Quantum Numbers

A.    Bilangan Kuantum

Bilangan kuantum ini mencirikan bentuk orbital elektron. Bilangan kuantum terdiri dari bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimut (l), bilangan kuantum magnetik (m) dan bilangan kuantum spin (s).

1.      Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama menentukan besarnya tingkat energi suatu elektron dalam atom yang mencirikan ukuran orbital. Bilangan kuantum utama (n) dapat berharga 1,2,3,4,…..dst. selain itu biasanya harga n disesuaikan dengan tingkat energi dan kulit – kulit elektron pada atom Bohr.

Contoh

Bilangan kuantum (n)	1	2	3	4	Dst
Lambang kulit	K	L	M	N	dst

2.      Bilangan Kuantum Azimut (l)

Setiap kulit (tingkat energi) tersusun dari beberapa subkulit (subtingkat energi) yang masing – masing subkulit dicirikan oleh bilangan kuantum azimut yang diberi lambang l. Nilai bilangan kuantum ini menentukan bentuk ruang orbital dan besarnya momentu sudut elektron. Misalnya setiap elektron denga harga l = 0 akan mempunyai ruang orbital seperti bola yang berarti kebolehjadian untuk menemukan elektron dari atom ke segala arah dan bernilai sama.

Bilangan kuantum azimut mempunyai harga dari 0 sampai dengan (n – 1) untuk setiap n, dan menunjukkan letak elektron dalam subkulit. Untuk setiap  subkulit diberi lambing berdasarkan harga bilangan kuantum l.

·         Subkulit yang mempunyai harga l =0 diberi lambang s

·         Subkulit yang mempunyai harga l =1 diberi lambang p

·         Subkulit yang mempunyai harga l =2 diberi lambang d

·         Subkulit yang mempunyai harga l =3 diberi lambang f

Lambang s,p,d dan f diambil dari nama spectrum yang dihasilkan oleh tujuh logam alkali dari Li sampai dengan Cs yang terdiri dari 4 deret, yaitu tajam (sharp), utama (principal), kabur (diffuse), dan dasar (fundamental).

Tabel Keterkaitan Jumlah Kulit denga Banyaknya Subkulit serta Jenis Subkulit dalam atom

kulit	Bilangan kuantum utama	Bilangan kuantum azimut yang mungkin	Jenis subkulit	Jumlah  subkulit
K L M N	1 2 3 4	0 0 1 0 1 2 0 1 2 3	1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f	1 2 3 4

3.      Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik ini menentukan arah orientasi dari orbital di dalam ruang relative terhadap orbital yang lain. Dengan demikian untuk setiap satu subkulit terdapat beberapa orbital yang dicirikan oleh nilai m.

Untuk setiap subkulit (setiap nilai l) akan terdiri dari beberapa orbital dengan nilai m antara –l sampai dengan +l. jadi untuk subkulit s dengan harga l = 0 hanya ada sebuah harga m = 0, subkulit p dengan harga l = 1 mempunyai tiga harga m, yaitu m= -1, m = 0, dan m= +1. dan untuk harga l = 2 mempunyai 5 harga m yaitu -2, -1, 0, +1, dan +2.

4.      Bilangan Kuantum Spin(s)

Bilangan kuantum spin merupakan bilangan kuantum yang terlepas dari pengaruh momentum sudut. Hal itu berarti bilangan kuantum sin tidak berhubungan secara langsung dengan tiga bilangan kuantum yang lain.

Bilangan kuatum spin bukan merupakan hasil dari penyelesaian persamaan gelombang, tetapi didasarkan pada pengamatan Otto Stern dan Walter Gerlach terhadap spektrum atom yang dilwatkan pada medan magnet, dan ternyata didapat dua spektrum yang terpisah dengan kerapatan yang sama. Kesimpulan ang diperoleh bahwa terjadinya pemisahan garis spektrum oleh medanmagnet dimungkinkan karena elektron – elektron tersebut selama mengelilingi inti berputar pada sumbunya dengan arah yang berbeda. Berdasarkan hal tersebut diusulkan adanya bilangan kuantum spin(s) untuk menandai arah putaran spin elektron pada sumbunya. Setiapelektron dapat berputar pada sumbunya sesuai dengan arah jarum jam atau berlawanan arah dengan jarum jam. Maka probabilitas elektron berputar searah jarum jam adalah ½ dan probabilitas berputar berlawanan dengan arah jarum jam adalah ½ . untuk membedakan arah putarannya maka diberi tanda negative fan positif. Jadi, bilangan spin hanya ada dua macam, yaitu + ½  atau – ½ .

                 s = - ½                                               s = + ½