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 .













0 comment:
Posting Komentar