7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
1/26
Bab 6. Atom berelektron banyak
6.1 Prinsip Larangan Pauli
Tidak terdapat dua elektron dalam sebuah
atom yang dapat berada dalam keadaankuantum yang sama. (himpunan bilangan
kuantum).
Himpunan bilangan kuantum (n,l,ml,ms)
Setiap keadaan n terdapat 2n2 himpunan
bilangan kuantum.
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
2/26
:
1 1
2 2 1 1 2 0 02 2
1 12 1 1 - 2 0 0 -
2 2
1 12 1 -1 2 1 02 2
2 1
misal
n
1 1-1 - 2 1 0 -
2 2
kulit atomik
1 2 3 4 5 ......
K L M N O .....
n
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
3/26
6.2 Konfigurasi elektron
Misal: Natrium (Z=11) yang mengandung 11elektron
1 s2
2 s2
2 p6
3 s1
atom hidrogen beratJumlah maksimum dalam kulit n adalah 2n2 buahelektron.
Masing-masing sub kulit berisi 2(2l+1) elektron.
Kulit atomik atau sub kulit yang terisi penuh jatahelektronnya disebut kulit tertutup, momentumsudut orbital total dan momentum sudut spin totaldalam kulit tertutup=0
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
4/26
Aturan pengisian sub kulit elektron
1. Daya tampung sub kulit 2(2l+1) .
2. Elektron cenderung menempati keadaan
energi terendah yang tersedia. Pengaturan tingkat-tingkat energi atom
berelektron banyak
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
5/26
Pengaturan tingkat-tingkat energi atom
berelektron banyak :
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6,4s2, 3d10, 4p6, 5s2,
4d10,5p6, 6s2, 4f14, 5d10,
6p6,7s2, 6d10,5f14
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
6/26
6.3 Momentum sudut total atom J
Setiap elektron dalam atom memiliki momentum
sudut orbital L dan momentum sudut spin s.
z
interaksi antara L dan s menghasilkan J
1komponen J dalam arah z adalah
untuk medan magnet lemah kopel L s
penjumlahan vektor yang terkuantisasi
1
, bilangan
z j
i i
i
z L
z s
L
J j j
J M
L s
J L s
L L L
L M
S M
L M
bulat atau nol
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
7/26
2 23 3 3 1 2
2
Multiplisitas
jika dapat mengambil 2L+1
dapat mengambil 2S+1
kopel JJ
berlaku untuk atom yang lebih kuat
lambang suku
: ,
32
3
multiplisitas 2
bilangan
i i i
i
L s J
L s J
J L s
J J
misal P P
J
n
kuantum orbital =2
1
3 12
1
2
2 1 2
J L S L
L S
S
S
S L S
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
8/26
Diagram tingkat energi natrium.
Tingkat energi hidrogen,
sebagai pem-banding.
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
9/26
6.4 Spektrum dua elektron
Kaidah seleksi untuk kopel LS
0, 10, 1
0
diagram tingkat energi ......... lihat hal 272 dan273 beisser
LJ
S
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
10/26
6.5 Aturan Hund
Aturan untuk menentukan himpunan bilangan
kuantum keadaan dasar :
1. Pertama-tama carilah nilai maksimum s yangtaat terhadap asas pauli
2. Untuk nilai s itu, carilah maksimum L yang taat
terhadap asas pauli
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
11/26
2 2 3
misal nitrogen
7
konfigurasi 1 s 2s 2
memaksimumkan s bagi 3 elektron 2p
12 1 12
12 1 1 -2
12 1 0 2
12 1 02
12 1 -12
12 1 -1 -2
1 1 12 2 2
3
2
i
s
e
N z
p
m
s
m
1 0 1 0
0L
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
12/26
j
2 2 4
3himpunan keadaan dasar nitrogen L=0 s=
2
lambang suku L 2 1
8
1 2 2
12 1 1
2
12 1 1 -
21
2 1 02
2 1
L s m L
j L s
oksigen z
s s p
1
3 3 30 1 2
10 -
2
12 1 -1
2
12 1 -1 -
2
1 1 1 11
2 2 2 2
1 1 0 0 1 1
i
L
s
L
P
P P P
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
13/26
6.6 Spektrum sinar x diskrit
Dipancarkan dalam
transisi antara
berbagai tingkatenergi yang terisi
yang lebih rendah.
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
14/26
Foton Kdipancarkan jika elektron L(n=2)
melakukan transisi ke keadaan dasar K yang
kosong (n=1). Elektron L mengalami muatan intize yang terduduki menjadi muatan efektif sekitar(z-1)e.
2 24
2 3 2 2
0
diturunkan oleh HG Mosseleydengan pendekatan teori Bohr
4
7 1
2 3
0
2
frekuensi foton K1 3 11 1
8 1 2 4
1,097 108
10,2 1
k
m z e cR z
h
meR mch
E K eV z
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
15/26
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
16/26
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
17/26
Tiga cara interaksi radiasi dengan tingkat energi
atom.
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
18/26
Jika kita mempunyai sekumpulan atom yang
semuanya dalam keadaan tereksitasi (sepertipada gambar)
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
19/26
Beberapa kesulitan untuk mendapatkan laser
seperti di atas :1. Sulit untuk mempertahankan atom-atom pada
keadaan eksitasi
2. Atom-atom yang masih dalam keadaan dasar
akan menyerap foton lewat, sehinggamenghilangkan penggandaan yang sedangdibangun
Pemecahan :
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
20/26
Laser tingkat tiga
Untuk mengatasi kesulitan pertama memiliki atom yang
memiliki 3 tingkat energi.
1. Keadaan Dasar
2. Keadaan Metastabil
3. Keadaan Eksitasi
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
21/26
Pelaseran di atas (laser tingkat tiga) tidak bisa
mengatasi permasalahan yang kedua. Hal ini
bisa diatasi dengan laser tingkat 4.
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
22/26
Contoh laser tingkat empat : laser Helium-Neon.
campuran gas He Ne (90% He) diisikan
ke dalam tabung sempit
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
23/26
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
24/26
Spektrum satu elektron
Memenuhi kaidah seleksi
Atom hidrogen 1
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
25/26
7/27/2019 Bab VI-Atom Berelektron Banyak
26/26
2 2
3 1 3 3
2 2
1 1
12.8 1 2. 1 2
2
3=2
,
L
m
j s
P P
Top Related