Nakita.id - Berikut ini penjelasan mengenai teori atom mekanika kuantum.
Lengkap dengan penjelasannya seperti jenis-jenis bilangan kuantum.
Materi struktur atom ini dipelajari oleh siswa SMA kelas XI.
Modul yang digunakan adalah modul Kurikulum Merdeka.
Teori Atom Mekanika Kuantum dan Jenis-jenis Bilangan Kuantum
Teori atom modern merupakan pengembangan dari teori atom Bohr.
Model ini ditemukan oleh beberapa ilmuwan, yaitu Louis de Broglie, Wolfgang Pauli, Erwin Schrödinger, dan Werner Heisenberg.
Louis de Broglie pada tahun 1924 menyatakan bahwa partikel kecil mempunyai sifat yang berbeda denganbenda besar.
Cahaya dan partikel-partikel kecil selain dapat bersifat sebagai materi, dapat pula bersifat sebagai gelombang. Sifat ini dikenal dengan dualisme partikel gelombang.
Model atom mekanika kuantum memiliki kriteria sebagai berikut.
- Lintasan atomnya tidak stasioner seperti model atom Bohr. Hal ini karena gerakan elektron memiliki sifat gelombang.
- Bentuk dan ukuran orbital (ruang dengan peluang tinggi untuk ditemukannya elektron dalam suatu atom) bergantung pada harga bilangan kuantumnya (dibahas setelah ini).
Baca Juga: Konsep Vektor, Lambang dan Notasi Vektor, Fisika Kelas XI SMA Kurikulum Merdeka Halaman 3-5
- Posisi elektron yang berhasil ditemukan oleh Bohr berjarak 0,529 angstrom dari inti hidrogen bukan berarti sesuatu yang pasti, tetapi merupakan kebolehjadian ditemukannya elektron.
Bilangan kuantum
Posisi elektron merupakan dasar penentuan struktur atom.
Posisi elektron dapat digambarkan melalui model atom mekanika kuantum yang dikenal dengan bilangan kuantum.
Bilangan kuantum terdiri atas:
1. Bilangan kuantum utama (n)
Bilangan kuantum utama menyatakan kulit tempat elektron berada atau tingkat energi elektron dalam suatu atom.
Orbital dengan bilangan kuantum berbeda memiliki tingkat energi yang berbeda pula.
1) Kulit K, bilangan kuantum (n) = 1
2) Kulit L, bilangan kuantum (n) = 2
3) Kulit M, bilangan kuantum (n) = 3
4) dan seterusnya
2. Bilangan kuantum azimut (l)
Bilangan kuantum azimut menyatakan subkulit atau orbital.
Bilangan kuantum azimut biasa dinyatakan dalam sharp (s), principal (p), diffuse (d), dan fundamental (f).
Harga bilangan kuantum azimut dikaitkan dengan bilangan kuantum utama.
Harga bilangan kuantum azimut dalam sebuah kulit bernilai 0 hingga (n – 1).
1) Bilangan kuantum azimut (l) = 0, subkulit s
2) Bilangan kuantum azimut (l) = 1, subkulit p
3) Bilangan kuantum azimut (l) = 2, subkulit d
4) Bilangan kuantum azimut (l) = 3, subkulit f
3. Bilangan kuantum magnetik (m)
Bilangan kuantum magnetik menyatakan orientasi orbital.
Baca Juga: Struktur Atom dan Penjelasannya, Kimia Kelas XI SMA Kurikulum Merdeka
Harga bilangan kuantum magnetik bergantung pada bilangan kuantum azimut.
Bilangan kuantum magnetik bernilai –l hingga +l (termasuk 0).
Pada kulit K dengan bilangan kuantum azimut l = 0, maka bilangan kuantum magnetiknya m =0, artinya orientasi orbital s hanya 1.
Sementara bilangan kuantum azimut l = 1 pada kulit L, memiliki tiga orientasi orbital, yaitu m = –1, m = 0, dan m= +1 (px, py, dan pz).
1) l = 0 maka m = 0
2) l = 1 maka m = –1, 0, +1
3) l = 2 maka m = –2, –1, 0, +1, +2
4) dan seterusnya
4. Bilangan kuantum spin (s)
Bilangan kuantum spin menyatakan arah putar elektron terhadap sumbunya saat elektron mengelilingi inti atom.
Bilangan kuantum spin dilambangkan dengan s, di mana nilai s = +½ dan s = –½. Arah putar elektron searah jarum jam dan berlawanan jarum.
Baca Juga: Rangkuman Materi Matriks, Bab 3 Matematika Tingkat Lanjut Kelas XI SMA Kurikulum Merdeka