Sebutkan pengertian dan jenis bilangan kuantum

Bilangan kuantum adalah bilangan yang menggambarkan lokasi elektron pada awan elektron dari suatu atom. Sebuah elektron akan  memiliki empat bilangan kuantum yang berbeda. Hal ini sesuai dengan asas larangan Pauli. Jenis-jenis bilangan kuantum adalah: a. Bilangan kuantum utaman (n) menggambarkan ukuran orbital elektron dalam. b. Bilangan kuantum azimut (momentum sudut = l ) menggambarkan bentuk orbital. c. Bilangan kuantum magnetik (m) menggambarkan orientasi orbital dalam ruang d. Bilangan kuantum spin  (s) menjelaskan arah yang elektron berputar pada porosnya sendiri.

Teori mekanika kuantum menjelaskan bahwa untuk menggambarkan distribusi atau model persebaran elektron di luar inti atom diperlukan suatu bilangan yang disebut sebagai bilangan kuantum. Kalian dapat menganalogikan kedudukan elektron di setiap orbital atau kulit atom adalah planet-planet penghuni tata surya.

Setiap orbital tentu ada jarak yang berupa tingkat energi, variasi bentuk orbital, orientasi orbital, dan spin orbital. Keempat sifat tersebut dapat dinyatakan nilainya menggunakan bilangan kuantum. Terdapat perbedaan antara teori yang dikemukakan oleh Niels Bohr dengan teori mekanika kuantum. Teori atom Bohr menyatakan bahwa atom hanya memiliki kulit saja yang dinyatakan dalam K, L, M, N, dst saja. Selama elektron mengelilingi inti atom, energi yang dibutuhkan bersifat stasioner atau kontinyu.

Energi tersebut digunakan oleh elektron untuk melakukan pergerakan, tetapi tidak berkurang. Energi ini disebut lintasan elektron atau kulit elektron. Bohr juga menjelaskan bahwa elektron dapat berpindah dari tingkat energi rendah menuju tingkat energi yang lebih tinggi atau istilahnya disebut ekstasi. Namun sebaliknya, jika elektron bergerak dari tingkat energi tinggi menuju rendah atau dari kulit luar menuju dalam disebut de-ekstasi. Teori atom Bohr hanya menjelaskan atom sampai pada kulitnya, sehingga kemudian lahirlah teori mekanika kuantum. Teori tersebut  menyatakan bahwa masing-masing kulit atom masih terdapat subkulit atom. Setiap subkulit memiliki orbital tertentu.

Bilangan ini telah menentukan tingkat energi utama atau jarak pada inti, bentuk orbital, orientasi orbital, dan spin elektron. Pada setiap sistem kuantum bisa mempunyai satu atau lebih bilangan kuantum. Bilangan kuantum juga merupakan salah satu ciri khas dari model atom mekanika kuantum atau model atom modern yang dicetuskan oleh seorang ilmuwan fisika bernama Ernest Schrodinger.

Pada mekanika kuantum, bilangan ini digunakan untuk menggambarkan distribusi elektron pada atom hidrogen dan atom-atom yang lainnya. Bilangan-bilangan tersebut diturunkan dari solusi matematis persamaan Schrodinger untuk suatu atom hidrogen.

Menurut mekanika gelombang, setiap tingkat energi pada atom diasosiasikan menggunakan satu atau lebih orbital. Untuk menyatakan kedudukan berikut seperti (tingkat energi, bentuk, serta orientasi) suatu orbital memakai tiga bilangan kuantum, ialah bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth, dan bilangan kuantum magnetik (ml atau m).