Catatan Kuliah: Bilangan Kuantum

Pengantar

• Topik: Bilangan Kuantum
• Materi: Kelas 10 Kimia
• Pengertian: Bilangan kuantum adalah bilangan yang menentukan kedudukan posisi suatu elektron dalam atom.
• Fokus: Bilangan kuantum untuk elektron terakhir.

Jenis-jenis Bilangan Kuantum

1. Bilangan Kuantum Utama (N)

• Menyatakan nomor kulit.
• Dilambangkan dengan N.
• Nilai N dapat berupa 1, 2, 3, 4, ... hingga 7.
• Contoh:
  • Elektron di kulit pertama: N = 1
  • Elektron di kulit kedua: N = 2

2. Bilangan Kuantum Azimut (L)

• Menyatakan subkulit.
• Dilambangkan dengan L.
• Terdapat 4 jenis subkulit: S, P, D, F.
  • S: L = 0
  • P: L = 1
  • D: L = 2
  • F: L = 3
• Nilai L selalu lebih rendah dibandingkan N.

3. Bilangan Kuantum Magnetik (M)

• Menyatakan orbital.
• Dilambangkan dengan M.
• M dimulai dari -L hingga +L.
• Contoh:
  • Subkulit S: M = 0 (1 orbital)
  • Subkulit P: M = -1, 0, +1 (3 orbital)
  • Subkulit D: M = -2, -1, 0, +1, +2 (5 orbital)
  • Subkulit F: M = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 (7 orbital)

4. Bilangan Kuantum Spin (S)

• Menyatakan arah rotasi elektron.
• Dua kemungkinan:
  • Searah jarum jam: S = +1/2
  • Tidak searah jarum jam: S = -1/2

Contoh Soal

Contoh 1: Bilangan Kuantum untuk Atom Cl (Nomor Atom 17)

1. Konfigurasi Elektron:

   • Cl: 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁵
   • Elektron terakhir di 3p.

2. Bilangan Kuantum:

   • N = 3 (bilangan kuantum utama)
   • L = 1 (bilangan kuantum azimut)
   • M = 0 (bilangan kuantum magnetik)
   • S = -1/2 (bilangan kuantum spin)

Contoh 2: Bilangan Kuantum untuk Atom F (Nomor Atom 9)

1. Konfigurasi Elektron: 1s², 2s², 2p⁵
2. Identifikasi Bilangan Kuantum yang Tidak Mungkin:
   • N = 3 tidak mungkin karena tidak ada elektron di kulit ke-3.
   • Nilai L dan M juga perlu diperiksa untuk validitas.

Kesimpulan

• Bilangan kuantum membantu dalam memahami lokasi elektron dalam atom.
• Terdapat 4 jenis bilangan kuantum: utama, azimut, magnetik, dan spin.
• Penting untuk memeriksa setiap nilai bilangan kuantum dalam soal.