Teori Atom Mekanika Kuantum dan Bilangannya 

KOMPAS.com - Teori yang menjadi dasar munculnya teori atom modern adalah Louis de Broglie, Erwin Shcrodinger, dan Heisenberg.

Teori atom modern muncul karena teori atom sebelumnya tidak dapat menjelaskan mengapa elektron dapat mengelilingi inti tanpa jatuh ke dalamnya.

Disadur dari situs Khan Academy, Erwin Schrödinger adalah ilmuwan yang mengajukan model atom mekanika kuantum berdasarkan Prinsip Ketidakpastian Heisenberg dan hipotesis Louis de Broglie. Model ini menjelaskan bahwa elektron berada di orbital, tetapi posisi pastinya tidak bisa dipastikan.

Teori atom mekanika kuantum menjadi model atom paling modern yang digunakan hingga saat ini. Modelnya berupa atom dengan inti atom dan proton berada di tengah, sedangkan elektron mengelilinginya dalam suatu orbital. 

Baca juga: Mengapa Sebuah Atom Dapat Bermuatan Negatif?

Sebagai analogi, bayangkan sebuah balapan mobil. Inti atom dengan muatan negatif seperti bagian tengah sirkuit, termasuk pit stop di tengahnya. 

Orbital berfungsi sebagai jalan melingkar sirkuit, dan elektron diibaratkan sebagai mobil balap. Meskipun posisi mobil di sirkuit tidak bisa dipastikan secara tepat, kita tahu pasti bahwa mobil hanya akan berada di jalanan sirkuit, bukan di tempat penonton.

Bilangan kuantum 

Dirangkum dari situs Encycloapedia Britannica, bilangan kuantum pada persamaan gelombang yang digunakan untuk menentukan kedudukan elektron, yakni: 

• Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama menunjukkan tingkat energi atom. Tingkat energi bisa diartikan sebagai jumlah lintasan atau orbital tempat elektron bergerak di dalam atom. 

Semakin banyak elektron yang dimiliki oleh atom, semakin tinggi pula tingkat energinya, dan bilangan kuantum utama akan semakin besar. Bilangan ini dimulai dari 1, 2, 3, 4, dan seterusnya.

• Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik menunjukkan orientasi elektron ketika berada di medan magnet. Nilai bilangan kuantum magnetik bergantung pada bilangan kuantum azimuth. Misalnya, jika bilangan kuantum azimuth bernilai 1, maka bilangan kuantum magnetik bisa bernilai -1, 0, dan +1.

Baca juga: Arsenik, Unsur Kimia dengan Nomor Atom 33

• Bilangan Kuantum Spin (s)

Bilangan kuantum spin menggambarkan arah rotasi elektron, namun tidak terkait dengan persamaan gelombang. Terdapat dua arah spin, yaitu searah dengan jarum jam (-1/2) dan berlawanan arah dengan jarum jam (+1/2).

• Bilangan Kuantum Azimuth (l)

Bilangan kuantum azimuth menggambarkan subkulit tempat elektron berada di dalam atom, berbeda dari bilangan kuantum utama yang menggambarkan kulit atom. 

Nilai bilangan kuantum azimuth bergantung pada bilangan kuantum utama. Sebagai contoh, jika atom memiliki 2 kulit (n=2), elektronnya bisa berada di subkulit 2s dan 2p, dengan nilai bilangan azimuth (l) yaitu 0 dan 1.

Baca juga: Faktor yang Memengaruhi Jari-jari Atom