Teori Atom & Mekanika Kuantum – Setelah model atom meningkat , timbul teori gres yg bernama mekanika kuantum. Teori ini lebih kompleks & rincian dlm menjelaskan posisi elektron & energinya. Di dlm teori ini kita akan mengerti mekanika kuantum, radiasi elektromagnetik, model atom, & orbital.
Daftar Isi
Mekanika Kuantum
Sifat-sifat atom dapat diterangkan oleh Max Planc dlm teorinya yg sangat terkenal yakni teori kuantum atau mekanika kuantum. Sebelum itu apalagi dahulu kita mesti mengetahui teori tentang gelombang. Getaran yg merambat disebut dgn gelombang. Jika dapat merambat artinya energi bisa diteruskan. Kecepatannya bergantung pada jenis maupun sifat medium perambatan.
Kecepatan gemlombang pula dipengarhui oleh panjang gelombang, frekuensi, & amplitudo. Terdapat kekerabatan antara panjang gelombang dgn frekuensi yaitu kecepatan merupakan hasil perkalian dr panjang gelombang dgn frekuensi.
Radiasi Elektromagnetik
Radiasi elektromagnetik mampu bergerak lewat ruang hampa dgn kecepatan cahaya (300.000 km/s). tetapi kecepatan ini bisa berganti kalau medium diubah. Gelombang mirip sinar matahari, sinar X, & gelombang radio merupakan pola gelombang elektromagnetik. Panjang gelombang pula beragam. Gelombang yg dipancarkan atom atau molekul yaitu gelombang yg pendek.
Jika suatu unsur dipanaskan maka akan menyembur cahaya dgn warna yg berbeda-beda. Oleh alasannya itu didapatkan bahwa setiap komponen menciptakan gelombang elektromagnetik dgn panjang gelombang tertentu. berlainan dgn matahari yg menciptakan spektrum lengkap (kontinu). Spektrum yg dihasilkan dr atom cuma berupa spektrum garis yg dihasilkan sebab atom memancarkan radiasi elektromagnetik.
Menurut Planc, atom hanya menyerap maupun memancarkan energi dlm paket tertentu yg disebut dgn ‘kuanta’, sedangkan ‘kuantum’ yaitu paket gelombang terkecil yg bisa diserap oleh atom. Disinilah akhirnya lahir teori mekanika kuantum yg dinyatakan dgn rumus :
E=hf
E ialah energi, h yaitu tetapan Planck (6,626 × 10–34 J.s), & f yaitu frekuensi.
Teori niels Bohr pula dipakai, menurutnya, spektrum dihasilkan alasannya elektron berpindah dr kulit yg berenergi rendah ke energi yg lebih tinggi yg disebut dgn eksitasi. Namun kelemahan teori Bohr yaitu ia cuma mampu menerangkan spektrum atom-atom kecil seperti hidrogen & gagal menerangkan spektrum atom yg mempunyai elektron banyak (Baca: Partikel Penyusun Atom).
Model Atom Mekanika Gelombang
Menurut Louis de Broglie, materi mampu bersifat selaku partikel & gelombang (sifat dualisme). Karena sifat dualisme ini, maka letak maupun kecepatan elektron tak bisa ditentukan. Keadaan inipun dikenal dgn ungkapan prinsip ketidapastian Heisenberg. Kemudian dimengerti bahwa lintasan elektron bukan melingkar mirip yg digambarkan Niels Bohr tetapi mengikuti pola gelombang yg diam.
Seorang ilmuan dr Austria bernama Schrödinger membuat perkiraan matematika untuk menjelaskan lintasan elektron atau orbital. Kemudian dihasilkan 3 bilangan yg mampu mendeskripsikan orbital elektron menjadi lebih terperinci.
1. Bilangan Kuantum Utama (n)
Bilangan kuantum utama dipakai untuk memilih besarnya tingkat energi elektron yg digunakan untuk mencirikan ukuran orbital. Didapatkan bahwa bilangan n ini adalah bilangan lingkaran dr 1 sampai tak terhingga. Misalnya n=1, maka terletak di kulit K, n=2 maka terletak di kulit L, n=3 maka terletak di kulit M.
2. Bilangan Kuantum Azimut (l)
Bilangan ini disebut pula selaku momentum sudut yg bisa memberi gosip perihal bagaimana bentuk orbital. Nilainya tergantung pada nilai kunatum utama (n). Nilai n tertentu akan menghasilakan bilangan l dr nol hinga n-1.
Misalnya n=1 menjadi 1-1=0, subkulit ini dilampangkan dgn abjad s. Sedangkan n=2 menjadi 2-1=1, subkulit ini dilambangkan dgn aksara p. Jika n=3 menjadi 3-1=2, subkulit ini dilambangkan dgn karakter d. Dan jika n=4 menjadi 4-1=3, subkulit ini dilambangkan dgn abjad d.
3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)
Bilangan kuantum magnetik mampu menentukan arah orientasi dr suatu orbital di dlm sebuah ruang, & relatif kepada orbital yang lain. Bilangan ini mampu ditunjukkan dgn meletakkan spektrum garis suatu atom tertentu ke dlm medan magnet kemudian menciptakan spektrum perhiasan.
4. Bilangan Kuantum Spin (s)
Bilangan kuantum spin yaitu bilangan kuantum yg tak terpengaruh saat-saat sudut. Nilai bilangan kuantum spin yakni +1/2 atau -1/2.
Baca lanjutan artikel di atas berjudul Konfigurasi Elektron.
Referensi :
Brady, James E. 1990. General Chemistry, (Principles & Structures). New York: John Wiley and Sons.
Chang, R. 2005. Chemistry. 8th ed. New York: Mc-Graw Hill.
Keenan, Charles E. et. al, – Pudjaatmaka. 1999. Ilmu Kimia Universitas (terjemahan). Jakarta: Erlangga.