Kimia
Semester 1
Bilangan Kuantum
A. Bilangan Kuantum
Ada empat bilangan kuantum yang
akan kita kenal, yaitu bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum Azimut (I),
bilangan kuantum magnetic (m) dan bilangan kuantum spin (s).
1). Bilangan Kuantum Utama
Di dalam model atom Bohr, elektron
dikatakan berada di dalam lintasan stasioner dengan tingkat energi tertentu.
Tingkat energi ini berkaitan dengan bilangan kuantum utama dari elektron.
Bilangan kuantum utama dinyatakan dengan lambang n sebagaimana
tingkat energi elektron pada lintasan atau kulit ke-n.
Bisa dikatakan bahwa bilangan kuantum utama berkaitan dengan kulit elektron
di dalam atom. Bilangan kuantum utama membatasi jumlah elektron yang dapat
menempati satu lintasan atau kulit berdasarkan persamaan berikut.
Jumlah maksimum elektron pada kulit ke-n adalah
2n2
Tabel 1. Hubungan jenis kulit dan nilai bilangan kuantum utama.
Jenis
Kulit
|
Nilai (n)
|
K
|
1
|
L
|
2
|
M
|
3
|
N
|
4
|
2). Bilangan Kuantum Azimut (I)
Elektron yang bergerak mengelilingi inti atom memiliki momentum sudut. Efek
Zeeman yang teramati ketika atom berada di dalam medan magnet
berkaitan dengan orientasi atau arah momentum sudut dari gerak elektron
mengelilingi inti atom. Terpecahnya garis spektum atomik menandakan orientasi
momentum sudut elektron yang berbeda ketika elektron berada di
dalam medan magnet.
Bilangan kuantum azimut menyatakan sub kulit tempat elektron berada dan
bentuk orbital, serta menentukan besarnya momentum sudut elektron terhadap
inti.
Banyaknya subkulit tempat elektron berada tergantung pada nilai bilangan
kuantum utama (n). Nilai bilangan kuantum azimut dari 0 sampai dengan (n – 1).
Bila n = 1, maka hanya ada satu subkulit yaitu l = 0. Sedangkan n = 2, maka ada
dua subkulit yaitu l = 0 dan l = 1.
Seandainya dibuat dalam tabel maka akan tampak sebagai berikut :
Tabel 2. Hubungan bilangan kuantum utama dan azimut serta subkulit.
Bilangan Kuantum
Utama (n) |
Bilangan Kuantum
Azimut (I) |
Banyaknya
SubKulit
|
1
|
0
|
1
|
2
|
0
1 |
2
|
3
|
0
1 2 |
3
|
4
|
0
1 2 3 |
4
|
Sub kulit yang harganya berbeda-beda ini diberi nama khusus:
l = 0 ; sesuai sub kulit s (s
= sharp)
l = 1 ; sesuai sub kulit p (p = principle)
l = 2 ; sesuai sub kulit d (d = diffuse)
l = 3 ; sesuai sub kulit f (f = fundamental)
l = 1 ; sesuai sub kulit p (p = principle)
l = 2 ; sesuai sub kulit d (d = diffuse)
l = 3 ; sesuai sub kulit f (f = fundamental)
Tabel 3. Hubungan subkulit sejenis dalam kulit yang berbeda pada atom.
Kulit
|
Nilai n
|
Nilai I
|
Jenis
Subkulit
|
K
|
1
|
0
|
1s
|
L
|
2
|
0
|
2s
|
1
|
2p
|
||
M
|
3
|
0
|
3s
|
1
|
3p
|
||
2
|
3d
|
||
N
|
4
|
0
|
4s
|
1
|
4p
|
||
2
|
4d
|
||
3
|
4f
|
3). Bilangan Kuantum Magnetic (m)
Momentum sudut elektron L merupakan
sebuah vektor. Jika vektor momentum sudut L diproyeksikan ke
arah sumbu yang tegak atau sumbu-z secara tiga dimensi akan didapatkan besar
komponen momentum sudut arah sumbu-z dinyatakan sebagai Lz.
bilangan bulat yang berkaitan dengan besar Lz adalah m.
bilangan ini disebut bilangan kuantum magnetik. Karena besar Lz bergantung
pada besar momentum sudut elektron L, maka nilai mjuga
berkaitan dengan nilai l.
m = ?l, … ,
0, … , +l
misalnya, untuk nilai l =
1, nilai m yang diperbolehkan adalah ?1, 0, +1.
Bilangan kuantum magnetik menyatakan orbital tempat ditemukannya elektron
pada subkulit tertentu dan arah momentum sudut elektron terhadap inti. Sehingga
nilai bilangan kuantum magnetik berhubungan dengan bilangan kuantum azimut.
Nilai bilangan kuantum magnetik antara – l sampai + l.
Hubungan antara bilangan kuantum azimut dengan bilangan kuantum magnetik
dapat Anda perhatikan pada tabel 6.
Tabel 6. Hubungan bilangan kuantum azimut dengan bilangan kuantum magnetik.
Bilangan
Kuantum Azimut
|
Tanda
Orbital |
Bilangan Kuantum
Magnetik |
Gambaran
Orbital |
Jumlah
Orbital |
0
|
S
|
0
|
1
|
|
1
|
P
|
-1, 0, +1
|
3
|
|
2
|
D
|
-2, -1, 0,
+1, +2
|
5
|
|
3
|
F
|
-3, -2,
-1, 0, +1, +2, +3
|
7
|
Sumber: http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/bilangan-kuantum.html
Semester 2
Kekuatan Asam Basa
Asam Basa –
Dalam mempelajari asam-basa maka kita tidak luput dihadapkan pada seberapa kuat
suatu asam dan basa. Apakah suatu zat bersifat sebagai asam kuat, asam lemah
atau basa kuat, lalu bagaimanakah kita dapat menentukan kekuatan asam atau
kekuatan basa suatu zat?
Yang menjadi
penentu kekuatan asam atau basa adalah adalah posisi kesetimbangan reaksi
disosiasi asam atau basa dalam air. Sebagai contoh suatau HA dalam air akan
mengalami reaksi disosiasi sebagai berikut:
HA + H2O <-> H3O+ + A-
Asam kuat
adalah zat dimana reaksi kesetimbangan disosiasinya mengarah jauh ke arah
kanan, akibatnya pada keadaan setimbang hampir seluruh asam HA terdisosiasi
menjadi H3O+ dan A-. Materi Asam Basa
Sedngakan
asam lemah berkebalikan dengan asam kuat yaitu reaksi kesetimbangan
disosiasinya mengarah jauh ke arah kiri, jadi sangat sedikit sekali HA yang
akan terdisosiasi menjadi H3O+ dan A-.
Untuk
menentukan besarnya kekuatan asam yang satu dengan yang lainnya maka kita bisa
mengukur harga Ka-nya (Konstanta disosiasi asam) yang dihitung dengan
menggunakan rumus sebagai berikut:
HA + H2O <-> H3O+ + A-
Ka = [H3O+][A-] / [HA][H2O]
Rumus diatas
dapat disederhanakan menjadi:
Ka = [H+][A-] / [HA]
Yang perlu
diperhatikan bahwa H+ diatas mewakili H3O+. Ka adalah tetapan kesetimbangan
asam oleh karena itu nilainya sangat dipengaruhi oleh temperatur. Semakin kecil
nilai Ka mengindikasikan bahwa asam tersebut adalah asam lemah begitu juga
sebaliknya.
Lalu mengapa
dibuku-buku pelajaran kimia hanya asam lemah saja yang memiliki nilai Ka
sedangakan asam kuat tidak memiliki nilai Ka?
Sebenarnya
asam kuat juga memiliki nilai Ka, akan tetapi nilai Ka asam kuat sangat sulit
diukur secara tepat disebabkan kita tidak bisa menghitung secara pasti
konsentrasi HA pada kondisi setimbang. Ingat bahwa asam kuat kesetimbangannya
jauh ke arah kanan sehingga besarnya konsentrasi HA yang tidak terdisosiasi
sukar untuk ditentukan.
Bagaimana dengan basa?
Materi Asam
Basa – Untuk basa hal yang sama seperti diatas dapat diterapkan, missal suatau
basa BOH akan terdisosiasi dalam air sebagai berikut:
BOH <-> B+ + OH-
Dan tetapan
disosiasi basanya adalah sebagai berikut:
Kb = [B+][OH-] / [BOH]
Berbeda
dengan asam tetapan disosiasi basa dilambangan dengan Kb (huruf a dan b pada
lambang tetapan disosiasi asam dan basa menyatakan a untuk acid yaitu asam dan
b untuk base atau basa).
Sekali lagi
Ka dan Kb adalah tetapan kesetimbangan khusus yang menunjukan reaksi disosiasi
asam dan basa dalam larutan air. Seperti halnya harga tetapan kesetimbangan
yang lain maka nilai Ka dan Kb sangat dipengaruhi oleh temperatur.
Tabel Kekuatan Asam
Asam Kuat
|
Asam Lemah
|
HCl
|
CH3COOH
|
H2SO4
|
H2CO3
|
HNO3
|
H2S
|
HBr
|
HCN
|
HI
|
HCOOH
|
HClO4
|
Dll
|
dll
|
Tabel Kekuatan Basa
Basa Kuat
|
Basa Lemah
|
NaOH
|
NH4OH
|
KOH
|
|
Ba(OH)2
|
|
Sr(OH)2
|
|
Ca(OH)2
|
|
Mg(OH)2
|
|
Semua basa dari
golongan IA dan IIA,kecuali Be(OH)2
|
Sumber :
http://kabupatenwonogiri.com/kekuatan-asam-basa-materi-kimia-kelas-xi-sma
Tidak ada komentar:
Posting Komentar