8
Kimia XI SMA
Gambar 1.5
Susunan orbital dalam suatu atom multielektron.
Setiap kotak menunjuk satu orbital
Susunan kulit, subkulit, dan orbital dalam suatu atom
berelektron banyak dise- derhanakan seperti pada
gambar 1.5.
E. Bilangan Kuantum
Menurut mekanika gelombang, setiap tingkat energi dalam atom diaso- siasikan dengan satu atau lebih orbital. Untuk menyatakan kedudukan tingkat
energi, bentuk, serta orientasi suatu orbital menggunakan tiga bilangan kuantum, yaitu bilangan kuantum utama n, bilangan kuantum azimuth, dan
bilangan kuantum magnetik m
l
atau m James E. Brady, 1990.
1. Bilangan Kuantum Utama n
Bilangan kuantum utama n menyatakan tingkat energi utama atau kulit atom. Bilangan kuantum utama mempunyai harga mulai dari 1, 2, 3, dan
seterusnya bilangan bulat positif serta dinyatakan dengan lambang K
n = 1, L n = 2, dan seterusnya. Orbital-orbital dengan bilangan kuatum utama berbeda mempunyai tingkat energi yang berbeda secara nyata.
2. Bilangan Kuantum Azimuth l
Bilangan kuantum azimuth l menyatakan subkulit. Nilai-nilai untuk bilangan kuantum azimuth dikaitkan dengan nilai bilangan kuantum
utamanya, yaitu semua bilangan bulat dari 0 sampai n – 1.
3. Bilangan Kuantum Magnetik
m
l
atau m
Bilangan kuantum magnetik m menyatakan orbital khusus yang ditempati elektron pada suatu subkulit. Bilangan kuantum magnetik juga
menyatakan orientasi khusus dari orbital itu dalam ruang relatif terhadap inti. Nilai bilangan kuantum magnetik bergantung pada nilai kuantum
azimuth, yaitu semua bilangan bulat mulai dari –l sampai dengan +l, termasuk 0.
Di unduh dari : Bukupaket.com
9
Kimia XI SMA
4. Bilangan Kuantum Spin
m
s
atau s
Sambil beredar mengintari inti, elektron juga berputar pada sumbunya. Gerak berputar pada sumbu ini disebut rotasi. Hanya ada dua kemungkinan
arah rotasi elektron, yaitu searah atau berlawanan arah jarum jam. Kedua arah yang berbeda itu dinyatakan dengan bilangan kuantum spin s yang
mempunyai nilai s = +
2 1
atau s = –
2 1
. Akibatnya satu orbital hanya dapat ditempati oleh maksimum dua elektron, di mana kedua elektron itu haruslah
mempunyai spin yang berlawanan, sehingga menghasilkan medan magnet yang berlawanan pula. Medan magnet yang berlawanan ini diperlukan untuk
mengimbangi gaya tolak-menolak listrik yang ada karena muatan sejenis.
Dapat disimpulkan bahwa kedudukan suatu elektron dalam suatu atom dinyatakan oleh empat bilangan kuantum, yaitu:
a. Bilangan kuantum utama n menyatakan kulit utamanya. b. Bilangan kuantum azimuth l menyatakan subkulitnya.
c. Bilangan kuantum magnetik m menyatakan orbitalnya. d. Bilangan kuantum spin s menyatakan spin atau arah rotasinya.
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu: a. Sampai saat ini, elektron-elektron baru menempati subkulit-subkulit s,
p , d, dan f. Sedangkan subkulit g, h, dan i belum terisi elektron.
b. Setiap kulit mengandung subkulit sebanyak nomor kulit dan dimulai dari subkulit yang paling sedikit orbitalnya. Kulit pertama hanya mengandung
subkulit s; kulit ke-2 mengandung s dan p; kulit ke-3 mengandung subkulit s
, p, dan d; dan seterusnya.
Tabel 1.2 Pembagian Kulit-kulit dalam Atom
F. Bentuk dan Orientasi Orbital