Rangkuman Materi Atom Berelektron Banyak

Konsep kuantum yang digunakan untuk menjelaskan atom hidrogen tidak bisa sepebuhnya diterapkan pada unsur lainnya yang memiliki jumlah atom > 1. Dalam meninjau unsur dengan atom banyak karena ada sejumlah elektron maka fungsi gelombang sistem elektron harus memperhatikan spin-spin elektron bersangkutan untuk memenuhi aturan Pauli.

Spin Elektron

Menurut pandangan Goudsmit dan Uhlenbeck elektron selain memutari inti atom juga mengalami perputaran  pada sumbunya. putaran ini berkaitan dengan momentum sudut dan momen magnertik (μs) yang arahnya berlawanan dengan momentum sudut (Ls).

Meskipun dikatakan berotasi pada sumbunya tetapi kita tidak bisa sepenuhnya membayangkan spin elektron seperti bagaimana bumi berotasi. Hal ini karena konsep spin elektron ini tidak bisa dijelaskan oleh teori klasik. Pasalnya Supaya ē memiki putaran yang berpautan dengan momentum sudut, benda sekecil elektron setidaknya harus berputar dengan kecepatan ekuatorial (katulistiwa) yang besarnya beberapa kali kecepatan cahaya.

Spin elektron berputar mengikuti dan berlawan arah jarum jam. Untuk arah spin elektron dapat mengarah keatas ataupun kebawah yang diwakili dengan bilangan kuantum spin:

Untuk dapat berutar pada porosnya, Sebuah partikel yang memiliki massa dan muatan seperti elektron harus memiliki momentum sudut intrinsik dan momentum magnetik. Besar momentum sudut intrinsik dapat dihitung dengan persamaan :

Dimana s adalah bilangan kuantum spin s=1/2.

Kemudian untuk momentum maknetiknya dapat dihitung dengan menggunakan persamaan.

Sementara untuk momentum sudut spin S pada arah sumbu z perumsannya adalah sebagai berikut :

Kopling Spin-Orbit

Pada acuan putaran berupa elektron maka inti atomlah yang bergerak dengan elektron sebagai orbitnya. Interaksi antara momen magnetik spin elektron dan medan magnetik ini menghasilkan gejala yang disebut Kopling spin- Orbit.

Gejala spin orbit menyebabkan Energi magnetik yang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan.

Dengan adalah magneton

Fungsi Gelombang Simetrik dan Asimentrik

Fungsi gelombang Simetrik adalah Fungsi gelombang yang tidak dipengaruhi oleh pertukaran partikel.

Sementara fungsi gelombang Asimentrik adalah Fungsi gelombang yang dipengaruhi oleh pertukaran partikel.

Prinsip Ekslusi

Prinsip eklusi dikenal jungan dengan prinsip larangan yang dijelaskan oleh wolfgang Pauli pada tahun 1925. Prinsip Eklusi digunakan untuk menentukan Konfigurasi elektron pada atom berelektron banyak. Adapun prinsp ekslusi dapat di point-pointkan sebagai berikut :

Dalam suatu atom yang sama tidak mungkin ada dua elektron dengan keempat bilangan kuatum (n, l, m, s ) yang sama.

Orbital yang sama akan mempunyai bilangan kuantum n, l, m, yang sama, tetapi yang membedakan adalah bilngan kuantum spin (s)

Setiap orbital hanya dapat berisi dua elektron dengan spin yang antiparalel (berlawanan arah). Jadi, satu orbital dapat ditempati maksimum oleh dua elektron, karena jika elektron ketiga dimasukkan maka akan memilki spin yang sama dengan salah satu elektron sebelumnya.

Dengan adanya larangan Pauli ini, maka elektron yang dapat menempati suatu subkulit terbatas hanya dua kali dari jumlah orbitalnya. Jumlah maksimum elektron adalah sebagai berikut:

Sub kulit s maksimum isi 2 elektron

Sub kulit p maksimum isi 6 elektron

Sub kulit d maksimum isi 10 elektron

Sub kulit f maksimum isi 14 elektron

 

Konfigurasi Elektron

Dalam Penulisan konfigurasi elektron mengikuti beberapa aturan, yaitu sebagai berikut:

Aturan Aufbau

Elektron mengisi orbital dari tingkat energi yang paling rendah sampai yang paling tinggi. Adapun alur untuk mengisi orbital sebagai berikut :

Larangan Pauli

Jumlah maksimum elektron adalah sebagai berikut:

Sub kulit s maksimum isi 2 elektron

Sub kulit p maksimum isi 6 elektron

Sub kulit d maksimum isi 10 elektron

Sub kulit f maksimum isi 14 elektron

Dalam orbital yang setingkat, elektron-elektron tidak boleh berpasangan sebelum seluruh orbital setingkat terisi oleh sebuah elektron.

 

Tabel Priodik Unsur

 

Priodik unsur saat ini adalah priodik unsur modern yang merupakan pembaruan dari versi 1 berkat penemuan fakta mengenai hubungan antara nomor atom dengan sifat -sifat unsur.

Pada tabel periodik unsur, laju vertikal menunjukkan golongan unsur-unsur, sedangkan lajur horisontal menunjukkan periode

Unsur-unsur yang jumlah kulitnya sama dalam sistem periodik ditempatkan pada periode yang atau baris yang sama. Nomor periode = jumlah kulit

Unsur-unsur yang jumlah elektron pada kulit terluarnya sama ditempatkan pada golongan (kolom) yang sama. Nomor golongan = jumlah elektron pada kulit terluar

Setiap Unsur Memiliki Jari-jari atom yaitu jarak inti atom sampai kulit terluar.

Setiap unsur memmilik Energi ionisasi (energy ionization) yaitu energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom berwujud gas pada keadaan dasarnya

Sifat logam bergantung pada energi ionisasi. Semakin besar energi ionisasi, semakin sukar bagi atom untuk melepas elektron, dan semakin berkurang sifat logamnya.

Afinitas elektron ialah energi yang dibebaskan atau yang diserap apabila suatu atom menerima elektron