Mekanika Kuantum, Bilangan Kuantum - KIMIA kls XI

Mekanika Gelombang dan Bilangan Kuantum | Materi Kimia SMA Kelas X Semester 1

Saya akan menjelaskan satu persatu mengenai Bilangan Kuantum di atas :

Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama menunjukkan lintasan elektron atau kulit atom dan juga menentukan tingkat energi elektron sesuai tingkat energi atom Bohr.

Harga bilangan kuantum utama / n = 1, 2, 3, 4 … atau kulit atom K, L, M, N, ….

Bilangan Kuantum Azimut (l)

Bilangan kuantum azimut menunjukkan elektron bergerak di subkulit / sublintasan mana dan menentukan bentuk orbital.

Harga bilangan kuantum azimut / l = 0, 1, 2, 3 … n-1

l = 0 -> orbital s, artinya sharp, kulit K mempunyai 1 subkulit = s (l = 0)

l = 1 -> orbital p, artinya principal, kulit L mempunyai 2 subkulit = s, p (l = 1)

l = 2 -> orbital d, artinya diffuse, kulit M mempunyai 3 subkulit = s, p, d (l = 2)

l = 3 -> orbital f, artinya fundamental, kulit N mempunyai 4 subkulit = s, p,d, f (l = 3)

Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik menunjukkan kedudukan atau orientasi orbital dan menunjukkan adanya satu atau lebih tingkat energi setingkat yang merupakan penyusun subkulit.

Harga bilangan kuantum magnetik :

Untuk l = 0 (subkulit s), m = 0

Untuk l = 1 (subkulit p), m = -1, 0, +1

Untuk l = 2 (subkulit d), m = -2, -1, 0, +1, +2

Untuk l = 3 (subkulit f), m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3

1. Hal ini disampaikan oleh Wolfgang Pauli dengan prinsipnya sebagai berikut : “Dalam suatu atom tidak boleh ada dua elektron yang mempunyai empat bilangan kuantum yang sama.”

Konfigurasi elektron dalam atom menunjukkan lokasi elektron-elektron menurut orbital yang ditempati. Keadaan dimana elektron paling stabil dicapai jika elektron terdapat dalam keadaan energi terendah. Jadi penyusunan elektron atau dinamakan konfigurasi elektron dimulai dari orbital yang memiliki tingkat energi paling rendah kemudian dilanjutkan ke orbital dengan tingkat energi lebih tinggi. Ini dinamakan Prinsip Aufbau yang ditemukan oleh Pauli.

2. Aturan Hund

Pengisian orbital-orbital yang setingkat, elektronnya tidak membentuk pasangan terlebih dahulu sebelum masing-masing orbital setingkat terisi sebuah elektron.

Tingkat energi atau Nomor kulit

Nomor Kulit Jumlah Subkulit Jumlah Orbital Elektron Maksimum

Kulit ke-1        (K) s                            1 orbital           2 elektron

Kulit ke-2        (L) s, p                         4 orbital           8 elektron

Kulit ke-3        (M) s, p, d                    9 orbital           18 elektron

Kulit ke-4        (N) s, p, d, f                16 orbital         32 elektron

Kulit ke-5        (O) s, p, d, f, g             25 orbital         50 elektron

Kulit ke-6        (P) s, p, d, f, g, h          36 orbital         72 elektron

Kulit ke-7        (Q) s, p, d, f, g, h, i      49 orbital         98 elektron

Kulit ke-n        n buah subkulit            n² orbital          2n² elektron

Contoh Konfigurasi Elektron

₁₁Na : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

₂₀Ca : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

₂₆Fe : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

Dan seterusnya.

Macam-macam Gaya Antarmolekul

Gaya van der Waals

Merupakan gaya yang terdapat pada molekul kristal kovalen.

1.      Gaya dipol-dipol merupakan interaksi elektrostatik antara molekul-molekul polar (dwikutub).

2.      Gaya London atau gaya dispersi

Tandanya adalah adanya molekul-molekul nonpolar yang membentuk kisi kristal. Makin banyak rantai cabang makin rendah titik didih. Makan panjang rantai karbon, makin tinggi titik didih.

Ikatan Hodrogen

Merupakan ikatan yang terbentuk antara atom-atom hidrogen dengan atom-atom yang nilai elektronegativitasnya besar (N, O, F) dengan gaya elektrostatik.