Orbital vs Sublevel: Perbedaan dan Perbandingan

Mekanika Kuantum adalah salah satu bagian terpenting dalam Fisika dan Kimia. Ini menggambarkan sifat-sifat partikel atom dan subatom. Orbital dan Sublevel adalah dua bagian elektron yang membawa atom yang bingung satu sama lain. Meskipun keduanya memiliki sedikit kesamaan, keduanya memiliki sifat yang berbeda.

Pengambilan Kunci

1. Orbital adalah daerah di mana elektron kemungkinan besar ditemukan, sedangkan sublevel adalah tingkat energi di dalam kulit elektron.
2. Setiap sublevel terdiri dari satu atau lebih orbital: s, p, d, dan f.
3. Sublevel diberi label dengan bilangan dan huruf kuantum utama, sedangkan bentuk awan elektron mewakili orbital.

Orbital vs Sublevel

Orbital adalah wilayah ruang tiga dimensi di sekitar inti atom tempat elektron paling mungkin ditemukan. Subtingkat adalah sekelompok orbital dengan nilai bilangan kuantum n dan l yang sama. Ada empat jenis sublevel: s, p, d, dan f, yang dapat dipecah lebih lanjut.

Orbital adalah fungsi matematika yang menggambarkan lokasi dan perilaku elektron yang paling mungkin dalam sebuah atom. Setiap orbital atom dicirikan menjadi tiga bilangan kuantum yang menggambarkan energi elektron, bersudut momentum, dan komponen vektor atom.

Sublevel didefinisikan sebagai level energi dalam Mekanika Kuantum. Dalam kimia, tingkat energi ini dikaitkan dengan elektron atom. Namun, dalam fisika, tingkat energi ini juga diasosiasikan dengan nukleus. Kapasitas memegang elektron bervariasi dengan setiap sublevel.

Tabel perbandingan

Parameter Perbandingan	Orbit	Subtingkat
Definisi	Fungsi Matematika menjelaskan lokasi elektron.	Tingkat energi elektron dan inti atom.
Divisi	Mereka adalah jenis sublevel.	Mereka adalah jenis orbit.
Kapasitas Elektron	Satu orbital dapat menampung dua elektron.	Bervariasi dengan kapasitas masing-masing sublevel.
Bentuknya	Bentuk simetris, halter, atau kompleks.	Tidak didefinisikan sebagai bentuk.
Tujuan	Menentukan lokasi elektron	Prediksi ikatan kimia.

Apa itu Orbital?

Orbital adalah fungsi matematika yang menggambarkan lokasi dan perilaku elektron yang paling mungkin dalam sebuah atom. Orbital juga dikenal sebagai fungsi gelombang elektron. Empat tipe dasar orbital ada s, p, d, dan f-orbital. Setiap orbital hanya dapat menampung maksimal dua elektron saja.

Setiap orbital atom dicirikan menjadi tiga bilangan kuantum yang menggambarkan energi elektron, momentum sudut, dan vektor komponen dari atom. Momentum sudut adalah spin elektron dari elektron. Putaran elektron dalam orbital ini bisa positif atau negatif, yang dikenal sebagai keadaan putaran elektron.

Saat orbital secara radikal menjauh dari nukleus, ukurannya secara bertahap meningkat dengan setiap langkah yang menghasilkan tingkat energi yang lebih tinggi. Karena s-orbital adalah orbital terkecil dan terdekat dengan nukleus, ia memiliki probabilitas tertinggi untuk membawa elektron. Di sisi lain, orbital f berukuran besar dan jauh dari nukleus. Ini membawa tingkat energi yang sangat tinggi.

Sifat fisik orbital, termasuk bentuk dan ukurannya, tergantung pada fungsi gelombangnya kotak. Orbital yang dekat dengan nukleus relatif lebih stabil. Akibatnya, mereka memiliki bentuk yang ditentukan. S-orbital berbentuk bola simetris, p-orbital, dan d-orbital berbentuk seperti halter, dan f-orbital memiliki bentuk menyebar yang kompleks karena memiliki tingkat energi yang tinggi.

Apa itu Sublevel?

Sublevel didefinisikan sebagai level energi dalam Mekanika Kuantum. Dalam kimia, tingkat energi ini dikaitkan dengan elektron atom. Namun, dalam fisika, tingkat energi ini juga diasosiasikan dengan nukleus. Kapasitas memegang elektron bervariasi dengan setiap sublevel. Sublevel atom dibagi menjadi berbagai orbital yang membawa elektron. Terutama ada empat sublevel energi utama atom. Saat sublevel meningkat, energi elektron yang ada juga meningkat.

Sublevel energi 1 hanya memiliki satu orbital s, sehingga hanya dapat membawa dua elektron. Di sisi lain, energi sublevel 2 memiliki satu orbital s dan tiga orbital p. Karena satu orbital hanya dapat membawa 2 elektron, energi sublevel 2 memiliki kapasitas untuk menampung 8 elektron. Saat kita pindah ke sublevel 3, tingkat dan kapasitas energi meningkat secara signifikan. Subtingkat 3 memiliki lima orbital-d tambahan daripada orbital-p. Sublevel 3 mencakup total sembilan orbital yang dapat membawa 18 elektron. Demikian pula, subtingkat 4 mengandung 7 orbital f tambahan daripada subtingkat 3. Oleh karena itu, ia dapat membawa total 32 elektron.

Distribusi elektron di semua atom berbeda. Sublevel ini menentukan distribusi elektron di sekitar nukleus, dan karenanya memungkinkan kita memprediksi ikatan kimia yang dapat dibentuk atom dengan unsur lain.

Perbedaan Utama Antara Orbital dan Sublevel

1. Orbital memiliki elektron dengan arah putaran, sedangkan sublevel memiliki tingkat energi yang bervariasi.
2. Orbit adalah jenis sublevel, sedangkan sublevel adalah jenis orbit.
3. Setiap orbital dapat menampung maksimal dua elektron, sedangkan kapasitas elektron bervariasi pada setiap sublevel.
4. Orbit tidak memiliki batas yang ditentukan di dalam atom, sedangkan sublevel sudah ditentukan sebelumnya.
5. Bentuk orbital bisa simetris, seperti halter, atau kompleks, sedangkan sublevel tidak didefinisikan sebagai bentuk.

Referensi

1. https://link.springer.com/article/10.1007/BF02461321
2. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0022-3700/20/16/028/meta

Terakhir Diperbarui : 11 Juni 2023