Bilangan kuantum: Perbedaan antara revisi

Bilangan kuantum menentukan tingkat [[energi]] utama atau jarak dari inti, bentuk orbital, konyool orientasi orbital, dan spin elektron. Setiap sistem kuantum dapat memiliki satu atau lebih bilangan kuantum.<ref name=":1">http://www.ilmukimia.org/2013/05/bilangan-kuantum.html</ref>

# [[Bilangan kuantum utama|Bilangan kuantum utama ''(n)'']] yang menyatakan [[tingkat energi]].

''[[Bilangan kuantum utama]]'' (primer) digunakan untuk menyatakan tingkat energi utama yang dimiliki oleh elektron dalam sebuah atom. Bilangan kuantum utama tidak pernah bernilai nol. Bilangan kuantum utama dapat mempunyai nilai semua bilangan positif, yaitu 1,2,3,4 dan seterusnya. Sedangkan kelopak atom dinyatakan dengan huruf K,L,M,N dan seterusnya.<ref name=":2" />.

''Bilangan kuantum utama'' juga berhubungan dengan jarak rata-rata elektron dari [[inti atom|inti]] dalam orbital tertentu. Semakin besar ''n'', semakin besar jarak rata-rata elektron dalam orbital tersebut dari inti dan oleh karena itu semakin besar orbitalnya.<ref name=":2" />.

''[[Bilangan kuantum azimut]]'' sering disebut ''bilangan kuantum anguler (sudut)''. Energi sebuah elektron berhubungan dengan gerakan orbital yang digambarkan dengan [[momentum sudut]]. Momentum sudut tersebut dikarakterisasi menggunakan bilangan kuantum azimut. Bilangan azimut menyatakan bentuk suatu orbital dengan simbol <math>\ell</math> "huruf L kecil". Bilangan kuantum azimut juga berhubungan dengan jumlah [[kelopak elektron|subkelopaksubkelompok]]. Nilai ini menggambarkan subkelopaksubkelompok yang dimanadi mana elektron berbeda. Untuk subkelopaksubkelompok ''s'', ''p'', ''d'', ''f'' bilangan kuantum azimut berturut-turut adalah 0,1,2,3.<ref name=":1" />.

Nilai bilangan kuantum azimut atau "<math>\ell</math>" ini bergantung pada nilai bilangan kuantum utama atau ''"n"'' . Untuk nilai''n'' tertentu, <math>\ell</math> mempunyai nilai [[bilangan bulat]] yang mungkin dari 0 sampai (''n''-1). Bila ''n''-1, hanya ada satu nilai <math>\ell</math> yakni <math>\ell=n-1=1-1=0</math>. Bila ''n''=2, ada dua nilai <math>\ell</math>, yakni 0 dan 1. Bila ''n''=3, ada tiga nilai <math>\ell</math>, yakni 0,1, dan 2. Nilai-nilai <math>\ell</math> biasanya ditandai dengan huruf ''s, p, d, f... ''sebagai berikut:<ref name=":2" />

Jadi bila <math>\ell</math>=0, kita mempunyai sebuah orbital ''s''; bila <math>\ell</math>=1, kita mempunyai orbilatorbital ''f''; dan seterusnya.

Sekumpulan orbital-orbital dengan nilai ''n'' yang sama seringkalisering kali disebut kulit. Satu atau lebih orbital dengan nilai ''n'' dan <math>\ell</math> yang sama dirujuk selalu subkelopak. Misalnya kelopak dengan ''n''=2 terdiri atas 2 subkelopak, <math>\ell</math>=0 dan 1 (nilai-nilai <math>\ell</math> yang diizinkan untuk ''n''=2). Subkelopak-subkelopak ini disebut subkelopak ''2s'' dan subkelopak ''2p'' di mana 2 melambangkan nilai ''n'', sedangan ''s'' dan ''p'' melambangkan nilai <math>\ell</math>.<ref name=":2" />

''[[Bilangan kuantum magnetik]]'' menyatakan tingkah laku elektron dalam [[medan magnet]]. Tidak adanya medan magnet luar membuat elektron atau orbital mempunyai nilai ''n dan l ''yang sama tetapi berbeda ''m. ''Namun dengan adanya medan magnet, nilai tersebut sedikit berubah. Hal ini dikarenakan timbulnya interaksi antara medan magnet sendiri dengan medan magnet luar.<ref name=":1" />.

Bilangan kuantum magnetik ada karena momentum sudut elektron, gerakannya berhubungan aliran [[arus listrik]]. Karena interaksi ini, elektron menyesuaikan diri di wilayah tertentu sekitar inti. Daerah khusus ini dikenal sebagai orbital. Orientasi elektron di sekitar inti dapat ditentukan dengan menggunakan bilangan kuantum magnetik ''m ''.<ref name=":1" />.

Di dalam satu subkulit, nilai ''m ''bergantung pada nilai bilangan kuantum azimut/momentum sudut ''l. ''Untuk nilai ''l ''tertentu, ada (2''l + 1) ''nilai bulat ''m ''sebagai berikut: -''l, (-l + 1), ..., 0 , ... , (+l - 1), +l''

Bila ''l =0'', maka ''m=0. Bila l =1, maka terdapat tiga nilai m yaitu -1,0,dan -1. Bila l =2, maka terdapat lima nilai m yaitu -2,-1,0,+1, dan +2. Jumlah m menunjukkan jumlah orbital dalam subkulit dengan nilai l tertentu''.<ref name=":2" />.

== Bilangan kuantum spinputaran ''(s)'' ==

''Bilangan kuantum spinputaran'' menyatakan [[momentum]] sudut suatu partikel. SpinPutaran mempunyai simbol ''"s" ''atau sering ditulis dengan ''m_s''(bilangan kuantum spinputaran magnetik). Suatu elektron dapat mempunyai bilangan kuantum spin ''s ''= +1/2 atau -1/2.<ref name=":0" />.

Nilai positif atau negatif dari spinputaran menyatakan spinputaran atau rotasi partikel pada sumbu. Sebagai contoh, untuk nilai ''s=+1/2 ''berarti berlawanan arah jarum jam (ke atas), sedangkan ''s=-1/2 ''berarti searah jarum jam (ke bawah). Diambil nilai setengah karena hanya ada dua peluang orientasi, yaitu atas dan bawah. Dengan demikian, peluang untuk mengarah ke atas adalah 50% dan peluang untuk ke bawah adalah 50%.<ref name=":2" />