Bilangan Kuantum

Bismillahirrahmanirrahim
Assalamualikum Warrahmatullahi Wabarakatuh 

BILANGAN KUANTUM

Pengertian Bilangan kuantum

Bilangan kuantum atau Quantum Number ialah bilangan yang menentukan suatu kedudukan posisi elektron atom yang mana posisi elektron atom itu diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan tentang kuantitas kekal dinamis.

Bilangan kekal dinamis adalah bilangan yang menyatakan kedudukan  posisi elektron dalam suatu atom yang diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan tenang kuantitas kekal dalam sistem dinamis. Kemudian Sifat elektron, digambarkan didalam suatu orbital.

Salah satu ciri khas dari model mekanika kuantum atau model atom modern yang dicetuskan oleh Erwin Schrodinger seorang ilmuan Fisikawan yang berasal dari Austria ialah Bilangan Kuantum. Yang mana bilangan kuantum itu sendiri memiliki kegunaan untuk menggambarkan distribusi elektron dalam atom jenis hedrogen dan jenis atom-atom lainnya.

Jenis-jenis bilangan kuantum

1. Bilangan kuantum utama yang disimbolkan dengan (n) menyatakan tingkat energi.

2. Bilangan kuantum azimut yang disimbolkan dengan (ℓ) menyatakan bentuk orbital

3. Bilangan kuantum magnetik yang disimbolkan dengan (m) menyatakan bentuk orientasi orbital dalam ruang tiga dimensi.

4. Bilangan Kuantum Spin yang disimbolkan dengan (s) menyatakan spin elekton pada sebuah atom.

PENJELASAN

Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama adalah bilangan kuantum primer yang berfungsi untuk menyatakan berapa tingkat energi yang telah dimiliki oleh elektron didalam sebuah atom. bilangan kuantum utama tidak pernal bernilai (0). Nilai bilangan kuantum terdiri dari bilangan-bilangan positif, yakni: 1,2,3,4 dst. 

Bilangan Kuantum Azimut / Momentum Sudut (ℓ)

Bilangan kuantum azimut atau bilangan kuantum anguler (sudut). Bilangan ini menggambarkan energi dari elektron, berhubungan dengan gerakan orbital yang digambarkan menggunakan momentum sudut. Bilangan Kuantum azimut membagi kulit menjadi orbital-orbital yang lebih kecil (sub Kulit).

Setiap kulit pada bilangan kuantum azimut memiliki nilai l=0 sampai l=(n-1). Biasanya nya subkulit ditulis l=1,2,3,…, (n-1) diberi simbol s,p,d,f dan seterusnya. Lihat gambar :

Bilangan Kuantum Mangnetik (m)

Bilangan kuantum ini merupakan bilangan kuantum ketiga dari empat bilangan kuantum (bilangan kuantum utama, bilangan kuantum azimut, bilangan kuantum magnetik, dan bilangn kuantum spin) yang menggambarkan suatu keadaan kuantum suatu elektron. Bilangan kuantum magnetik ini membagi bilangan kuantum azimut menjadi orbital-orbital.

Harga (m) yang diijinkan disetiap sub-kulitnya (-l ≤ m ≤ +l ) (m = -l, 0, =+l)

posisi/orientasi atau orbital adalah tempat dimana elektron bergerak didalam atom dan masing-masing orbital maksimal menampung sepasang elektron.

Tabel diatas menunjukan hubungan antara bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth (l), dan bilangan kuantum magnetik (m).

Bilangan Kuantum Spin (s)

Bilangan kuantum spin (s) ini menunjukan arah perputaran (spin) atau rotasi di sebuah elektron pada sumbunya. Arahnya bisa searah jarum jam ataupun  berlawanan dengan arah jarum jam. Untuk itu bilangan kuantum spin (s) ini diberi nama ± 1/2 atau -1/2.

Perhatikan gambar dibawah terlebih dahulu berikut :

Untuk arah rotasi yang searah jarum jam diberi tanda atau ditulis +1/2 atau tanda panah keatas (↑), sedangkan yang berlawanan dengan arah jarum jam diberi tanda atau ditulis -1/2 atau tanda panah kebawah (↓).

Bilangan kuantum spin merupakan dasar pengisian elektron dalam suatu orbital, oleh karenanya setiap orbital hanya dapat ditempati oleh maksimal dua elektron dengan spin yang berbeda, maksudnya bahwa elektron-elektron didalam atom itu berbeda-beda antara atom satu dengan atom yang lain sebagaimana yang disampaikan oleh Wolfgang Pauli (tahun 1925) seorang fisikawan teoretis Amerika, yang mempelopori bidang fisika kuantum yang juga dikenal dengan teori spin-nya dalam ilmu fisika.

Tujuan bilangan kuantum adalah untuk mengetahui atau menyatakan posisi atau kedudukan di dalam atom. Dari beberapa penjelasan ke-4 bilangan kuantum diatas, maka kita dapat ketahui hubungan antara ke-4 jenis bilangan kuantum tersebut seperti yang tertera pada gambar tabel dibawah :