Page 20 - MODUL ELEKTRONIK DELITA wnnn

Tetapi elektron pada kenyataannya adalah fermion yang identik, tunduk pada prinsip

ekslusi Pauli, sehingga hanya ada dua yang dapat menempati orbital tertentu (satu

dengan putaran ke atas, dan satu dengan putaran ke bawah atau, lebih tepatnya, di
konfigurasi tunggal). A dan n fungsi gelombang hidrogen semua dengan energi E
2
yang sama untuk nilai n, kulit n = 1 memiliki ruang untuk dua kulit elektron, kulit n =2

menampung delapan, n = 3 membutuhkan 18, dan secara umum kulit ke-n dapat

menampung 2n elektron. Secara kualitatif, baris horizontal pada tabel periodik
2
sesuai dengan mengisi setiap kulit (jika memiliki panjang 2,8,18,32,50, dll., bukan

2,8,8,18,18, dst.)

Dengan Helium, maka kulit n =1 terisi, sehingga atom selanjutnya, litium

(Z = 3), memasukkan satu elektron ke dalam kulit n = 2. Sekarang , untuk n = 2

dipilih l = 0 atau l = 1; manakah yang akan dipilih oleh elektron ke ketiga? Dengan
tidak adanya interaksi elektron, keduanya memiliki energi yang sama (energi Bohr

bergantung pada n, ingat, tetapi bukan l). Tetapi efek tolakan elektron adalah

mendukung nilai terendah l, karena alasan berikut: Momentum sudut cenderung
melemparkan elektron ke luar (lebih formal, nilai harap r meningkat dengan

meningkatnya l, untuk n tertentu), dan semakin jauh elektron keluar, semakin

efektif elektron bagaian dalam menyaring nukleus (secara umum, elektron terdalam

“melihat” muatan inti penuh Ze, tetapi elektron terluar melihat muatan efektif
hampir tidak lebih besar dari e). Dalam kulit tertentu, keadaan dengan energi

terendah (yaitu, elektron yang terikat paling erat) adalah l = 0, dan energi

meningkat dengan meningkatnya l. Dengan demikian elektron ketiga dalam litium
menempati orbital (2, 0, 0). Atom berikutnya (berilium, dengan Z= 4) juga cocok

pada keadaan ini (hanya dengan “spin berlawanan”), tetapi boron (Z = 5) harus

menggunakan l = 11.

16