Struktur Elektronik Atom Review
Spektrum Emisi Kontinu
Spektrum Emisi Garis (diskontinu)
Spektrum Emisi Hidrogen
Persamaan Gelombang Schrödinger
= fungsi gelombang elektron E = energi total V = energi potensial
Bilangan Kuantum 1.
2.
3.
4.
n , bilangan kuantum utama bilangan positif dari 1 s.d. l , bilangan kuantum momentum sudut, bilangan dari n-1 s.d. 0 m l , bilangan kuantum magnetik, bilangan dari -l , (-l + 1),…,0,…,(+l –1), +l m s , bilangan kuantum spin, bilangan +½ dan -½
Set bilangan kuantum yang mungkin untuk n =1 dan n =2
Hubungan antara bilangan momentum sudut l dan arah orbital
Harga l
Orbital
0
s
1
p
2
d
3
f
Set bilangan kuantum yang mungkin untuk n =3
Hubungan antara bilangan momentum sudut l dan jumlah orbital
Harga l
Jumlah Orbital
0
1
1
3
2
5
3
7
Bentuk-bentuk Orbital Atom 1. Orbital S
Fungsi Radial Inti untuk Elektron dalam Orbital 1s , 2s , & 3s Atom Hidrogen
2. Orbital p
Fungsi Radial Inti untuk Elektron dalam Orbital 2p & 3p
Fungsi Distribusi Radial Inti untuk Elektron dalam Orbital 2s VS 2p
3. Orbital d
4. Orbital f • Orbital f lebih rumit daripada orbital d • Terdapat 7 orbital f : 4 di antaranya memiliki 8 lobe 3 sisanya terlihat seperti orbital d z2, namun memiliki 2 cincin berbentuk donat • Orbital ini jarang terlibat dalam ikatan
Bilangan Kuantum Atom Multielektron
Bilangan kuantum masing-masing elektron saling berinteraksi. Momentum sudut orbital dan spin elektron bergabung membentuk bilangan kuantum baru, yaitu L, S , dan J . Bilangan kuantum ini dituliskan sebagai term symbol , yang menggambarkan energi dan simetri suatu atom atau ion dan menentukan transisi yang mungkin antara tingkat-tingkat energi yang berbeda.
L = jumlah bilangan kuantum momentum sudut orbital S = jumlah bilangan kuantum spin J = jumlah bilangan kuantum momentum sudut Hasil interaksi antara momentum sudut orbital (m l ) dan momentum sudut spin (m s ) disebut dengan gandengan RussellSaunders atau gandengan LS .
GANDENGAN RUSSELL-SAUNDERS (RS)
a. Interaksi Elektrostatik Dalam Atom Logam bebas : Tiap harga gandengan Russell-Saunders mempunyai ciri : 1. Resultan momen sudut orbital B.K.L L mempunyai harga |l 1+l 2 |, |l 1+l 2 -1|, …………|l 1-l 2 | l =0
adalah orbital s; l =1 adalah orbital p; l =2 adalah orbital d.
Misal untuk 2 elektron tunggal dengan l 1=l 2=1 maka L=|l 1+l 2 |=2; |l 1+l 2 -1|=1; |l 1-l 2 |=0 Simbol yang dipakai sama seperti pada elektron tapi ditulis dengan huruf besar, yaitu S, P, D, F, G, H, dsb. Masing-masing untuk harga L=0, 1, 2, 3, 4, 5, dsb.
2. Resultan momen sudut spin B.K.S. Jumlah spin, Massa=(2S+1), s adalah jumlah B.K. Spin untuk elektron tunggal, s=+½ atau s= -½ Untuk 2 elektron, harga s dapat : a. , S=|+½+½|=1. b. , S=|+½-½|=0 Untuk 2 elektron tunggal S=1 maka massa =|2S+1|=3
b. INTERAKSI MAGNETIK ATAU GANDENGAN SPIN-ORBIT
Interaksi magnetik akan menghasilkan keadaan dengan ciri jumlah sudut B.K.J, dengan harga |L+S|, |L+S-1|, …….|L-S|. Misal untuk 3F :
L=3 F S=1 MS=(2S+1)=3 J=|L+S|=4; |L+S-1|=3; |L-S|=2
Dari data di atas, menunjukkan keadaan atomnya : 3F , 3F , 3F 4 3 2
Keadaan Dasar Suatu Atom 1. Mempunyai harga MS maksimum. 2. Untuk MS maksimum maka keadaan dasarnya adalah dengan harga L maksimum yang didapat dari m, maksimum. Misalnya :
↑
↑
ml 2
1
d2
0 -1
-2
ml = |2+1| = 3L 3. Bila orbital itu berisi : a. Kurang dari setengahnya (untuk orbital d, n<5) maka keadaannya dengan harga J terkecil dan mempunyai energi terendah.
Misal d2 : ml = |2+1| = 3
L
F
S maksimum = ½ + ½ = 1 MS = |2S+1| = 3 J minimum = |L-S| = 2 Keadaan dasarnya : 3F
2
b. Lebih dari setengahnya (untuk orbital d, n>5) maka keadaannya dengan harga J terbesar dengan energi terendah. Misal d8 : ml
2
1
0
-1 -2
ml = |-2 - 1| = 3 L F S maksimum = ½ + ½ = 1 MS = |2S+1| = 3 J maksimum = |L+S| = 4 Keadaan dasarnya :
3F
KEADAAN DASAR DARI ION-ION d n ELEKTRON d d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9
ml
2
1
0
-1
-2
S
L
SIMBOL
½
2 3 3 2 0 2 3 3 2
2D
1
3 2
2
5
2 3
2
Simbol untuk dn
2
1
½
d10-n
3F 4F 5D
6S 5D 4F 3F 2D
Sifat Magnetik Atom 1.
2.
3.
Diamagnetik - tidak tertarik oleh medan magnet - terjadi jika suatu atom hanya terdiri dari elektron-elektron yang berpasangan Paramagnetik - tertarik oleh medan magnet - terjadi jika suatu atom mengandung elektronelektron yang tidak berpasangan Feromagnetik elektron-elektron yang tidak berpasangan membentuk kelompok secara teratur (domain magnet) bahkan ketika tidak terpengaruh medan magnet
tanpa medan magnet
dalam medan magnet
Paramagnetik
Feromagnetik
