Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Penjelasan tentang Bentuk Orbital pada Atom

Kepoingue.com - Bentuk orbital ditentukan oleh bilangan kuantum azimut. Bilangan kuantum ini diperoleh dari suatu persamaan matematika yang mengandung trigonometri (sinus dan cosinus). Akibatnya, bentuk orbital ditentukan oleh bentuk trigonometri dalam ruang. 

1. Orbital-s

Peluang terbesar keberadaan elektron dalam atom Inti atom Orbital-s memiliki bilangan kuantum azimut, l = 0 dan m= 0. Oleh karena nilai m sesungguhnya suatu tetapan (tidak mengandung trigonometri) maka orbital-s tidak memiliki orientasi dalam ruang sehingga orbital-s ditetapkan berupa bola simetris di sekeliling inti. 

Permukaan bola menyatakan peluang terbesar ditemukannya elektron dalam orbital-s. Hal ini bukan berarti semua elektron dalam orbital-s berada di permukaan bola, tetapi pada permukaan bola itu peluangnya tertinggi ( ≈ 99,99%), sisanya bolehjadi tersebar di dalam bola, lihat Gambar berikut.

Bentuk Orbital pada Atom - Orbital S

Peluang keberadaan elektron dalam atom. Peluang terbesar ( ≈ 99,99%) berada pada permukaan bola.

2. Orbital-p

Orbital-p memiliki bilangan kuantum azimut, l = 1 dan m= 0, ±l. Oleh karena itu, orbital-p memiliki tiga orientasi dalam ruang sesuai dengan bilangan kuantum magnetiknya. Oleh karena nilai m sesungguhnya mengandung sinus maka bentuk orbital-p menyerupai bentuk sinus dalam ruang, seperti ditunjukkan pada Gambar berikut.

Kumpulan orbital p dengan berbagai orientasi


Kumpulan orbital p dengan berbagai orientasi

3. orbital-p 

Memiliki bentuk yang sama, tetapi berbeda dalam orientasinya. Orbital-p x memiliki orientasi ruang pada sumbu-x, orbital-p y memiliki orientasi pada sumbu-y, dan orbital-p z memiliki orientasi pada sumbu-z. Makna dari bentuk orbital-p adalah peluang terbesar ditemukannya elektron dalam ruang berada di sekitar sumbu x, y, dan z. Adapun pada bidang xy, xz, dan yz, peluangnya terkecil.

4. Orbital-d

Orbital-d memiliki bilangan kuantum azimut l = 2 dan m = 0, ±1, ±2. Akibatnya, terdapat lima orbital-d yang melibatkan sumbu dan bidang, sesuai dengan jumlah bilangan kuantum magnetiknya. Orbital-d terdiri atas orbital- dz2 , orbital- d xz , orbital- d xy , orbital- d yz , dan orbital- d x2- y2 (perhatikan Gambar 1.10).

Kumpulan orbital d dengan berbagai orientasi

Kumpulan orbital d dengan berbagai orientasi. Orbital d xy , d xz , d yz , dan d 2 − y 2 memiliki bentuk yang sama, tetapi orientasi dalam ruang berbeda. Orientasi orbital-d xy berada dalam bidang xy, demikian juga orientasi orbital-orbital lainnya sesuai dengan tandanya. Orbital d x 2 − y 2 memiliki orientasi pada sumbu x dan sumbu y. Adapun orbital d z 2 memiliki bentuk berbeda dari keempat orbital yang lain.

Orientasi orbital ini berada pada sumbu z dan terdapat “donat” kecil pada bidang-xy. Makna dari orbital-d adalah, pada daerah-daerah sesuai tanda dalam orbital (xy, xz, yz, x 2 –y 2 , z 2 ) menunjukkan peluang terbesar ditemukannya elektron, sedangkan pada simpul-simpul di luar bidang memiliki peluang paling kecil. 

Bentuk orbital-f dan yang lebih tinggi dapat dihitung secara matematika, tetapi sukar untuk digambarkan atau diungkapkan keboleh- jadiannya sebagaimana orbital-s, p, dan d. Kesimpulan umum dari hasil penyelesaian persamaan Schrodinger dapat dirangkum sebagai berikut.

Setiap orbital dicirikan oleh tiga bilangan kuantum n, , dan m yang memiliki ukuran, bentuk, dan orientasi tertentu dalam ruang kebolehjadian. Elektron-elektron yang menghuni orbital memiliki spin berlawanan sesuai temuan Stern-Gerlach.

Secara lengkap, peluang keberadaan elektron dalam atom dapat Anda lihat pada Tabel berikut.

Bilangan Kuantum dan Orbital Atom

Tabel- Bilangan Kuantum dan Orbital Atom