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

Gaya Magnetik di Antara Dua Kawat Sejajar Berarus

Di sekitar kawat berarus timbul induksi magnet. Apa yang akan terjadi jika kawat berarus lain didekatkan  kawat pertama? Keadaan ini berarti ada dua kawat   sejajar. Kawat kedua berada dalam induksi magnet kawat pertama, sehingga akan terjadi gaya Lorentz. Begitu juga pada kawat kedua akan menimbulkan gaya Lorentz pada kawat pertama. Gaya itu sama besar dan memenuhi persamaan berikut.       CONTOH 5.5 Diketahui dua buah kawat sejajar dialiri arus I 1 = 10 A dan I 2 = 20 A dengan arah berlawanan dan berjarak 10 cm. Tentukan gaya Lorentz yang dirasakan oleh kawat I 2 sepanjang 20 cm karena pengaruh I 1 ! Penyelesaian I1 =  10 A I2 =  20 A a  =  10 cm l = 20 cm = 0,2 m Gaya Lorentz I 2 oleh I 1 adalah : F = 4.10 -4 . 0,2 = 0,8 .10 -4 N LATIHAN 5.5 Dua kawat sejajar lurus panjang berjarak 20 cm satu sama lain. Kedua kawat dialiri arus masing-masing I 1 = 10A dan I 2 = 20 A dengan arah berlawanan. Tentukan arah dan besar gaya Lorentz yang di
Baca selengkapnya

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

Listrik Dinamis

LINK FISIKA || HOME || ARUS LISTRIK || BEDA POTENSIAL || HUKUM OHM || HAMBATAN LISTRIK || HUKUM KIRCHOFF || RANGKAIAN HAMBATAN || DAYA LISTRIK || PENGHEMATAN ENERGI ||  
Baca selengkapnya