Mohon tunggu...
Ayu Indah Wulandari
Ayu Indah Wulandari Mohon Tunggu... Mahasiswa - Mahasiswa

Art is fantasy

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno

Mengenal Bilangan Kuantum Dalam Memperdalam Teori Mekanika Kuantum

27 September 2022   10:02 Diperbarui: 27 September 2022   10:11 411
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Ilmu Alam dan Teknologi. Sumber ilustrasi: PEXELS/Anthony

Nah, masih ada yang tahu apa itu teori kuantum? Pasti teman-teman sudah pasti tahu dong mengenai teori kuantum itu, yang dimana teori kuantum sudah pernah didapatkan pada masih duduk di bangku SMA. Nah mengenai teori kuantum, awal munculnya teori kuantum ini diawali dari percobaan para ilmuwan yang hebat tentunya. Mengenai hasil ilmuwan itu, salah satu sifat dualisme partikel gelombang pada kuantum, yaitu efek fotolistrik dan efek compton yang dimana tidak dapat dijelaskan dalam teori klasik. Kemudian salah satu perkembangan teori kuantum yang paling berpengaruh, yaitu ada saat gejala atom hidrogen. Atom hidrogen adalah atom yang paling sederhana karena terdiri dari proton dan elektron dalam orbitalnya. 

Untuk menentukan teori kuantum ini, maka kita perlu menggunakan persamaan Schrodinger yang dimana ditemukan oleh Erwin Schrodinger yang merupakan persamaan diferensial pada orde dua yang dapat memberikan informasi mengenai perilaku pada gelombang dari suatu partikel, seperti fungsi gelombang dan probabilitas. Nah, sebelumnya kita sudah mengetahui teori penemuan Schrodinger mengenai teori kuantum ini, pasti sudah tidak asing lagi dengan teori mekanika kuantum. Mengenai teori mekanika kuantum ini merupakan teori yang perlu kita ketahui dalam mempelajari ilmu kimia, tapi tidak hanya menyangkut kimia saja, tapi teori mekanika kuantum ini juga berkaitan erat dengan ilmu fisika. Sehingga pada saat mempelajari teori mekanika kuantum ini, berarti kita sedang mempelajari ilmu kimia fisika. Teori mekanika kuantum sangat identik dengan teori mekanika klasik dan berhubungan dengan gejala - gejala yang bersifat mikroskopis.

Kemudian fungsi gelombang pada atom hidrogen itu, merupakan bentuk yang memiliki kuantitas yang kompleks, yang dimana terdiri dari fungsi radial dan fungsi angular (Idris-Bey & Al-Hashimi, 2008). Kemudian untuk mengetahui karakteristik atom tersebut perlu digunakan persamaan Schrodinger dan menggunakan bilangan kuantum yang berbeda sehingga mendapatkan fungsi gelombang yang berbeda juga (Supriadi, et.al, 2018). Pada bilangan kuantum ini merupakan salah satu materi yang sangat penting dan perlu kita pelajari, karena pada materi bilangan kuantum ini merupakan teori yang paling mendasar dalam menentukan struktur orbital pada atom. Sehingga dengan bilangan kuantum ini, kita dapat menemukan dan menentukan jumlah orbital yang terdapat pada suatu atom. Pada orbital tersebut terdiri dari kulit dan subkulit yang akan menjadi penentu dalam menemukan bilangan kuantum pada atom tersebut. Bilangan kuantum ini pada awalnya diturunkan dari solusi matematis dengan persamaan Schrodinger untuk atom hidrogen. Dengan bilangan-bilangan kuantum ini lah yang dapat digunakan untuk menggambarkan orbital-orbital suatu atom dan menandai elektron - elektron pada atom tertentu, sehingga dapat menggambarkan tentang elektron dalam suatu atom.

Bilangan kuantum ini terdiri dari empat jenis, yaitu dapat dijelaskan sebagai berikut ini:

1.Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama (n) ini dapat bernilai bilangan bulat, yaitu 1, 2, 3, dan seterusnya. Dalam atom hidrogen, pada nilai n itu untuk menentukan energi pada orbital. Sama seperti yang pernah kita lihat, untuk atom hidrogen itu banyak hal ini tidak berlaku. Bilangan kuantum ini juga berhubungan dengan jarak rata-rata elektron dari inti dalam suatu orbital tertentu. Jika semakin besar nilai n, maka semakin besar juga jarak rata-rata elektron dalam orbital tersebut dari inti, sehingga orbital suatu atom tersebut semakin besar.

2.Bilangan Kuantum Momentum Sudut (l)

Bilangan kuantum momentum sudut (l) itu dapat memberikan informasi mengenai “bentuk” pada orbital. Nilai l itu bergantung pada nilai bilangan kuantum utama (n). Untuk nilai n tertentu, maka nilai l mempunyai nilai bilangan bulat yang mungkin dari 0 sampai (n - 1). Jika n = 1, maka terdapat satu nilai l yang mungkin, yaitu l = n - 1 = 1 - 1 = 0. Jika n = 2, maka terdapat dua nilai l, yaitu 0 dan 1. Jika n = 3, maka terdapat tiga nilai l, yaitu 0, 1, 2. Selain itu, nilai -nilai l tersebut biasanya ditandai dengan huruf s, p, d, dan seterusnya. Jika bilangan l = 0, maka terdapat sebuah orbital s, jika l = 1, maka terdapat orbital p, dan seterusnya. Kemudian, dengan sekumpulan orbital-orbital dengan n yang sama inilah yang disebut dengan kulit, dan satu atau lebih orbital itu dengan memiliki nilai n dan l yang sama, maka disebut sebagai subkulit. Misalnya pada kulit dengan n = 2 itu terdiri dari 2 subkulit, yaitu l = 0 dan 1 (nilai-nilai yang diizinkan untuk n = 2). Kemudian subkulit-subkulit ini disebut sebagai subkulit 2s dan 2p, yang dimana terdapat 2 yang melambangkan nilai n, lalu s dan p melambangkan l.

3.Bilangan Kuantum Magnetik (ml)

Bilangan kuantum magnetik (ml) ini menggambarkan sebuah orientasi orbital pada ruang bagian dalam. Di dalam subkulit, nilai ml itu bergantung pada nilai bilangan kuantum momentum sudut l. Untuk nilai l tertentu, terdapat (2l + 1) nilai bulat ml sehingga dapat dibuat sebagai berikut ini:

-l, (-l + 1), …, 0, … (+ l - 1), + l

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Lihat Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun