Nombor kuantum
Nombor kuantum ialah suatu nombor yang menerangkan ciri-ciri suatu elektron di suatu orbital atom.[1] Nombor ini menjelaskan kuantiti terabadi suatu zarah dalam suatu sistem kuantum.
Nombor kuantum ialah suatu ciri khas yang terdapat dalam model atom mekanik kuantum yang dicetuskan oleh Erwin Schrödinger. Nombor-nombor kuantum diterbitkan daripada penyelesaian persamaan Schrödinger bagi atom hidrogen.
Jenis nombor kuantum
[sunting | sunting sumber]Secara umumnya, terdapat empat jenis nombor kuantum yang menerangkan ciri-ciri suatu elektron, yakni:[2]
- Nombor kuantum utama, n;
- Nombor kuantum azimut, ℓ;
- Nombor kuantum magnet, m atau mℓ;
- Nombor kuantum spin, s atau ms.
Bagi orbital molekul, nombor kuantum yang perlu digunakan adalah berbeza kerana operator Hamiltonian yang wujud adalah berbeza.
Nombor kuantum utama
[sunting | sunting sumber]Nombor kuantum utama, n, menerangkan tentang tahap tenaga elektron, atau secara mudah, petala elektron yang diduduki suatu elektron. Nilai n ialah daripada satu hingga nilai petala terluar yang diisi oleh elektron. Sebagai contoh, atom barium, Ba memiliki enam buah petala berisi elektron, dan oleh itu, suatu elektron atom barium boleh memiliki nilai n daripada satu ke enam.
Secara umumnya, dalam bidang kimia, nilai n yang paling maksimum ialah tujuh setakat kini hingga unsur pertama dari Kala 8 ditemui. Dalam fizik atom, nilai n yang lebih tinggi boleh wujud dalam konteks tahap elektron yang teruja. Pemerhatian garis spektrum atom hidrogen di medium antara najam menunjukkan nilai n sehingga tahap ratusan, dengan nilai mencecah 766 pernah dicatatkan.[3]
Nombor kuantum azimut
[sunting | sunting sumber]Nombor kuantum azimut atau sudut, ℓ, menerangkan subpetala suatu elektron dan menerangkan magnitud momentum sudut orbital bagi suatu elektron. Nombor kuantum ini menerangkan bentuk orbital mana yang diduduki suatu elektron, seperti di bawah:
| ℓ | 0 | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|---|
| Orbital | s | p | d | f |
Orbital dengan nilai ℓ yang sama dikira sebagai petala elektron, manakala bahagian orbital dengan nilai n dan ℓ yang sama dikira sebagai subpetala elektron.
Nombor kuantum magnet
[sunting | sunting sumber]Nombor kuantum magnet, m, menerangkan tentang jenis orbital khusus yang diduduki suatu elektron dalam subpetala, dan menerangkan arah momentum sudut orbital di suatu paksi tertentu. Nilai m ialah integer daripada -ℓ ke ℓ.[4]
Nombor kuantum spin
[sunting | sunting sumber]Nombor kuantum spin, s, pula menerangkan tentang nilai spin bagi suatu elektron dalam orbital khusus. Suatu elektron memiliki nombor kuantum spin sama ada +12 atau -12, masing-masing dikenali sebagai nilai "spin atas" dan "spin bawah". Berdasarkan prinsip pengecualian Pauli, setiap elektron dalam suatu orbital atom khusus mesti mempunyai nombor kuantum spin yang berbeza, dan oleh itu, hanya maksimum dua elektron dapat wujud di dalam suatu orbital khusus.
Lihat juga
[sunting | sunting sumber]Rujukan
[sunting | sunting sumber]- ^ James E. Brady (1990)
- ^ Chang R. 2003. General Chemistry: The Essential Concepts. alih bahasa: Indra Noviandri dkk. 2004. Kimia Dasar jilid 1. Jakarta:Erlangga.
- ^ Tennyson, Jonathan (2005). Astronomical Spectroscopy (PDF). London: Imperial College Press. m/s. 39. ISBN 1-86094-513-9.
- ^ Eisberg, R.; Resnick, R. (1985). Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles (ed. 2nd). John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-87373-0.[halaman diperlukan]