10
Kimia XI SMA
1. Orbital
s
Orbital yang paling sederhana untuk dipaparkan adalah orbital 1s. Gambar 1.6 menunjukkan tiga cara pemaparan orbital 1s. Gambar me-
nunjukkan bahwa rapatan muatan maksimum adalah pada titik-titik di sekitar dekat inti. Rapatan berkurang secara eksponen dengan bertambahnya jarak
dari inti. Pola bercak-bercak gambar secara jelas menunjukkan bahwa rapatan muatan meluas secara simetris ke semua arah dengan jarak
antarbercak yang berangsur meningkat. Secara teori peluang, untuk menemui elektron tidak pernah mencapai nol. Oleh karena itu tidak mungkin
menggambarkan suatu orbital secara lengkap. Biasanya gambar orbital dibatasi, sehingga mencakup bagian terbesar katakanlah 90 peluang
menemukan elektron. Gambar 1.6c adalah orbital 1s dengan kontur 90. Dalam teori atom modern, jari-jari atom didefinisikan sebagai jarak dari
inti hingga daerah dengan peluang terbesar menemukan elektron pada orbital terluar. Bentuk dan orientasi orbital 2s diberikan pada gambar. Sama dengan
orbital 1s, rapatan muatan terbesar adalah pada titik-titik sekitar inti. Rapatan menurun sampai mencapai nol pada jarak tertentu dari inti. Daerah tanpa
peluang menemukan elektron ini disebut simpul. Selanjutnya, rapatan muatan elektron meningkat kembali sampai mencapai maksimum, kemudian secara
bertahap menurun mendekati nol pada jarak yang lebih jauh. Peluang terbesar menemukan elektron pada orbital 2s adalah pada awan lapisan kedua.
Sedangkan untuk orbital 3s juga mempunyai pola yang mirip dengan orbital 2s, tetapi dengan 2 simpul. Kontur 90 dari orbital 3s ditunjukkan pada
gambar 1.6b, di mana peluang untuk menemukan elektron pada orbital 3s adalah pada awan lapisan ketiga.
2. Orbital p
Rapatan muatan elektron orbital 2p adalah nol pada inti gambar 1.7, meningkat hingga mencapai maksimum di kedua sisi, kemudian menurun
mendekati nol seiring dengan bertambahnya jarak dari inti. Setiap subkulit p
l
= 1 terdiri dari tiga orbital yang setara sesuai dengan tiga harga m untuk
l
= 1, yaitu -1, 0, dan +1. Masing-masing diberi nama p
x
, p
y
, dan p
z
a b
c
Gambar 1.6
Orbital 1s, 2s, 3s Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Martin S. Silberberg. 2000.
11
Kimia XI SMA
Gambar 1.10
Salah satu dari tujuh orbital 4 f, yaitu orbital f
xyz
Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Martin S. Silberberg. 2000.
sesuai dengan orientasinya dalam ruang. Kontur yang disederhanakan dari ketiga orbital 2p diberikan pada gambar 1.7.c. Distribusi rapatan muatan
elektron pada orbital 3p ditunjukkan pada gambar 1.7.b. Sedangkan kontur orbital 3p dapat juga digambarkan seperti gambar 1.7.a seperti balon
terpilin, tetapi ukurannya relatif lebih besar.
3. Orbital d dan f
Orbital dengan bilangan azimuth l = 2, yaitu orbital d, mulai terdapat pada kulit ketiga n = 3. Setiap subkulit d terdiri atas lima orbital sesuai
dengan lima harga m untuk l = 2, yaitu m = –2, –1, 0, +1, dan +2. Kelima orbital d itu diberi nama sesuai dengan orientasinya, sebagai
2 2
x – x
,
d
d
xy
, d
xz
, d
yz
, dan
z
d
2
. Kontur dari kelima orbital 3d diberikan pada gambar 1.8 dan 1.9. Walaupun orbital
z
d
2
mempunyai bentuk yang berbeda dari empat orbital d lainnya, tetapi energi dari kelima orbital itu setara.
Orbital f lebih rumit dan lebih sukar untuk dipaparkan, tetapi hal itu tidaklah merupakan
masalah penting. Setiap subkulit f terdiri atas 7 orbital, sesuai dengan 7 harga m untuk l = 3.
Gambar 1.7
Orbital p
x
, p
y
, p
z
Sumber: Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Martin S. Silberberg. 2000.
Gambar 1.9
Seluruh orbital d Sumber: Chemistry, The
Molecular Nature of Matter and Change, Martin S.
Silberberg. 2000.
a b
c
Gambar 1.8
Orbital d Sumber: Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Martin S. Silberberg. 2000.
Kategori