Page 154 - Modul Fisika
P. 154
merupakan keadaan eksitasi sedangkan keadaan 1s merupakan keadaan dasar, H +
dalam keadaan antisimetrik harus memiliki energi lebih besar daripada dalam
keadaan simetrik; hal ini bersesuaian dengan jalan pikiran kita yang berdasarkan
bentuk fungsi gelombang ψ A dan ψ s, bahwa dalam kasus yang terdahulu terdapat
gaya tolak dan dalam kasus yang terakhir terdapat gaya tarik.
Jalan pikiran yang serupa dengan diatas memungkinkan kita untuk
+
memperkirakan bagaimanaenergi total sistem H 2 berubah terhadap R. Mula-
mula kita tinjau dulu keadaan simetris. Jika R besar, energi elektron E s harus
menjadi -13,6 eV sama dengan energi atom hidrogen, karena energi potensial V p
proton, menurun ke 0 untuk R→∞, (V p merupakan kuantitas positif, bersesuaian
dengan gaya tolak-menolak).
2
+
Jika R=0, energi elektron harus sama dengan ion He yang besarnya Z atau 4 kali
energi atom H. Jadi E s = -54,4eV jika R=0. Juga, jika R →0. V p→∞ menurut 1/R.
Keduanya E s dan V p dibuat sketsanya dalam gambar 8.7 sebagai fungsi R; bentuk
kurva (likuan) E s hanya dapat diaproksimasi tanpa rincian perhitungannya, namun
kita mengetahui harganya untuk R=0 dan R=∞ dan tentu V p memenuhi pers (8.1).
total
Energi total sistem E s mempunyai minimum yang bersesuaian dengan
+
keadaan molekular mantap. Hasil ini terbukti dari data eksperimental H 2 yang
menunjukan energi ikat sebesar 2,65 eV dan jarak kesetimbangan R adalah
+
0,106nm. ”Energi ikat” diartikan energi yang diperlukan untuk memecah H 2
+
+
menjadi H + H ; energi total H 2 ialah -13,6 eV, energi atom hidrogen, ditambah -
2,65 eV, energi ikat, jadi -16,3 eV.
145