Bilangan Kuantum - Pengertian, Jenis Dan Contohnya

Bilangan Kuantum - Pengertian, Jenis Dan Contohnya - Apa itu bilangan kuantum? bagaimana pengertiannya? apa saja jenis-jenisnya? dan bagaimana contoh-contohnya?
Untuk mengetahui jawabannya, mari kita simak uraian penjelasannya dibawah berikut ini!

Pengertian Bilangan Kuantum

Bilangan kuantum atau (Quantum Number) merupakan suatu bilangan yang menentukan suatu kedudukan posisi elektron atom yang mana posisi elektron atom tersebut diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan tentang Kuantitas Kekal Dinamis.

Apa itu bilangan kekal dinamis? bilangan kekal dinamis adalah suatu bilangan yang menyatakan kedudukan  posisi elektron dalam suatu atom yang diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan tentang kuantitas kekal dalam sistem dinamis tersebut. Lalu kemudian sifat pada elektron, digambarkan didalam suatu orbital.
Mari kita lihat gambar dibawah berikut!

Gambar Sifat Elektron Dalam Suatu Orbital

Bilangan kuantum ini dicetuskan oleh Erwin Schrodinger seorang ilmuan Fisikawan yang berasal dari Austria ini adalah Bilangan Kuantum, yang mana bilangan kuantum itu sendiri memiliki kegunaan untuk menggambarkan distribusi elektron dalam atom jenis hedrogen dan jenis atom-atom lainnya.

Jenis – Jenis Bilangan Kuantum

1. Bilangan kuantum utama: Bilangan ini disimbolkan dengan huruf (n) yang menyatakan tingkat energi
2. Bilangan kuantum azimut atau momentum sudut: Bbilangan ini disimbolkan (ℓ) yang menyatakan bentuk orbital
3. Bilangan kuantum magnetik: Bilangan ini disimbolkan dengan huruf (m) yang menyatakan orientasi orbital dalam ruang tiga   dimensi
4. Bilangan kuantum spin: Bilangan ini disimbolkan dengan huruf (s) yang menyatakan spin elektron pada sebuah atom 

Keterangan :

1. Bilangan Kuantum Utama

Bilangan kuantum utama merupakan bilangan kuantum primer yang difungsikan untuk menyatakan berapa tingkat energi yang telah dimiliki oleh elektron didalam sebuah atom.

Perlu diingat, bahwa bilangan kuantum tidak pernah bernilai nol (0). Nilai bilangan kuantum terdiri dari bilangan-bilangan positif, yakni : 1,2,3,4, dst.
Kelopak atom itu sendiri dinyatakan menggunakan huruf-huruf seperti : K,L,M,N dst. Jika dijabarkan maka menjadi:
Elektron yang berada pada kelopak K adalah n=1
Elektron yang berada pada kelopak L adalah n=2
Elektron yang berada pada kelopak M adalah n=3
Elektron yang berada pada kelopak N adalah n=4
Dst...

2. Bilangan Kuantum Azimut Atau Momentum Sudut (ℓ)

Bilangan kuantum azimut atau bilangan kuantum anguler (sudut) yaitu bilangan yang menggambarkan energi dari elektron dan berhubungan dengan gerakan orbital yang digambarkan menggunakan momentum sudut.

Bilangan Kuantum azimut membagi kulit menjadi orbital-orbital yang lebih kecil (sub Kulit).
Setiap kulit pada bilangan kuantum azimut memiliki nilai l=0 sampai l=(n-1). Biasanya nya subkulit ditulis l=1,2,3,…, (n-1) diberi simbol s,p,d,f dan seterusnya.
Lihat gambar dibawah berikut:

3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Bilangan kuantum ini merupakan bilangan kuantum ketiga dari empat bilangan kuantum (bilangan kuantum utama, bilangan kuantum azimut, bilangan kuantum magnetik, dan bilangn kuantum spin) yang menggambarkan sebuah keadaan kuantum suatu elektron. 

Bilangan kuantum magnetik ini membagi bilangan kuantum azimut menjadi orbital-orbital.
Bilangan kuantum magnetik (m) ini jumlahnya untuk setiap bilangan kuantum azimut (l) dimulai dari m=-l sampai m=+l.
Perhatikan gambar tabel dibawah berikut ini:

Tabel diatas menunjukan hubungan antara bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth (l), dan bilangan kuantum magnetik (m).

4. Bilangan Kuantum Spin (s)

Bilangan kuantum spin (s) merupakan bilangan yang menunjukan arah perputaran (spin) atau rotasi di sebuah elektron pada sumbunya. Arahnya bisa searah jarum jam ataupun  berlawanan dengan arah jarum jam. 

Untuk itu bilangan kuantum spin (s) ini diberi nama ± 1/2 atau -1/2.
Lihatlah gambar dibawah berikut ini :

 Keterangan: Untuk arah rotasi yang searah jarum jam diberi tanda atau ditulis +1/2 atau tanda panah keatas (↑), sedangkan yang berlawanan dengan arah jarum jam diberi tanda atau ditulis -1/2 atau tanda panah kebawah (↓).

Bilangan kuantum spin merupakan dasar dari pengisian elektron dalam suatu orbital, oleh karenanya setiap orbital hanya dapat ditempati oleh maksimal dua elektron dengan spin yang berbeda, maksudnya bahwa elektron-elektron didalam atom itu berbeda-beda antara atom satu dengan atom yang lain sebagaimana yang disampaikan oleh Wolfgang Pauli (tahun 1925) seorang fisikawan teoretis Amerika, yang mempelopori bidang fisika kuantum yang juga dikenal dengan teori spin-nya dalam ilmu fisika.

Tujuan bilangan kuantum tersebut yaitu untuk mengetahui atau menyatakan posisi atau kedudukan di dalam atom. Dari beberapa penjelasan ke-4 bilangan kuantum diatas, maka kita dapat ketahui hubungan antara ke-4 jenis bilangan kuantum tersebut seperti yang tertera pada gambar tabel dibawah :

Contoh Soal Bilangan Kuantum

Setelah kita mempelajari pengertian dan jenis-jenis bilangan kuantum, sekarang kita mengaplkasikannya dalam sebuah soal:
Contoh Soal
Tentukanlah bilangan kuantum utama, azimut, dan magnetik yang mungkin bisa jadi dimiliki oleh suatu elektron yang menempati subtingkat energi 4d.Pembahasan:
Subkulit 4d, berarti harga n = 4 dan l = 3. Jika l = 2 maka m = -3-2, -1, 0, +1, +2+3+
Demikian lah pembahasan kita mengenai Bilangan Kuantum serta jenis-jenisdan contohnya. Semoga bermanfaat ...
 Baca Juga:

•  Penjelasan Lengkap Tentang Bentuk Akar

• Penjelasan Bilangan Berpangkat Atau Eksponen