Langsung ke konten utama

Bilangan Kuantum Utama



Bilangan kuantum utama menentukan besarnya energi total elektron pada orbit/lintasan elektron pada kulit atom. Besarnya energi total elektron pada atom bersifat kekal dan besarnya energi pada masing-masing kulit atom ditentukan oleh bilangan kuantum utama. Bilangan kuantum utama mempunyai harga positif yaitu 1, 2, 3, … dst. Bilangan kuantum utama menyatakan tempat lintasan /orbit elektron dalam atom yang disebut kulit atom yang diberi nama dengan huruf besar, yaitu kulit K untuk n = 1,  L untuk n = 2, M untuk n = 3, dan seterusnya.
bilangan kuantum utama (n)
1
2
3
4
5
6
7
Nama kulit atom
K
L
M
N
O
P
Q

de Broglie memberikan satu argumen bahwa keliling orbit elektron sama dengan perkalian bilangan bulat dengan panjang gelombangnya

2π r = nλ
panjang gelombang de Broglie λ = h/m v
                h
2π r = n ------ atau
               m v

                h
    v   = n ------
               m 2π r

 energi total elektron = energi kinetik elektron + energi potensial elektron
              


 jika 1 eV = 1,6 × 10-19 J
                    13,6
         En = - ------- eV
                     n2

Sedangkan untuk atom lain yang memiliki sebuah elektron seperti halnya  He+, Li +2 atau Be+3 energi total elektronnya dinyatakan :
                   13,6 Z2
        En = - ------------ eV
                     n2

Dimana  : n = bilangan kuantum utama
Z = nomor atom
Banyaknya elektron maksimal yang dapat mengisi setiap kulit dapat dituliskan dengan rumus
   
Banyaknya elektron = 2n2    dengan n = 1, 2, 3,..

misalnya bilangan kuantum utama n=2, banyaknya elektron adalah 2.22 = 8 elektron

Contoh
1.      Tentukan energi total elektron ion Li 2+ (Z = 3) pada keadaan bilangan kuantum utama n = 2 !
Penyelesaian
Energi total elektron ion Li 2+ pada tingkatan energi n = 2 memenuhi:

                         13,6 Z2               13,6. 32   
              En = - ------------ eV = - -------------- = -30,6 eV
                           n2                           22      

2.      Atom P memiliki 15 elektron. Tentukan ada berapa kulit dan berapa elektron pada setiap kulit.
Jawab:
Berdasarkan konfigurasi elektron (rumus 2n2) didapatkan kulit K memiliki 2 elektron, kulit L memiliki 8 elektron dan 5 elektron menempati kulit M sehingga 15P = 2, 8, 5. Jadi, pada atom P terdapat 3 kulit (K - L - M).




Latihan Soal
1.      Tentukan energi total elektron ionHe+ (Z = 2) pada keadaan bilangan kuantum utama n = 2 !
2.      Tentukan besranya momentum sudut elektrondari atom hidrogen untuk electron yang menempati orbit M jika diketahui h = 6,63 × 10–34 Js.

 

LINK FISIKA
| HOME | TEORI ATOM DALTON |PERCOBAAN THOMSON | TEORI ATOM THOMSON | PERCOBAAN RUTHERFORD | TEORI ATOM RUTHERFORD | SPEKTRUM ATOM HIDROGEN | TEORI ATOM BOHR | TEORI ATOM MEKANIKA KUANTUM | BIL. KUANTUM UTAMA | BIL. KUANTUM ORBITAL | BIL. KUANTUM MAGNETIK | BIL. KUANTUM SPIN | EFEK ZEMAN |KONFIGURASI ELEKTRON|

Label:

Postingan populer dari blog ini

Transformasi Lorentz (relativitas Kecepatan)

Pada transformasi Galileo telah dikemukakan bahwa selang waktu pengamatan terhadap suatu peristiwa yang diamati oleh pengamat yang diam dengan pengamat yang relatif bergerak terhadap peristiwa adalah sama ( t = t’ ) . Hal inilah yang menurut Einstein tidak benar, selang waktu pengamatan antara pengamat yang diam dan pengamat yang bergerak relatif adalah tidak sama ( t ≠ t’ ) . Transformasi Lorentz pertama kali dikemukaan oleh Hendrik A. Lorentz, seorang fisikawan dari Belanda   pada tahun 1895. Karena waktu pengamatan oleh pengamat yang diam pada kerangka acuan S dan pengamat yang bergerak pada kerangka acuan S’ hubungan transformasi pada Galileo haruslah mengandung suatu tetapan pengali   yang disebut tetapan transformasi.   Sehingga persamaan yang menyatakan hubungan antara koordinat pada kerangka acuan S dan S’ dituliskan sebagai berikut : Transformasi Lorentz          x’ =   ϒ (x – v.t), y’ = y, z’ = z    dan    t’ ≠ t                   .... (9.6) Kebali
Baca selengkapnya

Gaya Pemulih pada Pegas

1.   Gaya Pemulih   Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk. Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya disebut gaya pemulih. Akibat gaya pemulih tersebut, benda akan melakukan gerak harmonik sederhana. Dengan demikian, pada benda yang melakukan gerak harmonik sederhana bekerja gaya pemulih yang selalu mengarah pada titik kesetimbangan benda. a. Gaya Pemulih pada Pegas Pegas adalah salah satu contoh benda elastis. Oleh karena sifat elastisnya ini, suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali ke keadaan setimbangnya mula-mula apabila gaya yang bekerja padanya dihilangkan. Perhatikan gambar, anggap mula-mula benda berada pada posisi y = 0 sehingga pegas tidak tertekan atau teregang. Posisi seperti ini dinamakan posisi keseimbangan. Ketika benda ditekan ke bawah (y = –) pegas akan menarik benda ke atas, menuju posisi keseimbangan. Sebaliknya jik
Baca selengkapnya

Teori Kuantum Planck

Perkembangan teori tentang radiasi mengalami perubahan besar  pada saat Planck menyampaikan teorinya tentang radiasi benda hitam. Planck mulai bekerja pada tahun 1900. Planck mulai  mempelajari sifat dasar dari getaran molekul-molekul pada dinding rongga benda hitam. Dari hasil pengamatannya Planck membuat simpulan sebagai berikut. Setiap benda yang mengalami radiasi akan memancarkan energinya secara diskontinu (diskrit) berupa paket-paket energi. Paket-paket energi ini dinamakan kuanta (sekarang dikenal sebagai foton) . Energi setiap foton sebanding dengan frekuensi gelombang radiasi dan dapat dituliskan : E = h f                     dengan  :  E  =  energi foton (joule)                   f   =  frekuensi foton (Hz)                   h  =  tetapan Planck (h = 6,6.10 -34 Js) Jika suatu gelombang elektromegnetik seperti cahaya memiliki banyak foton maka energinya memenuhi hubungan berikut.         E = nhf Persamaan yang sangat berkaitan dengan hubungan di atas adal
Baca selengkapnya