bentuk orbital s,p,d,f

BENTUK ORBITAL  S, P, D, DAN F

 

Orientasi dan Bentuk Orbital s p d f, Elektron, Bilangan Kuantum, Atom - Bentuk orbital ditentukan oleh subkulit dari elektron atau ditentukan bilangan kuantum azimutnya. Jadi, apabila suatu elektron memiliki bilangan kuantum azimut sama, maka bentuk orbitalnya juga sama, sehingga yang membedakan hanyalah tingkat energinya. Bentuk orbital merupakan fungsi Ψ2 dari fungsi gelombang Schrödinger. Sedangkan orientasi orbital terkait dengan bilangan kuantum magnetik (m).

 

Gambar 1. Macam-macam bentuk orbital.

Dengan memahami uraian berikut, kalian akan mengetahui bentuk orbital s, p, d, dan f.

 

a. Orbital s

 

Orbital yang paling sederhana adalah orbital s. Setiap subkulit s terdiri atas 1 buah orbital yang berisi 2 elektron. Orbital s berbentuk bola simetri yang menunjukkan bahwa elektron memiliki kerapatan yang sama, jika jarak dari inti atom juga sama. Semakin jauh letak elektron dari inti atom, kerapatannya semakin rendah. Nilai bilangan kuantum utama suatu orbital memengaruhi ukuran orbital. Semakin besar nilai bilangan kuantum utama, ukuran orbitalnya juga semakin besar.

Gambar 2. Bentuk orbital s.

 

 

 

b. Orbital p

 

Bentuk orbital p seperti balon terpilin (cuping-dumbbell). Kepadatan elektron tidak tersebar merata, melainkan terkonsentrasi dalam dua daerah yang terbagi sama besar dan terletak pada dua sisi berhadapan dari inti yang terletak di tengah.

 

Subkulit p terdiri atas 3 orbital, tiap orbital mempunyai bentuk yang sama. Perbedaan ketiga orbital terletak pada arah, di mana terkonsentrasinya kepadatan elektron. Biasanya orbital p digambarkan menggunakan satu kumpulan sumbu x, y, dan z, sehingga diberi tanda px, py dan pz. 

Gambar 3. Bentuk orbital px py pz.

Pada subkulit p ini terdapat 3 nilai m (–1, 0, +1) sehingga terdapat 3 orientasi yang satu dan lainnya membentuk sudut 90 o.

 

Gambar 4. Orbital p digambar menggunakan satu kumpulan sumbu xyz.

 

 

c. Orbital d

 

Orbital d memiliki 5 orbital dengan bentuk yang kompleks dan orientasi yang berbeda. Empat orbital pertama memiliki bentuk yang sama, sedangkan satu orbital memiliki bentuk yang berbeda. Kelima orbital itu adalah dxy, dxz, dyz, dx2y2, dan dz2.

 

Untuk lebih jelas, perhatikan gambaran orbital subkulit d di bawah ini.

 

 

Gambar 5. bentuk orbital dxy, dxz, dyz, dx2y2, dan dz2

Setiap orbital mempunyai 4 “lobe” kepadatan elektron. Adapun perbedaannya terletak pada arah berkumpulnya kepadatan elektron. Sementara itu, satu orbital lagi mempunyai bentuk berbeda, tetapi memiliki energi yang sama dengan keempat orbital d lainnya.

 

 

d. Orbital f

 

Orbital f mempunyai bentuk orbital yang lebih rumit dan lebih kompleks daripada orbital d. Setiap subkulit f mempunyai 7 orbital dengan energi yang setara. 

 

Gambar 6. Bentuk orbital f.

Orbital f (mempunyai 7 orbital) dan dikelompokan menjadi tiga kelompok, yaitu : [1]

 

1) kelompok pertama : fxyz

2) kelompok kedua : fx(z2 - y2), fy(z2 - x2), fz(x2 - y2)

3) kelompok ketiga : fx3,  fy3,  fz3

Orbital ini hanya digunakan untuk unsur-unsur transisi yang letaknya lebih dalam.

 

Materi Kimia :

 

 

 

 

Distribusi kerapatan elektron dalam orbital 1s, 2s, dan 3s dalam suatu atom. Bila suatu area banyak titiknya menunjukkan kerapatan elektron tinggi. Sedangkan daerah dalam ruang dengan tidak adanya kebolehjadian ditemukan elektron disebut simpul.