Harga keempat bilangan kuantum untuk elektron terakhir dari 26fe adalah

Nah setelah mengetahui diagram orbital, saatnya untuk mempelajari bilangan kuantum. Bilangan kuantum merupakan bilangan menyatakan kedudukan atau posisi pada elektron dalam suatu atom diwakili oleh nilai untuk menjelaskan kuantitas kekal dalam sistem yang dinamis. Bilangan kuantum dapat digambarkan sebagai sifat elektron dalam orbital.

Bilangan kuantum menentukan pada tingkat energi utama  (jarak dari inti), bentuk orbital, orientasi orbital, dan spin elektron. Pada setiap sistem kuantum memiliki satu atau lebih bilangan kuantum

Bilangan kuantum adalah salah satu ciri model atom mekanika kuantum dicetuskan oleh Erwin Schrödinger. Dalam mekanika kuantum, bilangan kuantum diperlukan untuk menggambarkan distribusi elektron dalam atom hidrogen maupun atom lain.

Bilangan Kuantum

Bilangan kuantum meliputi:

  1. Bilangan kuantum utama (n) menunjukkan jenis subkulit (tingkat energi utama).
    Harga n = 1, 2, 3, …
  2. Bilangan kuantum azimut (ℓ) menunjukkan jenis subkulit (bentuk orbital). subkulit s (ℓ = 0) subkulit p (ℓ = 1) subkulit d (ℓ = 2)

    subkulit f (ℓ = 3)

  3. Bilangan kuantum magnetik (m) menunjukkan orientasi orbital dalam ruang (nomor orbital). Syarat nilai m berkisar antara (-ℓ) sampai (+ℓ) Bila ℓ = 0 (s), maka m = 0 (1 orbital) Bila ℓ = 1 (p), maka m = -1, 0, +1 (3 orbital)

    Bila ℓ = 2 (d), maka m = -2, -1, 0, +1, +2 (5 orbital)

  4. Bilangan kuantum spin (s) menunjukkan arah rotasi elektron dalam orbital. Bila suatu orbital hanya berisi satu elektron (panah arah atas) maka nilai s = +½, elektron kedua (panah arah bawah) dalam orbital diberi nilai s = -½.

Misalkan pada atom, 16S, untuk mengetahui bilangan kuantum tersebut, maka perlu dilakukan konfigurasi terlebih dahulu (konfigurasi subkulit atau mekanika kuantum). Maka hasil yang didapat yakni:
16S : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

Selanjutnya marilah membuat diagram orbitalnya:

Untuk mengerjakan bilangan kuantum, sebaiknya fokus pada akhir konfigurasi maupun akhir orbitalnya.

  • Bilangan kuantum utama (n), 3p4, maka n = 3
  • Bilangan kuantum azimut (ℓ): 3p4, maka ℓ = 1
  • Bilangan kuantum magnetik (m), untuk mengerjakannya kita fokus di akhir orbital.
    maka m = -1
  • Bilangan kuantum spin (s), untuk mengerjakannya kita fokus di akhir orbital. Pada akhir orbital maka akhiri oleh elektron kedua atau panah arah bawah.
    maka s = -½

Contoh Soal

Tuliskan bilangan kuantum utama (n), azimut (ℓ), magnetik (m), dan spin (s) dari:

Penyelesaian:

  • 13Al bilangan kuantum utama (n) = 3 bilangan kuantum azimut (ℓ) = 1 bilangan kuantum magnetik (m) = -1

    bilangan kuantum spin (s) = +½

  • 17Cl bilangan kuantum utama (n) = 3 bilangan kuantum azimut (ℓ) = 1 bilangan kuantum magnetik (m) = 0

    bilangan kuantum spin (s) = -½

  • 18Ar bilangan kuantum utama (n) = 3 bilangan kuantum azimut (ℓ) = 1 bilangan kuantum magnetik (m) = +1

    bilangan kuantum spin (s) = -½

  • 21Sc bilangan kuantum utama (n) = 3 bilangan kuantum azimut (ℓ) = 2 bilangan kuantum magnetik (m) = -2

    bilangan kuantum spin (s) = +½

  • 26Fe bilangan kuantum utama (n) = 3 bilangan kuantum azimut (ℓ) = 2 bilangan kuantum magnetik (m) = -2

    bilangan kuantum spin (s) = -½

Harga keempat bilangan kuantum untuk elektron terakhir dari 26fe adalah

Harga keempat bilangan kuantum untuk elektron terakhir dari 26fe adalah
Lihat Foto

Ilustrasi model atom kuantum

KOMPAS.com - Dalam pelajaran unsur kimia, terdapat sub-bab tentang bilangan kuantum. Hal tersebut terangkum dalam tulisan berikut:

Tentukanlah bilangan kuantum elektron terakhir dari unsur-unsur dibawah ini:a. 17Clb. 26Fec. 27Cod. 28Nie. 31Ga

f. 35Br

Jawaban:

a. Tentukan konfigurasi atom klorin untuk menentukan bilangan kuantum elektron terakhirnya: 

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Konfigurasi elektron unsur klorin

Pengisian elektron terakhir subkulit 3p5 digambarkan sebagai berikut:Menurut aturan Hund, elektron diisi dulu semua orbital dengan arah yang sama :[1 ][1 ][1 ]

Kemudian sisa elektron diisi kembali dengan arah yang berlawanan: [1?][1?][1 ]

Baca juga: Menuju Supremasi Komputer Kuantum Sejati

  • Bilangan kuantum utama (n) = 3

Subkulit s memiliki l = 0, subkulit p memiliki l = 1, subkulit d memiliki l=2, dan subkulit f memiliki l=3.

  • Bilangan kuantum azimuth (l) subkulit 3p5 = 1

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Bilangan kuantum magnetik elektron valensi klorin

  • Bilangan kuantum magnetik (m) elektron terakhir = 0
  • Bilangan kuantum spin (n) elektron = -1/2 karena mengarah kebawah atau berlawanan arah jarum jam

a. 

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Konfigurasi elektron unsur besi


Pengisian elektron terakhir di subkulit 3d6 digambarkan sebagai berikut: [1?][1 ][1 ][1 ][1 ]

Konfigurasi : 26Fe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Bilangan kuantum elektron terakhir untuk 3d6 (↓, pada orbital)

n = 3, l = 2, m = -2 dan s =-1/2

Harga keempat bilangan kuantum untuk elektron terakhir dari 26fe adalah

Keempat bilangan kuantum elektron terakhir ₂₆Fe adalah:

n = 4

l = 2

m = -2

s = -1/2

Penjelasan:

Bilangan Kuantum adalah bilangan yang menyatakan kedudukan atau posisi elektron dari suatu atom.

Bilangan kuantum terdiri dari 4 bilangan, dimana 3 bilangan untuk menyatakan suatu orbital dan 1 bilangan terakhir menyatakan arah elektron yang terdapat dalam orbital.

1.  Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama menyatakan ukuran dan tingkat energi orbital, dimana nilai dari n adalah positif dan nilai dari n diidentikkan dengan nomer kulit terakhir dari atom.

2. Bilangan Kuantum Azimut (l)

Bilangan kuantum azimut menyatakan bentuk orbital yang kemungkinan ditemukannya elektron, nilai yang diijinkan untuk bilangan kuantum azimut dikaitkan dengan nilai bilangan kuantum utamanya (n).

Nilai l = 0 sampai (n - 1)

untuk sub kulit s nilai l = 0

                         p nilai l = 1

                         d nilai l = 2

                          f nilai l = 3

3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik (m) merupakan bilangan kuantum yang menyarakan orientasi dari orbital yang ditempati oleh elektron.

Nilai m yang diijinkan adalah nilai m = - l, 0 , hingga +l

 4. Bilangan Kuantum Spin (s)

Merupakan arah rotasi elektron yang menempati orbital, dimana jika elektron berada dan berotasi searah jarum jam, maka nilai s = +1/2 dan jika berlawanan s = -1/2.

Berdasarkan penjabaran diatas, mari kita coba kerjakan soal yang ada.

₂₆Fe

Pertama kita tuliskan terlebih dahulu Konfigurasi Elektronnya, yaitu:

₂₆Fe = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

atau jika disingkat menjadi:

₂₆Fe = [Ar] 4s² 3d⁶

Berdasarkan konfigurasi elektron diketahui atom Fe memiliki 4 kulit atom dimana elektron terakhirnya berada pada sub kulit d, maka:

Jumlah kulit atom adalah 4, maka nilai n = 4

sehingga kemungkinan nilai l yaitu 0, 1, 2, dan 3

Karena orbital terakhir yang ditempati elektron adalah subkulit d, maka nilai l yang sesuai adalah 2, sehingga l = 2

Karena nilai l = 2, maka nilai bilangan kuantum magnetik (m) = -2, - 1, 0, +1, +2 maka

m = -2, -1, 0, + 1, + 2

Setiap nilai m bisa terisi maksimal 2 elektron dengan arah yang berlawanan dimana proses pengisian dimulai dengan 1 elektron dengan arah rotasi searah jarum jam.

Jadi jika kita coba isikan maka pada orbital terakhir yang digunakan adalah orbital d yang terisi 6 elektron sehingga pengisian elektron pada orbitalnya dimulai dari:

Harga keempat bilangan kuantum untuk elektron terakhir dari 26fe adalah

-2   -1   0 +1  +2

m = -2 ==> e⁻ pertama arah rotasi searah jarum jam (+1/2)  

m = -1 ==> e⁻ pertama arah rotasi searah jarum jam (+1/2)  

m = 0 ==> e⁻ pertama arah rotasi searah jarum jam (+1/2)

m = +1 ==> e⁻ pertama arah rotasi searah jarum jam (+1/2)

m = +2 ==> e⁻ pertama arah rotasi searah jarum jam (+1/2)

m = -2 ==> e⁻ kedua arah rotasi berlawanan arah jarum jam (-1/2)

* setengah panah arah atas saya simbolkan huruf a

** setengan panah arah atas saya simbolkan huruf b

Jadi elektron terakhir terletak pada orbital dengan nilai m = -2

Selanjutnya bilangan kuantum Spin berdasar arah rotasi elektron terakhir yang mengisi pada orbital di bilangan kuantum magnetik yaitu arahnya berlawanan arah rotasi jarum jam atau bernilai -1/2

Sehingga nilai bilangan kuantum spinnya adalah -1/2

Berdasarkan pembahasan di atas maka:

n = 4

l = 2

m = -2

s = -1/2

Demikian pembahasan terkait penentuan keempat bilangan kuantum, semoga membantu

Pelajari soal-soal Struktur Atom dan Bentuk Molekul lainnya melalui link berikut:

Menentukan Kemiripan Sifat Unsur

brainly.co.id/tugas/17672122

Menentukan Keempat Bilangan Kuantum

brainly.co.id/tugas/33220728

brainly.co.id/tugas/31544696

Selamat Belajar dan Tetap Semangat!!!

#AyoBelajar

--------------------------------------------------------------------------------------------------

Detail Jawaban

Kelas    : XI

Mapel   : KIMIA

BAB      : Struktur Atom dan Bentuk Molekul

Kode     : 11.7.1.

--------------------------------------------------------------------------------------------------