253
Fisika SMAMA XII
kebenarannya oleh Davidson dan Germer dengan meng-
amati pola-pola difraksi elektron yang berenergi tertentu yang ditembakkan pada lempeng logam nikel.
Thomson menemukan bahwa elektron memberi sifat difraksi sama seperti sinar X, sifat gelombang dari elektron ini
kemudian digunakan pada mikroskop elektron.
Pada tahun 1926 Erwin Schrodinger seorang ahli Fisika
dari Austria berhasil merumuskan persamaan gelombang untuk menggambarkan bentuk dan tingkat energi orbital.
Model atom ini disebut model atom mekanika kuantum dan
merupakan model atom yang diterima hingga dewasa ini. Model atom mekanika kuantum mempunyai persamaan
dengan model atom Bohr dalam hal tingkat energi. Sedangkan perbedaan kedua model atom tersebut terletak pada bentuk
lintasan elektron, di mana pada model atom Bohr elektron- elektron menempati lintasan-lintasan berbentuk lingkaran
dengan jari-jari tertentu, sedangkan pada model atom mekanika kuantum, lintasan-lintasan elektronnya berbentuk
elips bukan berbentuk lingkaran yang lebih dikenal dengan orbital. Untuk menyatakan lintasanorbit elektron berbentuk
elips diperlukan 4 macam bilangan kuantum yaitu : 1.
Bilangan kuantum utama n
2. Bilangan kuantum orbital
l 3.
Bilangan kuantum magnetik m
l
4. Bilangan kuantum spin
m
s
1. Bilangan Kuantum Utama n
Bilangan kuantum utama menentukan besarnya energi to- tal elektron pada orbitlintasan elektron pada kulit atom.
Besarnya energi total elektron pada atom bersifat kekal dan besarnya energi pada masing-masing kulit atom ditentukan
oleh bilangan kuantum utama. Bilangan kuantum utama mempunyai harga positif yaitu 1, 2, 3, … dst. Bilangan
kuantum utama menyatakan tempat lintasan orbit elektron dalam atom yang disebut
kulit atom yang diberi nama dengan huruf besar, yaitu kulit
K untuk n = 1, L untuk n = 2, M untuk n = 3, dan seterusnya.
Bilangan kuantum utama n 1
2 3
4 5
6 7
Nama kulit atom K
L M
N O
P Q
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMAMA XII
254
Telah diterangkan di muka bahwa energi total elektron pada orbit adalah kekal dan memiliki harga negatif yang
berarti untuk melepaskan elektron dari orbitnya diperlukan energi. Besarnya energi elektron pada atom hidrogen pada
kulit ke-n dinyatakan : E
n
= eV
.... 8.7 Sedangkan untuk atom lain yang memiliki sebuah
elektron seperti halnya He
+
, Li
+2
atau Be
+3
energi total elektronnya dinyatakan :
E
n
= eV
.... 8.8 Dimana :
n = bilangan kuantum utama Z = nomor atom
2. Bilangan Kuantum Orbital l
Bilangan kuantum orbital yang diberi simbol l menyatakan besarnya momentum sudut elektron mengelilingi inti atom.
Momentum sudut diberi lambang L dan besarnya dinyatakan dalam persamaan :
L = .... 8.9
di mana L = Momentum sudutanguler elektron
l = bilangan kuantum orbital h =
= 1,054 × 10
-34
Js Nilai bilangan kuantum orbital dinyatakan
l = n – 1 yaitu 0, 1, 2, 3, …, n–1. Keadaan momentum sudut elektron
pada orbitnya menyatakan subkulit elektron pada inti atom
yang diberi nama sub kulit s, p, d, e, f, g dan seterusnya sesuai
dengan urutan abjad. Di mana pemberian nama subkulit diambil dari huruf awal klasifikasi spektrum yang
memancarkan elektron, yaitu sharp tajam = s , principal
utama = p , diffuse kabur = d , fundamental pokok = f.
Di unduh dari : Bukupaket.com
255
Fisika SMAMA XII
Besarnya momentum sudut pada masing-masing subkulit dapat dinyatakan sebagai berikut :
Kombinasi antara bilangan kuantum utama n dengan
bilangan kuantum orbital l sering digunakan untuk
menyatakan keadaan suatu atom, yang juga dapat untuk menyatakan jumlah elektron dalam kulit atau subkulit atom.
Misalnya untuk n = 2 dan l = 0 menyatakan keadaan elektron
pada subkulit 2s, untuk n = 3 dan l = 2 menyatakan keadaan
elektron pada 3d, dan seterusnya yang secara lengkap dapat dinyatakan dalam tabel berikut :
3. Bilangan Kuantum Magnetik m
