Dalam memahami bilangan kuantum, kita harus memahami apa itu nomor atom dan bagaimana struktur atom dari unsur-unsur kimia. Nomor atom sebuah unsur merupakan jumlah proton dalam inti suatu atom dan sekaligus menunjukkan jumlah elektron bagi atom yang tidak bermuatan.
Unsur dengan nomor atom 35 adalah Bromin (Br). Maka, dalam atom netral, Bromin memiliki 35 elektron. Untuk menentukan bilangan kuantum elektron terakhirnya, kita perlu melihat bagaimana elektron-elektron ini diposisikan dalam orbital-orbital atom.
Bilangan Kuantum
Bilangan kuantum adalah empat nilai yang menentukan ciri dan lokasi sebuah elektron dalam atom. Bilangan-bilangan ini adalah:
- Bilangan kuantum utama (
n) - Bilangan kuantum azimut (
l, yang juga dikenal sebagai bilangan kuantum angular atau orbital) - Bilangan kuantum magnet (
mₗ) - Bilangan kuantum spin (
mₛ)
Untuk menentukan bilangan-bilangan tersebut, kita harus melihat konfigurasi elektron Bromin.
Konfigurasi Elektron Bromin
Konfigurasi elektron Bromin secara penuh adalah: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁵. Dengan kata lain, elektron terakhir Bromin berada di orbital 4p⁵.
Elemen pada orbital p mempunyai l=1. Nilai nilai maximum untuk m adalah +1 dan -1. Oleh karena itu, elektron terakhir berada pada orbital m=-1, m=0, atau m=+1. Karena orbit “p” Bromin terisi oleh 5 elektron, maka tiga orbit tersebut terisi dan orbit dengan m=+1 ditempati oleh elektron terakhir.
Elektron tersebut, seperti semua elektron, telah berputar. Ada dua arahan putar yang mungkin, yang dalam standar fisika diberi nilai +1/2 (spin up) dan -1/2 (spin down). Karena ada 5 elektron dalam sublevel ini, dan setiap orbital memuat dua elektron dengan spin yang berlawanan satu sama lain, maka elektron yang terakhir ini akan memiliki m_s=-1/2 (spin down), yang berarti bahwa ini adalah elektron kelima.
Jawabannya
Sebagai kesimpulan, keempat bilangan kuantum elektron terakhir dalam atom Bromin (nomor atom 35):
- Bilangan kuantum utama (
n): 4 - Bilangan kuantum azimut (
l): 1 - Bilangan kuantum magnet (
mₗ): +1 - Bilangan kuantum spin (
mₛ): -1/2