BILANGAN KUANTUM

Atom  netral Ion  bermuatan listrik positif : melepas elektron negatif ; menerima elektron Atom Inti atom proton neutron Elektron Contoh: p = 11 e = 11 n = 12

Percobaan Lempeng emas ”Oleh Rutherford” menggunakan lempeng emas kemudian di tembakan sinar laser  Kesimpulan Rutherford: 1. Atom sebagian besar merupakan ruang hampa. 2. Atom terdiri dari inti dimana massa dan muatan positif dipusatkan. 3. Elektron bergerak disekitar inti atom.

Bilangan kuantum Rutherford : Atom terdiri dari inti atom sebagai pusat massa dan terpusat muatan positif, sedang electron bergerak disekitar inti menurut lintasan–lintasan tertentu. Elektron–elektron dalam atom hanya dapat menempati lintasan-lintasan tertantu, dan dapat berpindah dari satu lintasan kelintasan yang lain, tetapi tidak dapat berada pada sembarang kedudukan.

” Bilangan –bilangan kuantum yang dimiliki oleh suatu elektron dalam atom akan memberikan gambaran tentang keadaan tenaga elektron tersebut”. Keadaan elektron dalm suatu lintasan dapat ditunjukan oleh 4 macam bilangan kuantum yang dimilikinya yaitu: Bilangan kuantum Utama (n) Bilangan kuantum Azimut (l) Bilangan kuantum Magnetik (m) Bilangan kuantum Spin (s)

Bilangan Kuantum utama (n) Menggambarkan besarnya tingkat tenaga yang dimiliki oleh suatu elektron dalam atom. Hubungan antara impuls putar dan gerakan suatu elektron dalam suatu tingkat tenaga (lintasan) dapat dinyatakan dalam persamaan berikut : Dengan n = 1,2,3 ....... adalah bilangan kuantum utama ,yang mengkuantisasikan Impuls putar gerakan elektron dalam suatu lintasan . Bilangan kuantum ini juga melukiskan ”besarnya ukuran lintasan elektron dalam atom ( jarak inti elektron). Lintasan dengan n = 1 disebut lintasan K Lintasan dengan n = 2 disebut lintasan L Lintasan dengan n = 3 disebut lintasan M dst disebut N, O, P,dan Q

Bilangan Kuantum utama (n) Menyatakan ukuran dan tingkat energi orbital Memiliki nilai bilangan bulat positif (1,2,3,…dst) Semakin besar nilai n, semakin besar ukuran orbital (semakin besar jarak rata2 elektron dalam orbital dari inti atom) Nilai n  menunjukkan kulit atom

BILANGAN KUANTUM AZIMUT (ℓl) Bilangan kuantum ini diberi lambang ℓ ,dan dikenal pula sebagai bilangan kuantum orbital. Bilangan kuantum azimut memberikan gambaran tentang kuantisasi implus putar gerakan elektron dalam suatu sub lintasan. Menggambarkan tingkat energi elektron pada subkulit Suatu tingkat tenaga dengan bilangan kuantum n akan memiliki sejumlah sub lintasan, dimana masing-masing sub lintasan akan memiliki bilangan kuantum azimut yang berbeda. Harga bilangan kuantum azimut 0,1,2,3.... ( n-1)

BILANGAN KUANTUM AZIMUT (ℓ) Sub kulit elektron: s (sharp) p (principal) d (diffuse) f (fundamental) Elektron pada subkulit s  ℓ = 0 Elektron pada subkulit p  ℓ = 1 Elektron pada subkulit d  ℓ = 2 Elektron pada subkulit f  ℓ = 3

Bentuk orbital biasanya dinyatakan dgn s,p,d,f Kulit M, maka nilai n = 3 dan ℓ = 0, 1, dan 2 karena mempunyai subkulit s, p, dan d. Kulit N, maka nilai n = 4 dan ℓ = 0, 1, 2, dan 3 karena mempunyai subkulit s, p, d, dan f. Jadi nilai bilangan kuantum azimut tidak mungkin sama atau lebih besar dari bilangan kuantum utamanya. Maksimal nilai ℓ = n – 1

Prinsip AUF BAU Pengisian elektron dalam atom berlangsung menurut urutan tingkat tenaga orbital–orbital atom. Urutan tingkat tenaga orbital-orbital atom adalah : 1s<2s<2p<3p<3p<4s<3d<4p<4d dst.

BILANGAN KUANTUM MAGNETIK (m) Bilangan ini mempunyai lambang m Bilangan kuantum magnetik menunjukkan arah orbital elektron Bilangan kuantum magnetik menyatakan jumlah orbital pada sub kulit elektron Bilangan kuantum magnetik menunjukan adanya beberapa sub–sub lintasan dengan tenaga yang sama sebagai penyusun suatu sub lintasan.

Harga m pada berbagai subkulit Jumlah Orbital S 1 P –1, 0, +1 3 d 2 –2, –1, 0, +1, +2 5 f –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3 7

BILANGAN KUANTUM SPIN (s) Disamping bergerak mengelilingi inti, elektron-elektron dalam atom berotasi, sehingga akan menimbulkan implus putar rotasi elektron. Implus putar ini besarnya juga terkuantisasi . S = +1/2 disebut bilangan kuantum spin positif. (+ ½) berarti bahwa rotasi elektron searah dengan rotasi atom keseluruhan, sedangkan bilangan kuantum negatif (- ½) berarti bahwa rotasi elektron berlawanan dengan rotasi atom secara keseluruhan.

Bilangan Kuantum Spin (s) menunjukkan arah perputaran elektron pada sumbunya arah rotasi : searah jarum jam (nilai s = + ½ dan dalam orbital dituliskan dengan tanda panah ke atas atau berlawanan arah jarum jam). berlawanan arah jarum jam (nilai s = - ½ dan dalam orbital dituliskan dengan tanda panah ke bawah)

Aturan Larangan PAULI Menyatakan bahwa didalam suatu atom tidak boleh ada 2 elektron atau lebih yang memilki keempat bilangan kuantum sama. Kalau ada dua elektron memiliki n,l,dan m sama ; maka mereka harus mempunyai spin berlawanan, 2 elektron semacam ini “ berpasangan”.

Tugas Tentukan harga bilangan kuantum n, ℓ, m dari elektron-elektron pada sub kulit 3p. Suatu atom memiliki elektron terakhir pada n=3, ℓ =1, m=1, dan s= -1/2. Berapa jumlah elektron atom tsb? Tuliskan konfigurasi elektron unsur