Jelaskanlah Jenis-Jenis, Fungsi Serta Nilai Dari Masing-Masing Bilangan Kuantum?

Artikel ini menjelaskan tentang:

Jenis-jenis bilangan kuantum

Fungsi setiap bilangan kuantum suatu elektron

Nilai dari masing-masing bilangan kuantum.

Pengertian Bilangan Kuantum

Bilangan kuantum adalah bilangan yang menyatakan kedudukan elektron di dalam orbital.

Jenis-Jenis Bilangan Kuantum dan Fungsi Serta Nilainya

Ada 4 jenis bilangan kuantum dengan nilai dan fungsi yang berbeda - beda yaitu:

Bilangan Kuantum Utama

Lambang = n

Bilangan kuantum utama berfungsi untuk menyatakan ditingkat energi atau di kulit ke berapa elektron berada.

Kulit atom memiliki energi masing-masing. Semakin jauh letaknya dari inti, semakin tinggi energi yang dimiliki oleh kulit tersebut.

Nilai bilangan kuantum utama berupa bilangan bulat positif dimulai dari angka 1.
Jadi:
n = 1, 2, 3……..

Untuk:
n = 1 = tingkat energi pertama = kulit K
n = 2 = tingkat energi kedua = kulit L
n = 3 = tingkat energi ketiga = kulit M
………..dan seterusnya

Pada konfigurasi elektron, bilangan kuantum utama ditulis didepan sub kulit.

Contoh:
1s^2, angka 1 merupakan nilai bilangan kuantum utama. Artinya, dua elektron pada orbital 1s berada di tingkat energi pertama atau di kulit K.

3p^4, bilangan kuantum utamanya adalah 3. Berarti, 4 elektron pada orbital 3p berada di tingkat energi ketiga atau pada kulit M.

Bilangan Kuantum Azimut

Lambang = l

Kulit - kulit atom terbagi ke dalam beberapa sub kulit. Nah, bilangan kuantum azimut berfungsi untuk menyatakan di sub kulit mana elektron berada.

Nilai bilangan kuantum azimut bergantung pada harga bilangan kuantum utamanya yaitu: dari 0, ……..sampai (n - 1).

Contoh, jika:
n = 1 ⇒ l = 0
n = 2 ⇒ l = 0, 1
n = 3 ⇒ l = 0, 1, 2
Dan seterusnya………

Sampai saat hanya dikenal 4 buah jenis sub kulit yaitu:
l = 0 ⇒ sub kulit s
l = 1 ⇒ sub kulit p
l = 2 ⇒ sub kulit d
l = 3 ⇒ sub kulit f

Pada konfigurasi elektron, bilangan kuantum azimut dilambangkan dengan huruf (s, p, d, f).

Contoh:
1s^2
Elektron berada di sub kulit s atau pada l = 0.

3p^4
Elektron berada di sub kulit p atau pada l = 1.

3d^8
Elektron berada di sub kulit d atau pada l = 2.

Bilangan Kuantum Magnetik

Lambang = m

Bilangan kuantum magnetik berfungsi untuk menyatakan hal yang lebih mendetail tentang kedudukan elektron yaitu di orbital mana elektron berada.

Nilai m bergantung pada nilai l yaitu dari -l….0….sampai +l, dimana jika elektron berada di:
Sub kulit s ⇒ l = 0 ⇒ m = 0
Sub kulit p ⇒ l = 1 ⇒ m = -1, 0,+1
Sub kulit d ⇒ l = 2 ⇒ m = -2, -1, 0, +1, +2
Sub kulit f ⇒ l = 3 ⇒ m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
Dan seterusnya………

Setiap harga m mewakili satu orbital (satu kotak) dan setiap orbital hanya boleh diisi oleh dua elektron saja. Maka artinya:
Sub kulit s ⇒ 1 orbital ⇒ max 2 elektron
Sub kulit p ⇒ 3 orbital ⇒ max 6 elektron
Sub kulit d ⇒ 5 orbital ⇒ max 10 elektron
Sub kulit f ⇒ 7 orbital ⇒ max 14 elektron

Jelaskanlah Jenis-Jenis, Fungsi Serta Nilai Dari Masing-Masing Bilangan Kuantum?

Hubungan nilai bilangan kuantum azimut dan magnetik dengan jumlah orbital

Dari konfigurasi elektron suatu unsur, kita tidak bisa mengetahui secara langsung harga m masing-masing elektron, tetapi kita harus mengambar diagram orbitalnya.

Saya sudah buat artikel terpisah tentang cara menggambar dan mengisi elektron di dalam orbital. Silakan cek link berikut:

Bilangan Kuantum Spin

Lambang = s

Sesuai dengan azaz larangan Pauli yang menyatakan bahwa tidak boleh ada dua elektron dalam satu orbital punya keempat nilai bilangan kuantum yang sama, maka dibuatlah bilangan kuantum keempat yaitu bilangan kuantum spin.

Bilangan kuantum spin menyatakan arah perputaran elektron di dalam orbital. Dua elektron yang mengisi orbital harus punya arah perputaran yang berbeda.

Jika sama, maka atom tidak akan stabil.

Oleh karena itu, dua elektron pada satu orbital tersebut diberi nilai spin yang berlawanan, satu +½ dan yang lain -½.

Biasanya, elektron di dalam orbital (kotak) dilambangkan dengan anak panah. Untuk elektron dengan spin positif, arah panahnya keatas dan yang spin negatif, arah panahnya ke bawah.

Perhatikan pembahasan beberapa contoh soal berikut agar kamu makin paham dengan masing-masing bilangan kuantum diatas.

Contoh Soal 1

Electron ke 15 dari unsur K (nomor atom = 19) memiliki nilai keempat bilangan kuantum……….

A. n = 3, l = 1, m = 0 dan s = -1/2

B. n = 3, l = 1, m = -1 dan s = +/2

C. n = 3, l = 1, m = +1 dan s = -1/2

D. n = 3, l = 1, m = +1 dan s = +1/2

E. n = 3, l = 2, m = +1 dan s = -1/2

Pembahasan:

Unsur K dengan nomor atom 19 memiliki konfigurasi electron.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Jika kita hitung, electron ke-15 dari unsur K akan berada pada orbital 3p. Untuk itu, perhatikanlah diagram orbital 3p6 berikut.

Karena electron ke-15 dari unsur K berada pada orbital 3p, maka:
Bilangan kuantum utama = n = 3
Bilangan kuantum azimuth = l = p = 1
Dari gambar dapat diketahui bahwa electron ke-15 unsur K menempati orbital dengan m = +1 dan spin +1/2.

Kunci Jawaban: D

Contoh Soal 2
Suatu electron memiliki nilai keempat bilangan kuantumnya adalah n = 3, l = 2, m = -2 dan s = -1/2. Diagram orbital berikut ini yang menggambarkan electron tersebut adalah …….

Pembahasan:
Jika n= 3 dan l = 2, maka electron tersebut akan berada di orbital 3d. kita udah tahu kalua sub kulit d punya lima buah orbital sehingga kemungkinan jawaban untuk soal diatas adalah C, D atau E saja.

Kemudian, nilai m = electron ini adalah -2. Itu artinya electron yang ditanyakan pada soal berada di orbital paling kiri dengan panah mengarah ke bawah karena nilai bilangan kuantum spinnya yang negative.

Kunci Jawaban: D

Sekian penjelasan tentang fungsi dan nilai masing-masing bilangan kuantum. Semoga bermanfaat.

List Postingan Terkait Bab Struktur Atom

Teori Atom

Contoh Soal

Bilangan Kuantum

Diagram Orbital

Menentukan Letak Unsur Dalam Tabel Periodik Jika Diketahui JUmlah ELKtron Berpasangan Atau Tidak Berpasangannya

Contoh Soal Struktur Atom Secara Keseluruhan

Location:

Your Chemistry A+