7. Teori Kuantum dan Struktur Atom

Konsep Penting

• Teori fisika klasik sampai teori kuantum untuk menjelaskan sifat-sifat gelombang dan radiasi elektromagnetik serta formulasi teori kuantum Planck. (7.1)
• Efek fotolistrik adalah langkah untuk pengembangan teori kuantum. Untuk menjelaskan hasil pengamatan eksperimental, Einstein menyarankan bahwa cahaya berperilaku seperti sekumpulan partikel yang disebut foton. (7.2)
• Teori Bohr untuk menjelaskan spektrum emisi atom hidrogen. Bohr mendalilkan bahwa energi elektron dalam atom dikuantisasi dan ditransisi dari tingkat yang lebih tinggi ke yang lebih rendah. Elektron berperan atas garis emisi. (7.3) 
• Beberapa misteri teori Bohr dijelaskan oleh de Broglie yang menyarankan bahwa elektron dapat berperilaku seperti gelombang. (7.4)
• Teori kuantum mengarah ke era baru dalam fisika yang disebut mekanika kuantum. Prinsip ketidakpastian Heisenberg menetapkan batas untuk pengukuran sistem mekanika kuantum. Persamaan gelombang Schrödinger menggambarkan perilaku elektron dalam atom dan molekul. (7.5)
• Empat bilangan kuantum untuk menggambarkan elektron dalam atom dan karakteristik orbital tempat elektron berada. (7.6 dan 7.7)
• Konfigurasi elektron memungkinkan untuk melacak distribusi elektron dalam atom dan memahami sifat magnetiknya. (7.8)
• Aturan dalam menulis konfigurasi elektron untuk seluruh unsur dalam tabel periodik. Pengelompokkan unsur-unsur dalam tabel periodik menurut konfigurasi elektron valensinya. (7.9)

Teori kuantum memungkinkan untuk memprediksi dan memahami peran penting yang dimainkan elektron dalam kimia. Di satu sisi, mempelajari atom sama dengan mengajukan pertanyaan berikut:

1. Berapa banyak elektron yang ada dalam atom tertentu?

2. Energi apa yang dimiliki masing-masing elektron?

3. Di mana di dalam atom dapat ditemukan elektron?

Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini memiliki hubungan langsung dengan sifat semua zat dalam reaksi kimia, dan kisah pencarian jawabannya memberikan latar belakang yang menarik untuk mempelajari teori kuantum dan struktur atom.