Cara Mencari Bilangan Kuantum dengan Praktis, Pahami Penjelasannya

Bilangan kuantum adalah bilangan yang menyatakan kedudukan atau posisi elektron dalam atom yang diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan kuantitas kekal dalam sistem dinamis. Bilangan kuantum menggambarkan sifat elektron dalam orbital.

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 diketahui:

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:

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, 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:

s=0,
p=1,
d=2,
f=3

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 diisi. Sehingga didapatkanlah hasil seperti ini:

↑↓ ↑ ↑
-1 0 +1

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. 

(alvain shinta/n)