Bilangan kuantum adalah nilai yang digunakan untuk menggambarkan tingkat energi yang tersedia untuk atom dan molekul . Sebuah elektron dalam sebuah atom atau ion memiliki empat bilangan kuantum untuk menggambarkan keadaannya dan memberikan solusi persamaan gelombang Schrödinger untuk atom hidrogen.
Ada empat bilangan kuantum:
- n – bilangan kuantum utama : menggambarkan tingkat energi
- ℓ – bilangan kuantum momentum sudut atau azimut : mendeskripsikan subkulit
- m ℓ om – bilangan kuantum magnetik: menggambarkan orbital subkulit
- m s os – spin quantum number : menjelaskan putaran
Nilai numerik kuantum
Menurut prinsip eksklusi Pauli , dua elektron dalam sebuah atom tidak dapat memiliki himpunan bilangan kuantum yang sama. Setiap bilangan kuantum diwakili oleh setengah bilangan bulat atau nilai bilangan bulat.
- Bilangan kuantum utama adalah bilangan bulat yang merupakan jumlah kulit elektron. Nilainya 1 atau lebih besar (tidak pernah 0 atau negatif).
- Bilangan kuantum momentum sudut adalah bilangan bulat yang merupakan nilai orbital elektron (misalnya, s=0, p=1). ℓ lebih besar atau sama dengan nol dan kurang dari atau sama dengan n-1.
- Bilangan kuantum magnetik adalah orientasi orbital dengan nilai bilangan bulat mulai dari -ℓ hingga ℓ. Jadi, untuk orbital p, di mana ℓ=1, m dapat bernilai -1, 0, 1.
- Angka kuantum putaran adalah nilai setengah bilangan bulat yaitu -1/2 (disebut “spin down”) atau 1/2 (disebut “spin up”).
contoh bilangan kuantum
Untuk elektron valensi terluar atom karbon, elektron berada di orbital 2p. Empat bilangan kuantum yang digunakan untuk menggambarkan elektron adalah n=2, ℓ=1, m=1, 0, atau -1, dan s=1/2 (elektron memiliki spin paralel).
Bukan hanya untuk elektron
Sementara bilangan kuantum umumnya digunakan untuk menggambarkan elektron, mereka dapat digunakan untuk menggambarkan nukleon (proton dan neutron) dari sebuah atom atau partikel elementer.
