Artikel Khusus

Bilangan Kuantum


Ada empat bilangan kuantum yang akan kita kenal, yaitu bilangan kuantum utama (n), bilangn kuantum Azimut (l), bilangan kuantum magnetic (m) dan bilangan kuantum spin (s).

A. Bilangan Kuantum Utama (n)

Lambang dari bilangan kuantum utama adalah “n” (en kecil). Bilangan kuantum utama menyatakan kulit tempat ditemukannya elektron yang dinyatakan dalam bilangan bulat positif. Nilai bilangan itu di mulai dari 1, 2, 3 dan seterusnya.
Jenis kulit-kulit dalam konfigurasi elektron dilambagkan dengan huruf K, L, M, N dan seterusnnya. Kulit yang paling dekat dengan inti adalah kulit K dan bilangan kuantum kulit ini = 1. Kulit berikutnya adalah L yang mempunyai bilangan kuantum utama = 2 dan demikian seterusnya untuk kulit-kulit berikutnya. Untuk lebih jelasnya coba perhatikan tabel di bawah ini
Dari tabel di atas terlihat bahwa bilangan kuantum utama berhubungan dengan kulit atom sehingga bilangan kuantum utama dapat Anda gunakan untuk menentukan ukuran orbit (jari-jari) berdasarkan jarak orbit elektron dengan inti atom. Kegunaan lainnya, Anda dapat mengetahui besarnya energi potensial elektron. Semakin dekat jarak orbit dengan inti atom maka kekuatan ikatan elektron dengan inti atom semakin besar, sehingga energi potensial elektron tersebut semakin besar.

B. Bilangan Kuantum Azimut (l)

Bilangan kuantum azimut menyatakan subkulit tempat elektron berada dan bentuk orbital, serta menentukan besarnya momentum sudut elektron terhadap inti. Bilangan kuantum ini berhubungan dengan subkulit atom. Lambang subkulit ini adalah s, p, d, f dan seterusnya. Nilai bilangan kuantum azimut dimulai dari angka nol (0). Jadi secara urut subkulit s mempunyai bilangan kuantum azimut = 0, subkulit p mempunyai bilangan kuantum azimut = 1, subkulit d mempunyai bilangan kuantum azimut = 2 dan demikian seterusnya.
Besarnya bilangan kuantum azimut yang mungkin tergantung pada nilai bilangan kuantum utama (n). Bila n=1, maka hanya ada satu kemungkinan nilai bilangan kuantum azimut yaitu l = 0 karena pada kulit pertama (K) hanya terdiri dari satu subkulit yaitu subkulit s. Sedangkan n=2, maka ada dua subkulit yang mungkin yaitu l = 0 dan l = 1 karena pada kulit kedua (L) ada dua subkulit yaitu sub kulit s dan p.
Bagaimana dengan kulit berikutnya?
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.

C. Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik menyatakan orbital tempat ditemukannya elektron pada subkulit tertentu dan arah momentum sudut elektron terhadap inti. Sehingga nilai bilangan kuantum magnetik berhubungan dengan bilangan kuantum azimut dan bernilai dari - l hingga + l (l = nilai bilangan kuantum azimutnya).
Misalnya subkulit s mempunyai nilai l = 0 maka bilangan kuantum magnetiknya (m) = 0. Angka nol ini melambangkan satu-satunya orbital yang ada pada subkulit s. Sub kulit p mempunyai nilai l = 1 maka bilangan kuantum magnetiknya = - 1, 0, +1. Angka-angka tersebut melambangkan 3 orbital yang ada pada subkulit p. Subkulit d mempunyai nilai l = 2 maka bilangan kuantum magnetiknya = - 2, - 1, 0, + 1, + 2. Angka-angka tersebut melambangkan 5 orbital yang ada pada subkulit d dan demikian seterusnya.
Dari tabel di atas terlihat bahwa nilai magnetik (m) diantara - l sampai + l (l = bilangan kuantum azimut). Nilai bilangan kuantum magnetik suatu elektron tergantung pada letak elektron tersebut dalam orbital. Nama-nama kotak di atas sesuai dengan bilangan kuantum magnetiknya. Dan perlu diingat juga dengan mengabaikan tanda -/+ maka nilai m tidak mungkin lebih besar dari nilai l. 

D. Bilangan Kuantum Spin (s)

Bilangan kuantum spin menyatakan arah rotasi elektron pada porosnya. Dalam satu orbital dapat berisi elektron tunggal atau sepasang elektron. Ada dua kemungkinan arah rotasi yaitu searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam. Begitulah elektron yang berotasi, bila searah jarum jam maka memiliki nilai s = + ½ dan dalam orbital dituliskan dengan tanda panah ke atas. Sebaliknya untuk elektron yang berotasi berlawanan arah jarum jam maka memiliki nilai s = - ½ dan dalam orbital dituliskan dengan tanda panah ke bawah.
Dari uraian arah rotasi maka kita dapat mengetahui bahwa dalam satu orbital atau kotak maksimum memiliki 2 elektron. Bila dalam orbital terdiri dari satu elektron maka nilai s = + ½ karena elektron tersebut berputar searah jarum jam. Dan bila dalam orbital terdiri dari 2 elektron maka nilai s = - ½ karena menunjukkan elektron tersebut merupakan pasangan elektron sebelumnya yang berputar searah jarum jam sehingga mempunyai perputaran sebaliknya yaitu berlawanan dengan arah jarum jam.

Azas Larangan Pauli

W. Pauli (1924) mengemukakan Azas Larangan Pauli “Tidak boleh ada elektron dalam satu atom yang memiliki ke empat bilangan kuantum yang sama”.


Fungsi Bilangan Kuantum

Keempat bilangan kuantum tersebut digunakan untuk menunjukkan letak elektron terakhir (terluar) dari suatu atom. Dimulai dari letak kulit atom (bilangan kuantum utama), subkulit atom (bilangan kuantum azimut), letak orbital (bilangan kuantum magnetik) hingga perputaran elektronnya (bilangan kuantum spin). Sehingga bilangan kuantum ini bersifat spesifik sesuai dengan azas larangan pauli. Selanjutnya kita gabungkan keempat bilangan kuantum tersebut untuk menentukan identitas suatu elektron. Agar dapat menentukan dengan tepat maka kita harus paham dengan konfigurasi elektron dan diagram orbital terlebih dahulu.
Sebagai contoh konfigurasi elektron dan diagram orbital dari sulfur (S) seperti di bawah ini :
Untuk menentukan bilangan kuantum dari elektron terakhirnya kita cukup memperhatikan subkulit terluarnya yakni 3p :
Penggambaran elektron terakhir yang diberi tanda merah. Elektron tersebut terletak pada kulit 3 berarti bilangan kuantum utamanya (n) = 3. Terletak di subkulit p berarti bilangan kuantum azimutnya (l) = 1. Sedangkan untuk menentukan bilangan kuantum magnetiknya kita perlu menamai tiap-tiap orbital dalam subkulit 3p tersebut yakni angka yang berwarna hijau. Sesuai dengan diagram di atas maka nilai bilangan kuantum magnetiknya (m) = - 1. Dan karena tanda panahnya ke bawah maka bilangan kuantum spinnya (s) = - ½ .

Digg Google Bookmarks reddit Mixx StumbleUpon Technorati Yahoo! Buzz DesignFloat Delicious BlinkList Furl

18 komentar: on "Bilangan Kuantum"

Galih Utomo mengatakan...

untuk bil kuantum n = 3 bil kuantum azimut (l) yg mungkin 0,1,dan 2...

Anonim mengatakan...

kalau gambar orbital SPDF itu kayak yang diatas? :l:

Anonim mengatakan...

kalo angkanya gede gimana n penentuan n,l,m,s nya gimana??? kan banyak banget...... (ex: 56,86,dll) makasih sebelumnya atas jawabannya \^o^/

Galih Utomo mengatakan...

pertama-tama ada baiknya kmu baca2 dulu tentang konfigurasi elektron di sini http://mediabelajaronline.blogspot.com/2010/09/konfigurasi-elektron-dan-diagram.html

jadi konfigurasi 56X =

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2

karena akhirnya 6s2 maka n = 6 l = 0 m = 0 dan s = -1/2

jadi yang ditentukan bilangan kuantum adalan elektron valensinnya saja....

jika akhirnya orbital s maka orbital tersebut saja yang kmu gambar... trus tentukan bil kuantum elektron terakhir yang kmu gambar

jika akhirnya orbital p atau d maka gambar s dan p/d terakhir... trus tentukan bil kuantumnya... misal 5s2 4d4 berarti n = 5 l = 2 m = +1 dan s = +1/2 :b:

leni antika mengatakan...

kalo Cr 24 bilangan kuantumnya apa? kita pake 4s2 3d4 atau 4s1 3d5?

Galih Utomo mengatakan...

@leni: pake yang 4s1 3d5 donk... (aturan penuh setengah penuh) :b:

Dewi Masyitoh mengatakan...

mungkinkan dalam 1 atom, elektron-elektronnya memiliki bilangan kuantum yang sama?

Galih Utomo mengatakan...

enggak mungkinlah... bil kuantum utama menunjukkan letak kulitnya... lalu bil kuantum azimut menunjukkan sub kulitnya... lalu bil kuantum magnetik menunjukkan orbitalnya... pada orbital hanya terdapat sepasang elektron yg berputar searah jarumjam dan berlawanan arah jarum jam yang ditunjukkan oleh bil kuantum spin... jadi tidak mungkin ada yang sama keempat2nya...

noviana mengatakan...

tulislah lambang kulit atau orbital yang sesuai (K,L,M,N,s,p,d,f) untuk masing" bilangan kuantum berikut.
a. n=1
b. l=0

Sii Isni mengatakan...

Baca komentar teman-teman jadi mudah memahaminya, ^0^
:b:

Unknown mengatakan...

kalo gede nomor atomx lngsng d singkat aj....
(He)=2........1
(Ne)=10........2
(Ar)=18........3
(Xe)=36.....4
Contoh....
25Mn=(Ar) 4s2,3d5....
Kenapa dimulai dari 4,,karena pada 3 sudah penuh....
Jika (Xe) maka yg dipakai dari 5s...
Silahkan dicoba.....

Khishbatur Rizqiyah mengatakan...

kalo misalnya Cr kan yang terakhirnya 4s1 3d5, bener gak kalo n=4 l=0 m=0 s=1/2 ?? makasih

andi ali mengatakan...

tulislah lambang kulit atau orbital yang sesuai (k l m n s p d f) untuk masing masing bilangan kuantum berikut
a. n=1
b. L=0

MyStory mengatakan...

kalau yang contoh S itu kan gambaran orbital banyak , jadi jumlah orbitalnya gimana iya ? tolong jelasin .. :d:

Erlina Maha mengatakan...

spin nya nggak paham :o:

nastiti setya mengatakan...

cara mencari subkulit 27Co gimana?? :d:

luis nani mengatakan...

saya mau nanyak , di sekolah guru saya suka menjebak dalam mengajar ,dia sengaja di salah"kan dlm mengajar , tujuan nya supaya murid akan aktif , jadi saya ada yang komplain dengan yg guru saya ajarkan , kenapa kata guru saya kuantum spin itu jawaban nya ada 3 plihan , yaitu +1/2 , -1/2 dan (plus min 1/2 ) saya jadi bingung , kira" gimana ya cara saya memprotes pernyataan yg sengaja di salahkan itu , seprti nya guru saya suka menguji murid .

Tessa Meriana mengatakan...

please ksih bbrapa contoh lagi soal'a akhu disuruh bwt ad 40 blngn kuantum'a... pliss :b

:a: :b: :c: :d: :e: :f: :g: :h: :i: :j: :k: :l: :m: :n: :o: :p: :q:
Poskan Komentar



Ada yang ditanyakan...?
Tulis aja di bawah ini....