 2p

Ketentuan nilai subkulit (l) bergantung pada nilai kulit (n), yaitu:

Cara Menentukan dan Menyatakan Bilangan Kuantum Utama, Kuantum Azimut, Kuantum Magnetik dan Kuantum Spin

Cara Menentukan dan Menyatakan Bilangan Kuantum Utama, Kuantum Azimut, Kuantum Magnetik dan Kuantum Spin
Nilai n dan l

Contoh:

Tentukan notasi elektron, apabila diketahui elektron menempati:

1. Kulit n = 1 dan subkulit = 0

2. Kulit n = 2 dan subkulit l = 1

Jawab:

1. Kulit n = 1 dan subkulit l = 0

Subkulit = 0, menunjukkan subkulit s, Sehingga notasi elektronnya adalah 1s

2. Kulit n = 2 dan subkulit l = 1

Subkulit l = 1, menunjukkan subkulit p, Sehingga notasi elektronnya adalah 2p

c. Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik menyatakan orientasi orbital dalam subkulit yang dinotasikan dengan m. Dengan demikian, setiap orbital dalam subkulit tertentu dapat dibedakan orientasi orbitalnya dengan bilangan magnetik. Bilangan magnetik dinyatakan dengan bilangan bulat. Perhatikan Tabel berikut.

Cara Menentukan dan Menyatakan Bilangan Kuantum Utama, Kuantum Azimut, Kuantum Magnetik dan Kuantum Spin
Bilangan Kuantum Magnetik

Nilai m dapat dirumuskan sebagai berikut.

Cara Menentukan dan Menyatakan Bilangan Kuantum Utama, Kuantum Azimut, Kuantum Magnetik dan Kuantum Spin

d. Bilangan Kuantum Spin (s)

Bilangan kuantum spin menggambarkan arah rotasi atau putaran elektron dalam satu orbital yang dinotasikan dengan s. 

Karena hanya ada 2 arah putaran yang mungkin yaitu searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam, maka setiap orbital memuat 2 elektron dengan arah rotasi yang berlawanan.

Arah rotasi pertama ditunjukkan ke atas dengan notasi s = +½ atau rotasi searah dengan arah putaran jarum jam. Sedangkan arah ke bawah menunjukkan notasi s = -½ atau berlawanan dengan arah putaran jarum jam.