Fisika Inti - Biltum

BILANGAN KUANTUM

Dalam model atom Mekanika kuantum untuk menetapkan keadaan stasioner elektron diperlukan empat bilangan kuantum,yaitu :

1.      Bilangan Kuantum Utama

Bilangan kuantum utama pada model atom mekanika kuantum sesuai dengan bilangan kuantum n dalam teori Bohr. Menurut Bohr elektron memiliki tingkat energi tertentu. Besarnya energi tiap tingkat bergantung dari bilangan bulat masing-masing tingkatan. Rumus dari energi ialah : E_n = -a/n². Dengan mengetahui n suatu orbital dapat dihitung energi orbitalnya. Persamaan Schrodinger menghasilakn n sebagai bilangan bulat positif, tidak termasuk nol.

n = 1, 2, 3, ..................

n melambangkan ukuran orbital, n dalam teori Bohr melambangkan pula kulit elektron

n = 1 (K), n = 2 (L), n = 3 (M), ..............

2.      Bilangan Kuantum Orbital

Bilangan kuantum orbital muncul karena teramatinya efek Zeeman. Peter Zeeman menemukan garis-garis tambahan dalam sprektum emisi jika atom – atom tereksitasi diletakkan dalam medan magnetik luar homogen.

Bilangan kuantum orbital atau bilangan kuantum azimut (l) bilangan kuantum yang menentukan besar momentum sudut elektron.Bialngan kuantum orbital mempunyai nilai bilangan bulatdari nol,

 l = 0, 1, 2, 3, ...................

Hubungan nilai l dan n adalah :

 l  = 0, 1, 2, 3, ..............(n-1)

3.      Bilangan kuantum Magnetik

Bilangan kuantum magnetik  digunakan untuk menyatakan arah momentum sudut, yang diberi lambang m_l  . Nilai m_l dibatasi oleh nilai l, yaitu bilangan bulat mulai dari –l sampai +l.

m_{l =} 0, ±1, ±2, ±3,........................

Secara umum hubungan nilai m disetiap l adalah (2l + 1) buah.

4.      Bilangan Kuantum Spin

Bilangan kuantum spin ( m_s ) menyatakan arah perputaran elektron dalam orbital mengelilingi sumbunya. Arah perputarannya ada yang searah jarum jam dan berlawanan jarum jam. Nilai dari bilangan kuantum spin – ½ dan + ½ . Tingkat energi keduanya sama , tanda positif dan negatif hanya untuk mebedakan satu dan yang lainnya.

Bilangan kuantum spin menunjukkan bahwa dalam satu orbital maksimum dapat diisi oleh dua elektron. Jumlah elektron tiap kulit ( tingkat ) = 2n² sedangkan jumlah elektron tiap subkulit adalah :

Orbital s = 2 buah

Orbital p = 6 buah

Orbital d = 10 buah

Orbital f = 14 buah