Orbital & Bilangan Kuantum merupakan salah satu materi kimia yang cukup menarik untuk dibahas. Kalau kebetulan kamu ingin belajar tentang materi ini lebih dalam, simak penjelasan lengkapnya berikut. Kami juga telah menyediakan soal latihan yang bisa dikerjakan untuk mengasah kemampuanmu.
Lewat pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai Orbital & Bilangan Kuantum. Kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal.
Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tertarik untuk mempelajarinya?
Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya.
Kamu dapat download modul & contoh soal serta kumpulan latihan soal Orbital Bilangan Kuantum dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:
Definisi
Bilangan yang menunjukkan kedudukan atau posisi elektron dalam atom yang diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan kuantitas kekal dalam sistem dinamis.
Orbital
Orbital adalah suatu ruang kebolehjadian ditemukannya elektron yaitu orbital s, p, d dan f.
Bilangan Kuantum
Keberadaan elektron di dalam suatu atom dapat dilihat melalui spektrum garisnya, yang ditimbulkan dari perpindahannya dari satu lintasan ke lintasan lain.
Apabila spektrum ini dilihat lebih dekat, ternyata ia tidak terdiri dari hanya 1 garis, melainkan beberapa garis yang saling berdekatan.
Maka dapat disimpulkan bahwa terdapat lintasan dan sublintasan elektron di dalam atom, dan kedudukannya dapat dinyatakan dalam 4 bilangan kuantum, yakni:
1. Bilangan kuantum utama (n)
Menggambarkan lintasan elektron atau tingkat energi utama. Semakin besar nilai n, semakin besar pula nilai rata-rata energi kulit tersebut karena letaknya yang semakin jauh dari inti atom. Padanannya dengan lambang kulit K, L, M dst adalah
2. Bilangan kuantum azimut (l) (n-1)
Menggambarkan subkulit atau subtingkat energi utama serta bentuk orbital dari elektron.
Empat notasi huruf subkulit pertama menunjukkan spektrum atom logam alkali (litium sampai sesium) yang menyatakan sharp, principal, diffuse, fundamental.
Subkulit ditunjukkan dengan menuliskan bilangan kuantum n diikuti lambang untuk azimut, misalnya subkulit s pada kulit kedua, maka dituliskan sebagai 2s.
3. Bilangan kuantum magnetik (m)
Menyatakan orientasi orbital dalam subkulit. Nilainya adalah dari -l sampai +l .
Contoh:
Untuk l=0, maka m= 0
Untuk l=1, maka m= -1, 0, +1
Untuk l=2, maka m= -2, -1, 0, +1, +2
4. Bilangan kuantum spin (s)
Menggambarkan arah rotasi atau putaran elektron dalam satu orbital. Dimana hanya ada 2 arah putaran yang mungkin yaitu searah jarum jam dan berlawanan jarum jam, maka setiap orbital dapat memuat 2 elektron dengan arah rotasi yang berlawanan.
Arah rotasi pertama ditunjukkan dengan panah menghadap ke atas di dalam diagram orbital, yang terjadi searah dengan putaran jam dan diberi lambang +1/2, sementara untuk elektron dengan arah sebaliknya diberi lambang -1/2.
Contoh Soal Orbital & Bilangan Kuantum dan Pembahasannya
1. Tentukan keempat bilangan kuantum untuk elektron terakhir dari atom:
(a) $_{18}A$
(b) $_{27}B$
(c) $_{35}C$
(d) $_{24}D$
Jawaban
Pertama-tama kita tentukan konfigurasi elektronnya untuk mengetahui letak elektron terakhir masing-masing:
(a) $_{18}A$ : $[Ne]3s^{2}3p^{6}$
Elektron terakhir pada $3p^{6}$ dengan diagram orbital:
Sehingga keempat bilangan kuantumnya ( n, l, m, s) adalah 3, 1, 1, -1/2
(b) $_{27}B$ : $[Ar]4s^{2}3d^{7}$
Elektron terakhir pada $3d^{7}$, diagram orbital
(n, l, m, s) : 3, 2, -1, -1/2
(c) $_{35}C$: $[Ar]4s^{2}3d^{10}4p^{5}$
Elektron terakhir pada $4p^{5}$
(n, l, m, s): 4, 1, 0, -1/2
(d) $_{24}D$ : $[Ar]4s^{1}3d^{5}$
Elektron terakhir pada $3d^{5}$
(n, l, m, s) : 3, 2, 2, +1/2