Manakah dari himpunan bilangan kuantum berikut yang tidak dapat diterima

Full PDF PackageDownload Full PDF Package

This Paper

A short summary of this paper

30 Full PDFs related to this paper

Download

PDF Pack

KONFIGURASI ELEKTRON

Prinsip Aufbau Dalam menentukan konfigurasi elektron atau distribusi elektron dalam orbital- orbital atom dengan tingkat energi terendah (ground state) diterapkan prinsip aufbau Aufbau adalah kata benda dalam Bahasa Jerman yang berarti “konstruksi”. Prinsip Aufbau kadang-kadang disebut prinsip membangun atau aturan aufbau Prinsip Aufbau menyatakan bahwa , secara hipotesis, elektron2 yang mengorbit suatu inti atom mengisi orbital dengan tingkat energy terendah yang tersedia sebelum mengisi orbital dengan tingkat energy yang lebih tinggi. Pengisian elektron-elektron ke dalam orbital-orbital atom, untuk memperoleh konfigurasi elektron dengan tingkat energy terendah adalah berdasarkan asas larangan Pauli dan aturan Hund

asas larangan Pauli adalah prinsip mekanika kuantum yang dirumuskan oleh Wolfgang Pauli ahli fisika Austria, pada tahun 1925 Dalam bentuk yang paling sederhana asas larangan Pauli menyatakan bahwa dalam satu orbital , dua elektron tidak boleh memiliki empat bilangan kuantum n, l, ml dan ms yang sama. Dengan kata lain dalam satu orbital , dua elektron tidak boleh memiliki spin yang sama. Apabila dalam orbital suatu atom terdapat dua elektron yang melanggar asas larangan Pauli maka diperoleh konfigurasi elektron keadaan terlarang (forbidden state elekctron configuration). Ciri :melanggar asas larangan Pauli

Konfigurasi keadaan dasar juga harus memenuhi aturan Hund Konfigurasi keadaan dasar juga harus memenuhi aturan Hund. Berdasarkan aturan Hund, pada pengisian elektron dalam orbital-orbital degenerat (orbital-orbital dengan tingkat energy yang sama)setiap orbital diisi elektron tunggal dengan spin yang sama. Apabila ada elektron yang tersisa maka elektron tersebut dipasangkan dengan spin yang berlawanan Ciri : tidak melanggar asas larangan Pauli dan memenuhi aturan Hund

Konfigurasi elektron keadaan tereksitasi Ciri : tidak melanggar asas larangan Pauli tetapi tidak memenuhi aturan Hund

Konfigurasi elektron keadaan dasar adalah memenuhi aturan Hund karena dengan dipenuhinya aturan itu maka kemungkinan terjadinya pertukaran tempat elektron- elektron adalah maksimal, penstabilan juga maksimal. Contoh konfigurasi atom carbon Untuk atom H, tingkat energy orbitalnya hanya ditentukan oleh bilangan kuantum utamanya, n

Untuk atom dengan dua atom atau lebih, akibat tolakan antara elektron-elektron, orbital-orbital dengan bilangan kuantum yang sama memiliki tingkat energy berbeda. Tingkat energy orbital juga dipengaruhi oleh jumlah proton dalam inti atom atau nomor atom Bertambahnya nomor atom menaikkan jumlah proton dalam inti atom. Tarikan inti atom terhadap elektron makin kuat, tingkat energy elektron turun, demikian juga dengan tingkat energy orbital yang ditempati oleh elektron tersebut

Penurunan tingkat energy orbital tidak berlangsung sama cepat Penurunan tingkat energy orbital tidak berlangsung sama cepat. Orbital 3d turun lebih cepat dibandingkan orbital 4s setelah nomer atom 20 Contoh : Konfigurasi elektron atom Ca pada keadaan dasar : [Ar] 4s2 Konfigurasi elektron atom Sc pada keadaan dasar : [Ar] 3d1 4s2 Apabila tingkat energy orbital 3d < 4s, mengapa konfigurasi elektron Sc = [Ar] 3d3 Cr : [Ar] 3d5 4s1 not Cr : [Ar] 3d4 4s2 ???

Penentuan Posisi Unsur-Unsur dalam Sistem Periodik Menuliskan konfigurasi elektron unsur pada keadaan dasar Menentukan bilangan kuantum utama tertinggi yang ditempati oleh elektron. Harga n tertinggi tersebut menunjukkan periode dari unsur dalam tabel periodic Untuk unsur pada periode 4 atau lebih, jumlah elektron setelah konfigurasi gas mulia menunjukkan nomor golongan unsur Untuk unsur-unsur pada periode 3, bila elektron terakhir mengisi orbital p, nomor golongannya adalah jumlah elektron setelah konfigurasi gas mulia ditambah 10 Panduan diatas cukup baik untuk digunakan dalam menentukan posisi unsur-unsur dalam sistem periodic kecuali helium dan blok f Na, K, P, S, As, Ca, Sc, Cr, Cu, Zn

Efek pemerisaian Dalam atom semua elektron ditarik oleh inti atom. Tarikan inti atom semakin melemah dengan semakin bertambahnya jarak antara elektron dengan inti atom. Tarikan inti atom juga diperlemah dengan adanya efek pemerisaian (shielding effect) oleh elektron-elektron yang berada pada kulit yang lebih dalam atau orbital dengan tingkat energy yang lebih rendah Contoh : Na Ukuran kekuatan pemerisaian elektron terhadap elektron yang terdapat pada orbital yang tingkat energinya lebih tinggi dinyatakan denga tetapan pemerisaian (shielding constant) dengan notasi S. Ukuran kekuatan tarikan inti atom terhadap elektron-elektron setelah diperlemah oleh adanya efek pemerisaian dinyatakan dengan muatan inti efektif Z Z = Z – S Z = jumlah proton dalam inti atom atau nomor atom

J.C Slater pada tahun 1930 mengusulkan sejumlah aturan empiric dalam memperkirakan besarnya tetapan pemerisaian (aturan Slater) : Menuliskan konfigurasi elektron unsur dengan pengelompokan berdasarkan urutan pengelompokan (1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (5s, 5p) dstnya Untuk pemerisaian elektron yang terdapat pada suatu kelompok, elektron yang terdapat pada kelompok yang terdapat disebelah kanannya tidak memberikan kontribusi terhadap efek pemerisaian Semua elektron pada kelompok (ns, np) memperisai elektron pada kelompok yang sama sebesar 0.35 untuk setiap elektron Semua elektron pada kelompok (n-1) memperisai elektron pada kelompok (ns, np) sebesar 0,85 untuk setiap elektron Semua elektron pada kelompok (n-2), (n-3) dan seterusnya memperisai elektron pada kelompok (ns, np) sebesar 1 untuk setiap elektron apabila elektron yang diperisai terdapat pada kelompok nd dan nf, aturan 2 dan 3 tetap berlaku, aturan 4 dan 5 tidak berlaku dan diganti dengan aturan 6 6. Semua elektron yang terletak disebelah kiri kelompok nd dan nf memberikan pemerisain sebesar 1,00

Contoh : Tentukan besarnya tetapan pemerisaian dan muatan inti efektif untuk : Pemerisaian elektron valensi pada atom O Pemerisaian elektron valensi pada atom Zn Pemerisaian elektron 3d pada atom Zn

7.6 How many 2p orbitals are there in an atom? n=2 If l = 1, then ml = -1, 0, or +1 2p 3 orbitals l = 1 How many electrons can be placed in the 3d subshell? n=3 If l = 2, then ml = -2, -1, 0, +1, or +2 3d 5 orbitals which can hold a total of 10 e- l = 2 7.6

2. a. Tuliskan konfigurasi elektron 20Ca 1. a. Tuliskan konfigurasi elektron 15P b. Ada berapa elektron dalam orbital 3p ? Tuliskan semua bilangan kuantumnya 2. a. Tuliskan konfigurasi elektron 20Ca c. Ada berapa elektron dalam orbital 4s ? Tuliskan semua bilangan kuantumnya

Latihan soal : Tulislah keempat bilangan kuantum untuk elektron- elektron dalam orbital 3p? Atom O memiliki total 8 elektron. Tulislah bilangan kuantum untuk kedelapan elektronnya dalam keadaan dasar Manakah dari himpunan bilangan kuantum berikut yang tidak dapat diterima?jelaskan : (a). 1, 0, ½, -1/2 (b). 3, 0, 0, +1/2 (c). 2, 2, 1, +1/2 (d). 4, 3, -2, +1/2 (e). 3, 2, 1, 1

Soal Latihan Nyatakan perangkat bilangan kuantum berikut yang tidak terijinkan! n = 3, l = 2, ml = -1 n = 2, l = 3, ml = -1 n = 4, l = 0, ml = -1 n = 5, l = 2, ml = -1 n = 3, l = 3, ml = -3 n = 5, l = 3, ml = +2

. Which statements are incorrect? Explain why. a. If ml=1, the orbital must be a p orbital. b. If n=2, only two orbitals are allowed, s and p. c. If l=3, there are 3 possible values for the quantum number ml. d. If ml=0, the value of l must equal 0.

Jawablah soal-soal dibawah ini dengan jelas ! Berapa jumlah sub kulit dalam kulit ke-4! Bila nilai tertinggi m suatu elektron adalah 3, bagaimana bentuk subkulit yang seharusnya dalam elektron ini !

Semua benda yang ada di alam semesta ini disusun oleh atom yang terdiri dari proton, neutron, dan juga elektron. Jumlah proton yang dimiliki atom menentukan jenis unsur yang dibentuk. Neutron adalah partikel netral. Semua atom dari unsur yang sama memiliki jumlah proton yang sama, namun belum tentu memiliki jumlah neutron yang sama. Elektron adalah partikel subatomik yang stabil dengan muatan listrik negatif. Setiap elektron membawa satu unit muatan negatif sekaligus memiliki massa yang sangat kecil dibandingkan dengan neutron atau proton. Bila proton dan neutron berada di inti atom, elektron-elektron tersebar di sekeliling atom secara teratur berdasarkan tingkat energinya. Tingkat energi inilah yang digambarkan dengan bilangan kuantum.

Apakah kamu sudah tahu cara menentukan bilangan kuantum?

Cara Menentukan Bilangan Kuantum

Posisi elektron di sekitar inti atom ditentukan dengan bilangan kuantum. Bilangan ini menunjukkan letak elektron pada kulit dan subkulit atom, orientasi orbital dalam ruang, dan juga arah rotasi elektron. Ada empat bilangan kuantum yang harus kamu ketahui:

• Bilangan kuantum utama (n)
• Bilangan kuantum azimut (l)
• Bilangan kuantum magnetik (m)
• Bilangan kuantum spin (s)

Bilangan kuantum juga merupakan salah satu ciri khas dari model atom mekanika kuantum atau biasa disebut juga model atom modern yang dicetuskan oleh seorang ilmuwan fisika, Ernest Schrodinger. Sebelum kita mencari tahu cara menentukan bilangan kuantum, mari kita mengenal jenis-jenis dari bilangan kuantum.

Bilangan Kuantum Utama

Bilangan kuantum utama disimbolkan dengan huruf n. Bilangan ini akan menunjukkan ukuran orbital dan tingkat energi elektron, yang disebut kulit atom. Bilangan kuantum ini memiliki nilai 1,2,3,4,… dan seterusnya.

Bilangan Kuantum Azimut

Bilangan kuantum azimut memiliki simbol huruf l. Bilangan ini berguna untuk menunjukkan bentuk orbital dan sub tingkatan energi elektron (ditandai dengan s,p,d,f). Bilangan kuantum ini memiliki nilai dengan ketentuan s=0, p=1, d=2, f=3. Nilai ini akan menunjukkan di subkulit manakah elektron tersebut berada.

Bilangan Kuantum Magnetik

Bilangan kuantum magnetik disimbolkan dengan huruf m. Bilangan ini menunjukkan posisi orbital terhadap orbital lain di dalam subkulit atom. Dan memiliki ketentuan sebagai berikut:

Sumber: rumus.co.id

Bilangan Kuantum Spin

Memiliki simbol s, bilangan ini menunjukkan arah putaran elektron pada sumbunya (rotasi). Hanya terdapat dua kemungkinan arah rotasi elektron, yakni searah atau berlawanan dengan arah jarum jam. Satu orbital hanya bisa ditempati oleh maksimum dua elektron, di mana kedua elektron tersebut harus memiliki spin yang berlawanan. Sehingga nilainya antara +½ atau -½ .

Setelah mengetahui apa saja jenis bilangan kuantum, kini saatnya kamu mengetahui cara menentukan bilangan kuantum.

Contoh Soal

Sebelum menentukan bilangan kuantum, kamu terlebih dahulu harus menentukan konfigurasi elektron dari sebuah unsur. Contohnya adalah:

16S mempunyai konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

Dalam menentukan bilangan kuantum, kita akan mengambil konfigurasi elektron yang paling akhir, yaitu:

3p4

Bilangan Kuantum Utama

Dari konfigurasi di atas, bilangan kuantum utamanya adalah 3. Karena angka 3 tersebut menunjukkan ukuran orbital atau kulit.

Bilangan Kuantum Azimut

p adalah subkulit dari elektron tersebut, sehingga akan diperoleh nilai l = 1. Sesuai dengan ketentuan bahwa:

Bilangan Kuantum Mekanik:

Karena berada pada subkulit p, maka bilangan kuantum akan ada di antara -1, 0, +1. Untuk bisa menentukannya, mari kita gambar kotak orbitalnya. Biasanya kita dapat menggunakan arah panah untuk mengisi kotak ini.

Isi setiap kotak dengan panah menghadap ke arah atas, setelah itu baru mengisinya dengan panah ke arah bawah.

Angka 4 dari 3p4 adalah jumlah dari panah yang harus kamu isi. Sehingga didapatkanlah hasil seperti ini:

Panah yang ke empat berada di kotak -1, sehingga bilangan kuantum mekanik dari elektron ini adalah m=-1

Bilangan Kuantum Spin:

Panah yang mengarah ke atas memiliki nilai +½ , sedangkan panah yang mengarah ke bawah bernilai -½. Dari hasil di atas, panah yang terakhir adalah panah yang menghadap ke bawah, sehingga nilai dari bilangan kuantum spin adalah s= -½.

Nah, itu dia cara menentukan bilangan kuantum yang bisa membantu kamu dalam mengerjakan soal-soal bilangan kuantum. Apakah kamu memiliki pertanyaan mengenai hal ini? Silahkan tuliskan pertanyaan kamu di kolom komentar ya, dan jangan lupa untuk share pengetahuan ini.