250 likes | 745 Views
Mengenal Sifat Material Konfigurasi Elektron dalam Atom. Konfigurasi Elektron Dalam Atom. Persamaan Schrödinger dalam Koordinat Bola. z. elektron. . r. inti atom. y. . x. Persamaan Schrödinger dalam Koordinat Bola. inti atom berimpit dengan titik awal koordinat.
E N D
MengenalSifat Material KonfigurasiElektrondalam Atom
z elektron r inti atom y x Persamaan Schrödinger dalamKoordinat Bola inti atom berimpit dengan titik awal koordinat persamaan Schrödinger dalam koordinat bola Jikakitanyatakan: kitaperolehpersamaan yang berbentuk mengandung r tidak mengandung r salah satu kondisi yang akan memenuhi persamaan ini adalah jika keduanya = 0
Persamaan yang mengandung r saja fungsigelombang R hanyamerupakanfungsir simetri bola kalikan dengan kalikan dengan dan kelompokkan suku-suku yang berkoefisien konstan Iniharusberlakuuntuksemuanilair Salah satukemungkinan:
salah satu solusi: Inilah nilai E yang harus dipenuhi agar R1 merupakan solusi dari kedua persamaan Energi elektron pada status ini diperoleh dengan masukkan nilai-nilai e, m, dan h Probabilitas keberadaan elektron dapat dicari dengan menghitung probabilitas keberadaan elektron dalam suatu “volume dinding” bola yang mempunyai jari-jari r dan tebal dinding r.
Pe Pe1 r0 r [Å] probabilitas maksimum ada di sekitar suatu nilai r0 sedangkan di luar r0 probabilitas ditemukannya elektron dengan cepat menurun keberadaan elektron terkonsentrasi di sekitar jari-jari r0 saja Inilah struktur atom hidrogen yang memiliki hanya satu elektron di sekitar inti atomnya dan inilah yang disebut status dasar atau ground state
R R1 R2 R3 * * * r[Å] 0 x L 0 L 0 L c). n = 3 b).n = 2 a). n = 1 Adakah Solusi Yang Lain? Kita ingat: Energi Elektron terkait jumlah titik simpul fungsi gelombang solusi yang lain: bertitik simpul dua bertitiksimpultiga Solusi secara umum: polinom
Pe Pe1 Pe2 Pe3 r[Å] probabilitaskeberadaanelektron bilangan kuantum prinsipal Tingkat-Tingkat Energi Atom Hidrogen n 1 2 3 4 5 energi total [ eV ] 1,51 1,89 eV 3,4 10,2 eV 13,6 ground state
Momentum Sudut Momentum sudut juga terkuantisasi bilangan bulat positif Momentum sudut ditentukan oleh dua macam bilangan bulat: l : menentukanbesar momentum sudut, dan ml : menentukan komponen zatau arah momentum sudut Nilai l dan ml yang mungkin : dst.
l disebut bilangan kuantum momentum sudut, atau bilangan kuantum azimuthal mladalah bilangan kuantum magnetik
bilangan kuantum utama n : 1 2 3 4 5 3s, 3p, 3d 1,51 2s, 2p 3,4 energi total [ eV ] 0 1s 13,6 Bohr lebih cermat Bilangan Kuantum • Ada tiga bilangan kuantum yang sudahkitakenal, yaitu: • bilangan kuantum utama, n, yang menentukan tingkat energi; • bilangan kuantum momentum sudut, atau bilangan kuantum azimuthal, l; • bilangan kuantum magnetik, ml . (4)Spin Elektron: ½ dikemukakan oleh Uhlenbeck
Konfigurasi Elektron Dalam Atom Netral Kandungan elektron setiap tingkat energi
1s inti atom 2s inti atom Orbital
Penulisan konfigurasi elektron unsur-unsur H: 1s1; He: 1s2 Li: 1s2 2s1; Be: 1s2 2s2; B: 1s2 2s2 2p1; C: 1s2 2s2 2p2; N: 1s2 2s2 2p3; O: 1s2 2s2 2p4; F: 1s2 2s2 2p5; Ne: 1s2 2s2 2p6.........dst
energi Diagram Tingkat Energi tingkat 4ssedikitlebihrendahdari 3d
Pengisian Elektron Pada Orbital H: pengisian 1s; He: pemenuhan 1s; Li: pengisian 2s; Be: pemenuhan 2s; B: pengisian 2px dengan 1 elektron; C: pengisian 2py dengan 1 elektron; N: pengisian 2pz dengan 1 elektron; O: pemenuhan 2px; F: pemenuhan 2py; Ne: pemenuhan 2pz.
Tingkat energi 4s lebih rendah dari 3d. Hal ini terlihat pada perubahan konfigurasi dari Ar (argon) ke K (kalium). Ar: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 (bukan 3d1) Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 (bukan 3d2) Sc: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s2 (orbital 3d baru mulai terisi setelah 4s penuh) Y: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 (dan unsur selanjutnya pengisian 3d sampai penuh)
Blok s Blok d Blok p Blok-Blok Unsur pengisian orbital d pengisian orbital s pengisian orbital p
Ionisasi dan Energi Ionisasi Ionisasi: Energi ionisasi adalah jumlah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar suatu unsur guna membentuk ion positif bermuatan +1. Energi ionisasi dalam satuan eV disebut juga potensial ionisasi. Potensial ionisasi didefinisikan sebagai energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang paling lemah terikat pada atom. Pada atom dengan banyak elektron, pengertian ini sering disebut sebagai potensial ionisasi yang pertama, karena sesudah ionisasi yang pertama ini bisa terjadi ionisasi lebih lanjut dengan terlepasnya elektron yang lebih dekat ke inti atom.
p p p s d s s Energi Ionisasi Di setiapblokunsur, energiionisasicenderungmeningkatjikanomer atom makinbesar Energiionisasiturunsetiap kali pergantianblokunsur
Afinitas Elektron Afinitas elektron adalah energi yang dilepaskan jika atom netral menerima satu elektron membentuk ion negatif bermuatan 1. Afinitas elektron dinyatakan dengan bilangan negatif, yang berarti pelepasan energi. Afinitas elektron merupakan ukuran kemampuan suatu unsur untuk menarik elektron, bergabung dengan unsur untuk membentuk ion negatif. Makin kuat gaya tarik ini, berarti makin besar energi yang dilepaskan. Gaya tarik ini dipengaruhi oleh jumlah muatan inti atom, jarak orbital ke inti, dan screening (tabir elektron).
Course Ware MengenalSifat Material KonfigurasiElektrondalamAtom SudaryatnoSudirham