Ringkasan Pengetahuan Faktual dan Konseptual 7

1. Teori kuantum yang dikembangkan oleh Planck berhasil menjelaskan emisi radiasi oleh zat padat yang dipanaskan. Teori kuantum menyatakan bahwa energi radiasi dipancarkan oleh atom dan molekul dalam jumlah diskrit kecil (kuanta), bukan pada rentang kontinu. Perilaku ini diatur oleh hubungan E = h𝜈, di mana E adalah energi radiasi, h adalah konstanta Planck, dan 𝜈 adalah frekuensi radiasi. Energi selalu dipancarkan dalam kelipatan h𝜈 seluruh nomor (1h𝜈, 2h𝜈, 3h𝜈, ...).
2. Menggunakan teori kuantum, Einstein memecahkan misteri fisika lain — efek fotolistrik. Einstein mengusulkan bahwa cahaya dapat berperilaku seperti aliran partikel (foton).
3. Spektrum garis hidrogen, misteri lain untuk Fisikawan abad kesembilan belas, juga dipertimbangkan dengan menggunakan teori kuantum. Bohr mengembangkan model atom hidrogen di mana energi elektron tunggalnya terkuantisasi - terbatas pada kepastian tertentu yang ditentukan oleh energi bilangan bulat, prinsipal bilangan kuantum.
4. Sebuah elektron dalam keadaan energinya yang paling stabil dikatakan berada dalam keadaan dasar, dan elektron pada tingkat energi yang lebih tinggi dari keadaan paling stabil dikatakan dalam keadaan tereksitasi. Dalam model Bohr, elektron memancarkan foton ketika jatuh dari keadaan berenergi lebih tinggi (keadaan tereksitasi) ke keadaan berenergi lebih rendah (keadaan dasar atau keadaan lain, keadaan kurang tereksitasi). Pelepasan jumlah energi tertentu dalam bentuk foton bertanggung jawab atas garis-garis dalam spektrum emisi hidrogen.
5. De Broglie memperluas deskripsi gelombang-partikel Einstein tentang cahaya untuk semua materi yang bergerak. Panjang gelombang partikel yang bergerak dari massa m dan kecepatan u diberikan oleh persamaan de Broglie 𝝀 = h/mu.
6. Persamaan Schrödinger menggambarkan gerakan dan energi partikel submikroskopik. Persamaan ini meluncurkan mekanika kuantum dan era baru dalam fisika.
7. Persamaan Schrödinger memberi tahu kita keadaan energi elektron yang mungkin dalam atom hidrogen dan kemungkinan lokasinya di wilayah tertentu yang mengelilingi inti. Hasil ini dapat diterapkan dengan akurasi yang masuk akal untuk atom berelektron banyak.
8. Orbital atom adalah fungsi (𝜓) yang mendefinisikan distribusi kerapatan elektron (𝜓²) dalam ruang. Orbit diwakili oleh diagram kerapatan elektron atau diagram batas permukaan.
9. Empat bilangan kuantum mencirikan setiap elektron dalam atom: bilangan kuantum utama n mengidentifikasi tingkat energi utama, atau kulit, dari orbital; bilangan kuantum momentum sudut  𝓁 menunjukkan bentuk orbital; bilangan kuantum magnetik m_ℓ menentukan orientasi orbital dalam ruang; dan bilangan kuantum spin elektron m_s menunjukkan arah putaran elektron pada porosnya sendiri.
10. Orbital tunggal untuk setiap tingkat energi berbentuk bola dan berpusat pada inti. Tiga orbital p berada pada n = 2 dan lebih tinggi; masing-masing memiliki dua lobus, dan pasangan lobus disusun pada sudut yang tepat satu sama lain. Dimulai dengan n = 3, terdapat lima orbital, dengan bentuk dan orientasi yang lebih kompleks.
11. Energi elektron dalam atom hidrogen ditentukan semata-mata oleh bilangan kuantum utamanya. Dalam atom berelektron banyak, bilangan kuantum utama dan bilangan kuantum momentum sudut bersama-sama menentukan energi elektron.
12. Tidak ada dua elektron dalam atom yang sama dapat memiliki empat bilangan kuantum yang sama (prinsip pengecualian Pauli).
13. Susunan elektron yang paling stabil dalam sebuah subkulit adalah yang memiliki jumlah putaran paralel terbanyak (aturan Hund). Atom dengan satu atau lebih spin elektron tidak berpasangan adalah paramagnetik. Atom-atom di mana semua elektron berpasangan diamagnetik.
14. Prinsip Aufbau memberikan pedoman untuk membangun unsur. Tabel periodik mengklasifikasikan unsur berdasarkan nomor atomnya dan juga oleh konfigurasi elektronik atomnya.