Menurut Louis de Broglie bahwa elektron mempunyai sifat gelombang sekaligus juga partikel. Jelaskan keterkaitannya dengan teori mekanika kuantum dan Teori Orbital Molekul!
Jawabannya : Hipotesis Louis de Broglie dan azas ketidakpastian dari Heisenberg merupakan dasar dari model Mekanika Kuantum (Gelombang) yang dikemukakan oleh Erwin Schrodinger pada tahun1927, yang mengajukan konsep orbital untuk menyatakan kedudukan elektron dalam atom. Orbital menyatakan suatu daerah dimana elektron paling mungkin (peluang terbesar) untuk ditemukan.Schrodinger sependapat dengan Heisenberg bahwa kedudukan elektron dalam atom tidak dapat ditentukan secara pasti, namun yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada suatu titik pada jarak tertentu dari intinya. Ruangan yang memiliki kebolehjadian terbesar ditemukannya elektron disebut Orbital. Dalam mekanika kuantum, model orbital atom digambarkan menyerupai “awan”. Beberapa orbital bergabung membentuk kelompok yang disebut Subkulit. Persamaan gelombang ( Ψ= psi) dari Erwin Schrodinger menghasilkan tiga bilangan gelombang (bilangan kuantum) untuk menyatakan kedudukan (tingkat energi, bentuk, serta orientasi) suatu orbital, yaitu: bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimut (l) dan bilangan kuantum
magnetik (m).
Pertanyaan 2:
Bila absorpsi sinar UV oleh iakatn rangkap menghasilkan promosi elektron ke orbital yang berenergi lebih tinggi. Transisi elektron manakah memerlukan energi terkecil bila sikloheksena berpindah ke tingkat tereksitasi ?
Jawabannya : Transisi elektronik dapat diartikan sebagai perpindahan elektron dari satu orbital ke orbital yang lain. Disebut transisi elektronik karena elektron yang menempati satu orbital dengan energi terendah dapat berpindah ke orbital lain yang memiliki energi lebih tinggi jika menyerap energi, begitupun sebaliknya elektron dapatberpindah dari orbital yang memiliki energi lebih rendah jika melepaskan energi. Penyerapan sinar tampak atau UV menyebabkan terjadinya eksitasi molekul dari ground state (energi dasar) ke tingkat Exited state (energi yang lebih tinggi. Pengabsorbsian sinar UV atau sinar tampak oleh suatu molekul menghasilkan eksitasi elektron bonding. Akibatnya panjang gelombang absorbsi maksimum dapat dikorelasikan dengan jenis ikatan yang ada dalam molekul yang diselidiki. Oleh karena itu spektroskopi serapan molekul berguna untuk mengidentifikasi gugus fungsional yang ada dalam suatu molekul. Akan tetapi yang lebih penting adalah penggunaan spektroskopi serapan UV dan sinar tampak untuk penentuan kuantitatif senyawa-senyawa yang mengandung gugus pengabsorbsi.
Pada zat-zat pengabsorbsi ini berkaitan dengan tiga jenis transisi elektron, yaitu elektron-elektron π, σ, dan n, yang meliputi molekul atau ion organik dan sejumlah anorganik. Penyelidikan spektroskopi senyawa-senyawa organik dilakukan pada daerah UV yang panjang gelombangnya lebih besar dari 185nm. Dan bila 2 orbital atom bergabung maka salah satu orbital molekul bonding berenergi rendah atau orbital molekul anti bonding berenergi tinggi dihasilkan. Orbital molekul yang diasosiasikan dengan ikatan tunggal dalam molekul organik ditandai dengan orbital sigma dan elektron yang terlibat adalah elektron sigma
1 comments:
Write commentsassalamualaikum,
Replypostingan anda cukup baik, disini saya akan menambahkan jawaban pada pertanyaan no 1. mengenai keterkaitannya dengan teori mekanika kuantum dan Teori Orbital Molekul menurut Louis de Broglie.
Dalam kehidupan nyata asas de Broglie ini bisa di lihat pada momentum petir dan kilat. Dimana kilat akan terjadi terlebih dahulu kemudian akan terdengar sura petir. Dari peristiwa tersebut dapat diketahui bahwa kilat merupak sifat gelombang berwujud cahaya sedangkan petir merupakan sifat partikel yang berupa suara.
Peristiwa tersebut menjadi salah satu fakta yang mendukung konsep De Broghlie. Hal inilah yang menjadi dasar dari teori mekanika kuantum yang merupakan teori atom modern yang saat ini digunakan. Teori mekanika kuantum ini dikemukakan oleh Erwin Schrodinger, selain itu ada pula seorang ahli fiska jerman Werner Heseinberg ,dimana dia menyatakan bahwa “elektron tidak dapat ditentukan keberadaannya secara pasti “. Keberadaan elektron hanya merupakan kebolehjadian menemukan elektron pada suatu area tertentu. Bisa saja elektron bergerak dari kulit satu ke kekulit terakhir. Hal ini disebabkan tidak mungkin dapat ditentukan posisi sekaligus momentum dari suatu benda bergerak. Dari pernyataan yang diungkapkan oleh Heseinberg ini muncul prinsip ketidakpastian , dimana prinsip tersebut menunjukkan keterbatasan pengetahuan manusia.
Berdasarkan hipotesis De Broghlie dan Heseinberg sifat atom dalam hal ini dapat dijelaskan dengan lebih baik berdasarkan sifat gelombangnya. Scrodinger mengungkapkan melalui persamaan fungsi gelombang bahwa kebolehjadian menemukan elektron pada area tertentu dikenal dengan konsep orbital yaitu area dimana elektron berpeluang besar ditemukan. Menurut persamaan fungsi gelombang , distribusi elektron dalam orbital dapat ditentukan melalui 3 bilangan kuantum yaitu :
a. Bilangan kuantum utama (n = nomor lintasan elektron/kulit )
b. Bilangan kuantum azimuth (l = menunjukkan sub-lintasan/ sub- kulit)
c. Bilangan kuantum magnetic (m = harga orbital).
Dalam teori mekanika kuantum , posisi electron tidak dipastikan. Hal yang dapat dikatakan tentang posisi electron adalah peluang menemukan electron pada setiap titik dalam ruang disekitar inti. Seperti telah disebutkan bahwa peluang tersebut ditentukan oleh kuadrat fungsi gelombangnya. Istilah untuk menyatakan peluang menemukan electron adalah Densitas Elektron . Daerah dengan peluang besar menemukan electron bararti mempunyai densitas electron yang tinggi dan sebaliknya.
EmoticonEmoticon