Mengenal Kepribadian Unik Setiap Orbital: Dari s hingga f

3. Erwin Schrdinger (1926): Persamaan Gelombang Schrdinger

(Gambar: Erwin Schrdinger (Sumber:Geniuses.club)

Pada tahun 1926, Erwin Schrdinger memperkenalkan persamaan gelombang Schrdinger, yang menandai tonggak penting dalam mekanika kuantum dan pemahaman struktur atom. Persamaan ini mendeskripsikan elektron bukan sebagai partikel yang bergerak pada lintasan tertentu seperti dalam model Bohr, melainkan sebagai fungsi gelombang () yang menyebar di ruang tiga dimensi, memungkinkan ilmuwan menghitung probabilitas menemukan elektron di lokasi tertentu di sekitar inti atom. Dengan kata lain, orbital bukan lagi lintasan fisik, tetapi daerah probabilitas elektron dengan bentuk dan karakteristik unik (s, p, d, f). Persamaan ini menjadi dasar bagi seluruh teori kimia modern, termasuk teori ikatan kimia, interaksi orbital, dan prediksi sifat fisik dan kimia unsur, serta membuktikan bahwa perilaku elektron dalam atom adalah fenomena gelombang yang dapat diprediksi secara matematis 

4. Max Born

(Gambar Max Born (sumber: University of Edinburgh.com)

Pada tahun 1926, Max Born mengemukakan tafsiran probabilistik terhadap fungsi gelombang Schrdinger, yang merupakan inovasi penting dalam mekanika kuantum. Ia menegaskan bahwa kuadrat dari fungsi gelombang () bukan sekadar nilai matematis, melainkan memberikan probabilitas menemukan elektron di suatu titik dalam ruang pada waktu tertentu. Dengan pendekatan ini, elektron tidak lagi dianggap memiliki lintasan tetap seperti dalam model Bohr, melainkan tersebar dalam daerah probabilitas yang disebut orbital, di mana elektron paling mungkin berada. Tafsiran Born menjembatani teori matematis Schrdinger dengan realitas fisik atom, memungkinkan ilmuwan untuk menghitung distribusi elektron dalam atom dan molekul, memprediksi konfigurasi elektron, dan memahami fenomena kimia seperti polaritas, ikatan kovalen, serta interaksi antar-elektron.

5. Wolfgang Pauli (1925): Prinsip Larangan Pauli

(Gambar: Wolfgang Pauli (Sumber: wikimedia.commons)

Pada tahun 1925, Wolfgang Pauli mengemukakan Prinsip Larangan Pauli, yang menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam atom yang dapat memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Prinsip ini sangat penting karena menjelaskan struktur elektron dalam atom multi-elektron dan bagaimana elektron mengisi orbital secara berurutan. Dengan prinsip ini, setiap orbital hanya dapat menampung maksimum dua elektron dengan spin berlawanan, sehingga terbentuk pola distribusi elektron yang khas dan stabil. Prinsip Pauli menjelaskan fenomena seperti pengisian berjenjang orbital (aufbau), konfigurasi elektron unsur, dan mengapa unsur kimia memiliki sifat periodik yang berulang dalam tabel periodik. Selain itu, prinsip ini juga berperan penting dalam stabilitas materi, karena mencegah elektron "tumpang tindih" dalam orbital yang sama, yang menjadi dasar bagi sifat padat zat dan struktur kimia yang kompleks

6. Friedrich Hund (1927): Aturan Hund

(Gambar: Fredrick Hund (sumber:TeleSchach)

Pada tahun 1927, Friedrich Hund memperkenalkan Aturan Hund, yang menyatakan bahwa ketika elektron mengisi orbital-orbital yang memiliki energi sama (degenerate), elektron akan menempati setiap orbital secara tunggal terlebih dahulu dengan spin searah, sebelum berpasangan dalam orbital yang sama. Aturan ini membantu menjelaskan konfigurasi elektron atom multi-elektron secara lebih realistis, mengurangi tolakan elektron, dan menstabilkan atom. Selain itu, aturan Hund menjelaskan mengapa unsur kimia tertentu memiliki energi lebih rendah dan stabilitas yang lebih besar saat elektron menempati orbital secara seimbang, serta menjadi prinsip dasar dalam pengisian orbital menurut aturan Aufbau. Pemahaman ini menjadi penting dalam kimia kuantum karena memberikan dasar bagi prediksi reaktivitas kimia, polaritas, dan sifat elektron valensi dari berbagai unsur.

7. Robert S. Mulliken 

(Gambar: Robert S. Mulliken  (sumber:Fine Art Storehouse))

Pada tahun 1932, Robert S. Mulliken mengembangkan teori orbital molekul (Molecular Orbital Theory), yang merevolusi pemahaman tentang ikatan kimia dengan menyatakan bahwa orbital-orbital atom tidak hanya terbatas pada atom tunggal, tetapi dapat bergabung dan membentuk orbital molekul ketika atom-atom berikatan. Ia memperkenalkan istilah "orbital" untuk menggambarkan daerah probabilitas elektron dalam molekul, sehingga konsep orbital tidak lagi hanya berlaku pada atom individu. Teori ini memungkinkan ilmuwan menjelaskan struktur elektronik, stabilitas, dan energi molekul secara kuantitatif, termasuk molekul diatomik dan senyawa kompleks.

Bagaimana Fungsi Gelombang Matematika Setiap Orbital?