Apakah definisi dari elektron ?
Elektrode
Elektrode dalam sel elektrokimia dapat disebut sebagai anode atau katode, kata-kata yang juga diciptakan oleh Faraday. Anode ini didefinisikan sebagai elektroda tempat elektron datang dari sel elektrokimia dan oksidasi terjadi, dan katode didefinisikan sebagai elektrode tempat elektron memasuki sel elektrokimia dan reduksi terjadi. Setiap elektrode dapat menjadi sebuah anode atau katode tergantung dari tegangan listrik yang diberikan ke sel elektrokimia tersebut. Elektrode bipolar adalah elektrode yang berfungsi sebagai anode dari sebuah sel elektrokimia dan katode bagi sel elektrokimia lainnya.
Elektron
Elektron yang berada dalam padatan konduktor, yang sendirinya juga merupakan kuasipartikel, ketika dikungkung secara ketat pada temperatur yang mendekati nol absolut, akan berperilaku seolah-olah terbelah lebih jauh menjadi dua kuasipartikel: spinon dan holon. Spinon memiliki spin dan momen magnetik, sedangkan holon memiliki muatan listrik.
Ionisasi
Mengacu pada fisika klasik dan model atom Bohr, membuat ionisasi atomik dan molekuler amat ditentukan. Menurut fisika klasik, energi elektron yang melebihi energi potensial listrik kulit di mana elektron tersebut berada, elektron tersebut akan berpindah. Hal ini bisa diumpamakan dengan orang yang tidak akan bisa melompati pagar satu meter jika ia tidak bisa melompat setinggi satu meter. Elektron tidak akan bisa melewati kulit berpotensial listrik 13,6 eV jika tidak memiliki setidaknya 13,6 eV energi. Menurut prinsip ini, elektron bebas harus memiliki energi yang lebih besar dari kulit potensialnya. Jika elektron tersebut memiliki energi cukup untuk melakukan itu, maka elektron itu akan menuju ke tingkatan energi yang terendah, dan sisa energi akan diradiasikan. Ionisasi sekuensial pada dasarnya mendeskripsikan bahwa bilangan muatan ion hanya didapatkan dari bilangan muatan terdekatnya saja sebanyak satu bilangan. Seperti contoh, ion bermuatan +2 hanya bisa didapatkan dari ion bermuatan +1 atau +3 saja.
Kerapatan elektron
Kerapatan elektron adalah ukuran probabilitas elektron yang hadir di lokasi tertentu.
Percobaan Stern–Gerlach
Elektron adalah partikel dengan spin-. Partikel seperti ini hanya memiliki dua nilai momentum sudut yang diukur sepanjang sembarang sumbu, +ħ/2 atau −ħ/2. Bila nilai ini naik karena partikel berotasi layaknya planet, masing-masing partikel haruslah berotasi sangat cepat yang tidak mungkin. Bahkan bila jari-jari elektron sebesar (jari-jari elektron klasik), permukaannya haruslah berotasi dengan kecepatan . Kecepatan rotasi permukaan ini akan melebihi laju cahaya , dan karena itu tidak mungkin.
Redoks
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen pengoksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti , , CrO, , OsO) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin).
Muatan listrik
Muatan listrik adalah muatan dasar yang dimiliki suatu benda, yang membuatnya mengalami gaya pada benda lain yang berdekatan dan juga memiliki muatan listrik. Simbol "Q" sering digunakan untuk menggambarkan muatan. Sistem Satuan Internasional dari satuan "Q" adalah coulomb, yang merupakan 6.24 x 10 muatan dasar. "Q" adalah sifat dasar yang dimiliki oleh materi baik itu berupa proton (muatan positif) maupun elektron (muatan negatif). Muatan listrik total suatu atom atau materi ini bisa positif, jika atomnya kekurangan elektron. Sementara atom yang kelebihan elektron akan bermuatan negatif. Besarnya muatan tergantung dari kelebihan atau kekurangan elektron ini, oleh karena itu muatan materi/atom merupakan kelipatan dari satuan Q dasar. Dalam atom yang netral, jumlah proton akan sama dengan jumlah elektron yang mengelilinginya (membentuk muatan total yang netral atau tak bermuatan).
Teori atom
Istilah "atom" berasal dari kata sifat Yunani Kuno "atomos", yang berarti "tidak dapat dipecah". Kimiawan abad ke-19 mulai menggunakan istilah sehubungan dengan meningkatnya jumlah unsur kimia yang tidak dapat diperkecil lagi. Meskipun tampaknya benar, sekitar pergantian abad ke-20, melalui berbagai eksperimen dengan elektromagnetisme dan radioaktivitas, fisikawan menemukan bahwa apa yang disebut "atom yang tidak dapat dipecah" sebenarnya adalah gabungan berbagai partikel subatomik (terutama, elektron, proton dan neutron) yang dapat ada secara terpisah dari satu sama lain. Bahkan, di lingkungan ekstrem tertentu, seperti bintang neutron, suhu dan tekanan ekstrem sama sekali mencegah pembentukan atom. Karena atom yang ditemukan dapat dibagi, fisikawan kemudian menciptakan istilah "partikel elementer" untuk menggambarkan bagian yang "tak bisa dipotong", meskipun bisa dihancurkan, dari sebuah atom. Bidang ilmu yang mempelajari partikel subatomik adalah fisika partikel, dan di bidang ini para fisikawan berharap dapat menemukan sifat dasar sejati suatu materi.
Konfigurasi elektron
Jumlah elektron yang dapat menduduki setiap kelopak dan subkelopak berasal dari persamaan mekanika kuantum, terutama asas larangan Pauli yang menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam satu atom yang bisa mempunyai nilai yang sama pada keempat bilangan kuantumnya.
Elektron
Elektron memiliki momentum sudut intrinsik atau spin senilai . Sifat ini biasanya dinyatakan dengan merujuk elektron sebagai partikel spin-. Untuk partikel seperti ini, besaran spinnya adalah  "ħ" manakala hasil pengukuran proyeksi spin pada sumbu apapun hanyalah dapat bernilai ±. Selain spin, elektron juga memiliki momen magnetik intrinsik di sepanjang sumbu spinnya. Momen magnetik elektron kira-kira sama dengan satu magneton Bohr, dengan konstanta fisika sebesar . Orientasi spin terhadap momentum elektron menentukan helisitas partikel tersebut.
Elektron
Dalam fisika klasik, momentum sudut dan momen magnetik suatu objek bergantung pada dimensi fisikanya. Oleh karena itu, konsep elektron tak berdimensi yang memiliki momentum sudut dan momen magnetik tampaknya tidak konsisten. Paradoks ini dapat dijelaskan menggunakan pembentukan foton maya dalam medan listrik yang dihasilkan oleh elektron. Foton-foton maya ini menyebabkan elektron bergeser secara getar-getir (dinamakan Zitterbewegung), yang mengakibatkan gerak melingkar dengan presesi. Gerak ini menghasilkan momen magnetik dan spin elektron. Dalam atom, penciptaan foton maya ini menjelaskan geseran Lamb yang terpantau pada garis spektrum.
Persamaan Schrödinger
dengan adalah konstanta Planck dan adalah konstanta Planck tereduksi, . Louis de Broglie mengemukakan hipotesis bahwa persamaan ini benar untuk semua partikel, meski partikel yang bermassa seperti elektron. Ia mengasumsikan jika gelombang materi merambat bersama partikel mereka, elektron-elektron membentuk gelombang berdiri, berarti hanya frekuensi rotasional tertentu di sekeliling atom nukleus yang dimungkinkan.
Orbit terkuantisasi ini sesuai dengan tingkat energi diskret, dan de Broglie memakai formula model Bohr untuk tingkat energi. Model Bohr didasarkan pada kuantisasi momentum sudut yang diasumsikan menurut:
Menurut de Broglie, elektron dijelaskan melalui sebuah gelombang dan sejumlah bilangan panjang gelombang yang harus sesuai sepanjang keliling orbit elektron:
Elektron valensi
Jumlah elektron valensi suatu unsur dapat ditentukan berdasarkan golongan tabel periodik (kolom vertikal) di mana unsur tersebut dikategorikan. Selain golongan 3–12 (logam transisi), unit digit nomor golongan menandakan jumlah elektron valensi yang terkait dengan atom netral suatu unsur yang terdafatar dalam kolom tersebut.
Pengantar mekanika kuantum
Bohr menuliskan teori bahwa momentum sudut sebuah elektron, , dikuantisasi menjadi:
dengan adalah bilangan bulat dan adalah konstanta Planc. Dimulai dari asumsi ini, hukum Coulomb dan persaman gerak melingkar menunjukkan bahwa elektron dengan satuan momentum sudut akan mengorbit proton pada jarak menurut persamaan
dengan adalah konstanta Coulomb, adalah massa elektron dan adalah muatan sebuah elektron.
Agar sederhana maka ditulis menjadi
dengan , disebut radius Bohr, sama dengan 0.0529 nm.
Radius Bohr adalah radius orbit terkecil yang diperbolehkan.
Prinsip Aufbau
"Aufbau" adalah kata benda bahasa Jerman yang berarti "konstruksi". Prinsip Aufbau kadang-kadang disebut prinsip membangun atau aturan Aufbau. Menurut prinsip Aufbau ini elektron di dalam suatu atom akan berada dalam kondisi yang stabil bila mempunyai energi yang rendah, sedangkan elektron-elektron akan berada pada orbital-orbital yang bergabung membentuk subkulit. Jadi, elektron mempunyai kecenderungan akan menempati subkulit yang tingkat energinya rendah.
Bilangan kuantum spin
Penyelesaian yang dibutuhkan untuk setiap kemungkinan keadaan elektron dijelaskan oleh tiga "bilangan kuantum". Ini diidentifikasi sebagai nomor "kelopak" elektron , nomor "orbital" , dan bilangan "momentum sudut orbital"
. Momentum sudut adalah konsep "klasik" yang mengukur momentum massa dalam gerak melingkar mengitari satu titik. Nomor kelopak mulai dari 1 dan meningkat hingga tak terhingga. Setiap kelopak nomor mengandung ² orbital. Setiap orbital dicirikan oleh bilangan , di mana bernilai bulat dari "0" sampai −1, dan momentum sudutnya , dengan bernilai bulat dari + sampai −. Dengan berbagai variasi dan perluasan, fisikawan mampu memperluas karya mereka dari hidrogen ke atom yang lebih kompleks yang mengandung banyak elektron.
Momen magnetik elektron
Sejak Uhlenbeck dan Goudsmit pertama kali mempostulatkan elektron yang berputar dengan momentum sudut formula_4 dan momen magnetik formula_5 ≡ formula_6 ≡ satu magneton Bohr, momen magnetik elektron memainkan peranan penting dalam pengembangan teori kuantum. Contohnya, dalam makalahnya yang populer pada tahun 1927, Dirac memperlihatkan bahwa momen magnetik elektron formula_6 merupakan konsekuensi alami dari fungsi gelombang relativistiknya. Dua puluh tahun kemudian, perhitungan Schwinger mengenai koreksi radiatif formula_5 membantu elektrodinamika kuantum modern untuk mendapat pijakan. Saat ini, kesesuaian antara nilai teoritis dan eksperimen dari momen magnetik elektron menjadi parameter pemeriksaan yang baik bagi teori elektrodinamika kuantum.
Elektron
Terdapat partikel elementer yang secara spontan meluruh menjadi partikel yang lebih ringan. Contohnya adalah muon yang meluruh menjadi elektron, neutrino, dan antineutrino, dengan waktu paruh rata-rata 2,2 × 10 detik. Namun, elektron diperkirakan stabil secara teoretis: elektron merupakan partikel teringan yang bermuatan, sehingga peluruhannya akan melanggar kekekalan muatan. Ambang bawah eksperimen untuk rata-rata umur paruh elektron adalah 4,6 × 10 tahun, dengan taraf keyakinan sebesar 90%.
Spektrum pancar
Cahaya terdiri dari radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang yang berbeda. Oleh karena itu, ketika unsur-unsur atau senyawanya dipanaskan di atas api atau busur listrik mereka memancarkan energi dalam bentuk cahaya. Analisis dari cahaya ini, dengan bantuan spektroskop, memberi kita spektrum diskontinu. Spektroskop atau spektrometer adalah alat yang digunakan untuk memisahkan komponen cahaya yang memiliki panjang gelombang yang berbeda. Spektrum muncul dalam serangkaian garis yang disebut garis spektrum. Garis spektrum ini disebut spektrum atom ketika ia berasal dari sebuah atom dalam bentuk unsur. Setiap unsur memiliki spektrum atom yang berbeda. Pembentukan garis spektrum oleh atom-atom suatu unsur menunjukkan bahwa atom dapat memancarkan energi hanya dalam jumlah tertentu. Ini mengarah pada kesimpulan bahwa elektron terikat bukan tidak memiliki sejumlah energi tetapi hanya sejumlah energi tertentu.
Elektron
Elektron dapat berpindah dari satu orbital ke orbital lainnya melalui emisi ataupun absorpsi foton yang energinya sesuai dengan perbedaan potensial antar orbital. Metode perpindahan orbital lainnya meliputi pertumbukan dengan partikel elektron lain dan efek Auger. Agar dapat melepaskan diri dari atom, energi elektron haruslah ditingkatkan melebihi energi pengikatannya. Ini terjadi pada efek fotolistrik, di mana foton yang berenergi lebih tinggi dari energi ionisasi atom diserap oleh elektron.
Karbon
Karbon atau zat arang merupakan unsur kimia yang mempunyai simbol C dan nomor atom 6 pada b periodik. Sebagai unsur golongan 14 pada tabel periodik, karbon merupakan unsur non-logam dan bervalensi 4 (tetravalen), yang berarti bahwa terdapat empat elektron yang dapat digunakan untuk membentuk ikatan kovalen. Terdapat tiga macam isotop karbon yang ditemukan secara alami, yakni C dan C yang stabil, dan C yang bersifat radioaktif dengan waktu paruh peluruhannya sekitar 5730 tahun. Karbon merupakan salah satu dari di antara beberapa unsur yang diketahui keberadaannya sejak zaman kuno. Istilah "karbon" berasal dari bahasa Latin "carbo", yang berarti batu bara.
Atom
Atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tidak memiliki neutron). Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Sekumpulan atom demikian pula dapat berikatan satu sama lainnya, dan membentuk sebuah molekul. Atom yang mengandung jumlah proton dan elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung jumlah proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan disebut sebagai ion. Atom dikelompokkan berdasarkan jumlah proton dan neutron yang terdapat pada inti atom tersebut. Jumlah proton pada atom menentukan unsur kimia atom tersebut, dan jumlah neutron menentukan isotop unsur tersebut.
Elektron
Elektron, yang termasuk ke dalam generasi keluarga partikel lepton pertama, berpartisipasi dalam interaksi gravitasi, interaksi elektromagnetik dan interaksi lemah. Sama seperti semua materi, elektron memiliki sifat bak partikel maupun bak gelombang (dualitas gelombang-partikel), sehingga ia dapat bertumbukan dengan partikel lain dan berdifraksi seperti cahaya. Oleh karena elektron termasuk fermion, dua elektron berbeda tidak dapat menduduki keadaan kuantum yang sama sesuai dengan asas pengecualian Pauli.
Konfigurasi elektron
Dalam fisika atom dan kimia kuantum, konfigurasi elektron adalah susunan elektron-elektron pada sebuah atom, molekul, atau struktur fisik lainnya. Sama seperti partikel elementer lainnya, elektron patuh pada hukum mekanika kuantum dan menampilkan sifat-sifat bak-partikel maupun bak-gelombang. Secara formal, keadaan kuantum elektron tertentu ditentukan oleh fungsi gelombangnya, yaitu sebuah fungsi ruang dan waktu yang bernilai kompleks. Menurut interpretasi mekanika kuantum Copenhagen, posisi sebuah elektron tidak bisa ditentukan kecuali setelah adanya aksi pengukuran yang menyebabkannya untuk bisa dideteksi. Probabilitas aksi pengukuran akan mendeteksi sebuah elektron pada titik tertentu pada ruang adalah proporsional terhadap kuadrat nilai absolut fungsi gelombang pada titik tersebut.
Valensi
kata valensi berasal dari kata latin valentia, yang berarti kekuatan atau kapasitas, dan ini berkaitan dengan gabungan kekuatan dari satu unsur. valensi suatu unsur adalah jumlah ikatan yang akan dibuat oleh unsur tersebut.bilangan ini biasanya sesuai dengan jumlah elektron yang diperlukan untuk megisi kulit valensinya.
valensi (valence) suatu unsur pada hakikatnya ialah jumlah ikatan yang dapat dibentuk oleh atom dari unsur itu. angkanya biasanya sama dengan banyaknya elektron yang diperlukan untuk melengkapi kulit valensinya. banyaknya elektron valensi dan valensi yang umum untuk beberapa unsur berbeda-beda. misalnya oksigen memiliki 6 elektron valensi tetapi valensinya hanya 2. jumlah kedua bilangan ini sama dengan banyaknya elektron dalam kulit yang terisi penuh.
valensi pada H, C, N, O, F, Cl berlaku pada ikatan tunggal, rangkap dua, atau rangkap tiga. misalnya karbon mempunyai empat ikatan di setiap struktur metana, tetra klorometana, etana, etuna, karbondioksida dan seterusnya. valensi yang sering dijumpai inisebaiknya diingat, sebab ini akan membantu anda untuk menulis struktur dengan benar.
Baterai
Baterai listrik adalah alat yang terdiri dari 2 atau lebih sel elektrokimia yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Tiap sel memiliki kutub positif (katoda) dan kutub negatif (anoda). Kutub yang bertanda positif menandakan bahwa memiliki energi potensial yang lebih tinggi daripada kutub bertanda negatif. Kutub bertanda negatif adalah sumber elektron yang ketika disambungkan dengan rangkaian eksternal akan mengalir dan memberikan energi ke peralatan eksternal. Ketika baterai dihubungkan dengan rangkaian eksternal, elektrolit dapat berpindah sebagai ion didalamnya, sehingga terjadi reaksi kimia pada kedua kutubnya. Perpindahan ion dalam baterai akan mengalirkan arus listrik keluar dari baterai sehingga menghasilkan kerja. Meski sebutan "baterai" secara teknis adalah alat dengan beberapa sel, sel tunggal juga umumnya disebut baterai.
Orbital atom
Oleh karena berbeda dengan "orbit" mekanika klasik, istilah "orbit" elektron pada atom digantikan dengan istilah "orbital", yang diciptakan oleh kimiawan Robert Mulliken pada tahun 1932. Orbital atom umumnya dideskripsikan sebagai fungsi gelombang "bak hidrogen" dengan bilangan kuantum "n", "l", "m" yang berkorespondensi dengan energi, momentum sudut, dan arah momentum sudut pasangan elektron secara berurutan. Tiap-tiap orbital (ditentukan oleh sehimpunan bilangan kuantum yang berbeda) yang secara maksimal hanya dapat menampung dua elektron ini memiliki nama klasik "s","p","d", dan "f". Nama-nama ini berasal dari karakteristik yang terpantau pada garis spektroskopi masing-masing, yakni sharp", principal", diffuse", dan fundamental". Nama orbital setelah orbital "f" dinamakan secara alfabetis mulai dari "g".
Listrik
Menurut konvensi lama, arus positif didefinisikan sebagai yang memiliki arah yang sama dari aliran muatan positif yang dikandungnya, atau aliran dari bagian paling positif dari sirkuit ke bagian paling negatif. Saat ini disebut dengan arus konvensional. Gerakan elektron bermuatan negatif di sekitar sirkuit listrik, maka dianggap positif pada arah "berlawanan" dari elektron tersebut. Meski begitu, tergantung kondisinya, arus listrik dapat terdiri dari aliran partikel bermuatan dari salah satu arah, atau bahkan bersamaan dari kedua arah. Konvensi positif ke negatif digunakan luas untuk menyederhanakan kondisi ini.
Proses ketika arus listrik melewati material disebut konduksi listrik, dan sifatnya bervariasi tergantung dari partikel bermuatan dan material yang mereka lewati. Contoh arus listrik misalnya konduksi logam, di mana elektron mengalir melalui konduktor listrik seperti logam, dan elektrolisis, di mana ion (atom bermuatan) mengalir melalui cairan atau plasma. Ketika partikel itu sendiri dapat berpindah agak lambat, medan listrik yang menggerakkan mereka dapat memperbanyak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya, memungkinkan signal lsitrik untuk lewat dengan cepat pada kawat.
Spektrum pancar
Ketika elektron dalam atom tereksitasi, misalnya dengan dipanaskan, energi tambahan akan mendorong elektron ke orbital berenergi lebih tinggi. Ketika elektron turun kembali dan meninggalkan keadaan tereksitasi, energi dipancarkan kembali dalam bentuk foton. Panjang gelombang (atau ekuivalen, frekuensi) foton ditentukan oleh perbedaan energi antara kedua keadaan. Foton yang dipancarkan ini membentuk spektrum unsur.
Momen magnetik elektron
Dalam fisika atom, momen magnetik elektron, atau secara spesifik momen dipol magnetik elektron, adalah momen magnetik dari suatu elektron yang disebabkan oleh sifat intrisik spin dan muatan listriknya. Nilai momen magnetik elektron ini kira-kira sebesar .
Momen magnetik elektron telah diukur dengan keakuratan 7,6 bagian dalam 10.
Elektron
Jika sebuah benda memiliki elektron yang berlebih atau kurang dari yang diperlukan untuk menyeimbangkan muatan inti atom yang positif, benda tersebut akan memiliki muatan listrik. Ketika terdapat elektron berlebih, benda tersebut dikatakan bermuatan negatif. Apabila terdapat elektron yang kurang dari jumlah proton dalam inti atom, benda tersebut dikatakan bermuatan positif. Ketika jumlah elektron dan jumlah proton adalah sama, muatan keduanya meniadakan satu sama lainnya dan benda tersebut dikatakan bermuatan netral. Benda makro dapat menjadi bermuatan listrik melalui penggosokan dan menghasilkan efek tribolistrik.
Energi potensial listrik
Satuan SI untuk energi potensial listrik adalah joule (dinamai berdasarkan fisikawan Inggris James Prescott Joule). Dalam sistem CGS, erg adalah satuan energi, yang setara dengan 10 J. Elektronvolt juga dapat digunakan, 1 eV = 1,602×10 J.
Alat semikonduktor
Konduksi arus dalam sebuah semikonduktor terjadi melalui elektron yang dapat bergerak atau bebas dan lubang. Lubang bukan partikel asli; dalam keadaan yang membutuhkan pengetahuan fisika semikonduktor untuk dapat mengerti: sebuah lubang adalah ketiadaan sebuah elektron. Ketiadaan ini, atau lubang ini, dapat diperlakukan sebagai muatan-positif yang merupakan lawan dari elektron yang bermuatan-negatif. Untuk mudahnya penjelasan "elektron bebas" disebut "elektron", tetapi harus dimengerti bahwa mayoritas elektron dalam benda padat, tidak bebas, tidak menyumbang kepada konduktivitas.
Orbital atom
Walaupun beranalogi dengan planet mengelilingi Matahari, elektron tidak dapat digambarkan sebagai partikel padat, sehingga orbital atom pula tidak akan menyerupai lintasan revolusi planet. Analogi yang lebih akurat adalah membandingkan orbital atom dengan atmosfer (elektron) yang berada di sekeliling planet kecil (inti atom). Orbital atom dengan persis menggambarkan bentuk geometri atmosfer ini hanya ketika terdapat satu elektron yang ada dalam atom. Ketika elektron yang lebih banyak ditambahkan pada atom tersebut, elektron tambahan tersebut cenderung akan mengisi volume ruang di sekeliling inti atom secara merata sehingga kumpulan elektron (kadang-kadang disebut "awan elektron") tersebut umumnya cenderung membentuk daerah probabilitas penemuan elektron yang berbentuk bola.
Elektron
Para fisikawan percaya bahwa ruang kosong mungkin secara berkesinambungan menciptakan banyak pasang partikel maya seperti positron dengan elektron, yang dengan cepat memusnahkan satu sama lainnya setelah tercipta. Kombinasi variasi energi yang diperlukan untuk menciptakan partikel-partikel ini beserta waktu keberadaan partikel ini berada dalam ambang pendeteksian seperti yang dinyatakan oleh Prinsip ketidakpastian Heisenberg, Δ"E"·Δ"t" ≥ "ħ". Energi yang diperlukan untuk menciptakan partikel maya ini, Δ"E", dapat "dipinjam" dari keadaan vakum untuk periode waktu Δ"t", sedemikian perkalian keduanya tidak lebih dari nilai konstanta Planck tereduksi, . Sehingga untuk elektron maya, Δ"t" terlamanya adalah 1,3 × 10 s.
Ketika pasangan elektron-positron maya terbentuk, gaya coulomb dari medan listrik sekitar elektron menyebabkan positron yang tercipta tertarik ke elektron awal manakala elektron yang tercipta mengalami gaya tolak. Ini menyebabkan polarisasi vakum. Pada dasarnya, keadaan vakum berperilaku seperti media yang memiliki permitivitas dielektrik lebih besar dari satu. Sehingga muatan efektif sebuah elektron biasanya lebih kecil daripada nilai aslinya, dan muatan akan berkurang dengan meningkatnya jarak dari elektron. Polarisasi ini dikonfirmasi secara eksperimental pada tahun 1997 menggunakan pemercepat partikel Jepang. Partikel-partikel maya menyebabkan efek pemerisaian untuk massa elektron.
Elektron
Elektron memiliki muatan listrik sebesar -1,602 × 10 coulomb, yang digunakan sebagai satuan standar untuk muatan partikel subatom. Di bawah ambang batas keakuratan eksperimen, muatan elektron adalah sama dengan muatan proton, namun memiliki tanda positif. Oleh karena simbol "e" digunakan untuk merujuk pada muatan elementer, elektron umumnya disimbolkan sebagai , dengan tanda minus mengindikasikan muatan negatif. Positron disimbolkan sebagai karena ia memiliki ciri-ciri yang sama dengan elektron namun bermuatan positif.
Elektron
Seperti semua partikel, elektron dapat berperilaku seperti gelombang. Ini disebut sebagai dualitas gelombang-partikel dan dapat ditunjukkan menggunakan percobaan celah ganda. Sifat bak gelombang elektron mengizinkannya melewati kedua celah paralel secara bersamaan dan bukannya hanya melewati satu celah. Dalam mekanika kuantum, sifat bak gelombang suatu partikel dapat dideskripsikan secara matematis sebagai fungsi bernilai kompleks yang disebut sebagai fungsi gelombang ("ψ"). Ketika nilai mutlak fungsi ini di kuadratkan, nilai pengkuadratan ini akan memberikan probabilitas pemantauan suatu partikel dekat seuatu lokasi, disebut sebagai rapatan probabilitas.
Elektron yang satu dengan elektron yang lainnya tidak dapat dibedakan karena sifat fisika intrinsiknya. Dalam mekanika kuantum, hal ini berarti bahwa sepasang elektron yang berinteraksi haruslah dapat bertukar posisi tanpa adanya perubahan keadaan sistem yang terpantau. Fungsi gelombang fermion, termasuk pula elektron, adalah antisimetrik, berarti bahwa ia berubah tanda ketika dua elektron bertukaran; yakni "ψ"("r", "r") = −"ψ"("r", "r"), dengan variabel "r" dan "r" adalah elektron pertama dan kedua. Oleh karena nilai mutlak tidak berubah ketika berubah tanda, ini berarti bahwa terdapat probabilitas yang tidak berubah. Berbeda dengan fermion, boson seperti foton memiliki fungsi gelombang simterik.
Atom
Pada tahun 1926, dengan menggunakan pemikiran Louis de Broglie bahwa partikel berperilaku seperti gelombang, Erwin Schrödinger mengembangkan suatu model atom matematis yang menggambarkan elektron sebagai gelombang tiga dimensi daripada sebagai titik-titik partikel. Konsekuensi penggunaan bentuk gelombang untuk menjelaskan elektron ini adalah bahwa adalah tidak mungkin untuk secara matematis menghitung posisi dan momentum partikel secara bersamaan. Hal ini kemudian dikenal sebagai prinsip ketidakpastian, yang dirumuskan oleh Werner Heisenberg pada 1926. Menurut konsep ini, untuk setiap pengukuran suatu posisi, seseorang hanya bisa mendapatkan kisaran nilai-nilai probabilitas momentum, demikian pula sebaliknya. Walaupun model ini sulit untuk divisualisasikan, ia dapat dengan baik menjelaskan sifat-sifat atom yang terpantau yang sebelumnya tidak dapat dijelaskan oleh teori mana pun. Oleh sebab itu, model atom yang menggambarkan elektron mengitari inti atom seperti planet mengitari matahari digugurkan dan digantikan oleh model orbital atom di sekitar inti di mana elektron paling berkemungkinan berada.
Ion
Seluruh ion memiliki muatan, yang berarti, seperti obyek-obyek bermuatan lainnya, mereka:Elektron, karena massanya yang kecil sehingga sifat menempati ruangnya yang besar dianggap sebagai gelombang materi (). Ini menentukan seluruh ukuran atom dan molekul yang memiliki elektron. Anion (ion bermuatan negatif) lebih besar daripada molekul atau atom induknya, karena kelebihan elektron saling tolak-menolak satu sama lain sehingga menambah ukuran fisik ion, dan ukurannya ditentukan oleh awan elektronnya. Dengan demikian, secara umum, kation berukuran lebih kecil daripada atom atau molekul induknya karena ukuran awan elektronnya juga lebih kecil. Kation hidrogen tidak memiliki elektron sama sekali, sehingga hanya memiliki proton tunggal - "jauh lebih kecil" daripada atom hidrogen.
Berkas elektron
Sinar katode (disebut pula pancaran elektron) adalah arus elektron yang diamati di dalam tabung vakum, yaitu tabung kaca hampa udara yang dilengkapi oleh paling sedikit dua elektrode logam yang diberi tegangan listrik, katode atau elektrode negatif dan anode atau elektrode positif. Elektron pertama ditemukan sebagai komponen penyusun sinar katode. Pada 1897, fisikawan Inggris Joseph John Thomson menunjukkan bahwa sinar katode terdiri dari partikel bermuatan negatif yang belum pernah dikenal, yang kemudian dinamai "elektron". Tabung sinar katode menghasilkan gambar di dalam pesawat televisi dan monitor komputer terdahulu.
Elektron
Pada tahun 1924, fisikawan Austria Wolfang Pauli memperhatikan bahwa struktur seperi kulit atom ini dapat dijelaskan menggunakan empat parameter yang menentukan tiap-tiap keadaan energi kuantum sepanjang tiap keadaan diduduki oleh tidak lebih dari satu elektron tunggal. Pelarangan adanya lebih dari satu elektron menduduki keadaan energi kuantum yang sama dikenal sebagai asas pengecualian Pauli.) Mekanisme fisika yang menjelaskan parameter keempat, yang memiliki dua nilai berbeda, diberikan oleh fisikawan Belanda Abraham Goudsmith dan George Uhlenbeck ketika mereka mengajukan bahwa elektron, selain momentum sudut orbitnya, juga dapat memiliki momentum sudut intrinsiknya sendiri. Ciri ini kemudian dikenal sebagai spin, yang menjelaskan pemisahan garis spektrum yang terpantau pada spektrometer beresolusi tinggi. Fenomena ini dikenal sebagai pemisahan struktur halus.
Polaritas (kimia)
Karena elektron memiliki muatan negatif, pembagian elektron yang tidak setara dalam ikatan mengarah pada pembentukan dipol listrik: pemisahan muatan listrik positif dan negatif. Karena jumlah muatan yang dipisahkan dalam dipol tersebut biasanya lebih kecil dari muatan elementer, maka disebut muatan parsial, dilambangkan sebagai δ+ (delta plus) dan δ− (delta minus). Simbol tersebut diperkenalkan oleh Christopher Kelk Ingold dan Edith Hilda Ingold pada tahun 1926. Momen dipol ikatan dihitung dengan mengalikan jumlah muatan yang dipisahkan serta jarak antar muatan.
Argon
Nama "argon" diturunkan dari bahasa Yunani "αργον", bentuk tunggal dari "αργος" yang berarti "malas" atau "tak aktif", sebagai rujukan kepada kenyataan bahwa unsur ini hampir tidak pernah mengalami reaksi kimia. Oktet lengkap (delapan elektron) pada kulit elektron luarnya membuat argon stabil dan tahan terhadap ikatan dengan unsur lainnya. Temperatur titik tripelnya 83,8058 K adalah titik tetap yang ditentukan dalam "International Temperature Scale 1990".
Bilangan kuantum
Bilangan kuantum () adalah bilangan yang menyatakan kedudukan atau posisi elektron dalam atom yang diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan kuantitas kekal dalam sistem dinamis. Bilangan kuantum menggambarkan sifat elektron dalam orbital.
Atom
Ketika suatu elektron terikat pada sebuah atom, ia memiliki energi potensial yang berbanding terbalik terhadap jarak elektron terhadap inti. Hal ini diukur oleh besarnya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari atom dan biasanya diekspresikan dengan satuan elektronvolt (eV). Dalam model mekanika kuantum, elektron-elektron yang terikat hanya dapat menduduki satu set keadaan yang berpusat pada inti, dan tiap-tiap keadaan berkorespondensi terhadap aras energi tertentu. Keadaan energi terendah suatu elektron yang terikat disebut sebagai keadaan dasar, manakala keadaan energi yang lebih tinggi disebut sebagai keadaan tereksitasi.
Tabel periodik
Unsur-unsur dalam periode yang sama menunjukkan tren jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron, dan elektronegativitas. Dari kiri ke kanan dalam periode yang sama, jari-jari atom biasanya menyusut. Hal ini terjadi karena masing-masing unsur yang berurutan menambah proton dan elektron, yang menyebabkan elektron tertarik lebih dekat ke inti atom. Penurunan jari-jari atom ini juga menyebabkan energi ionisasi meningkat dari kiri ke kanan dalam satu periode. Semakin kuat ikatan suatu unsur, semakin banyak energi yang diperlukan untuk melepas elektron. Elektronegativitas meningkat sesuai kenaikan energi ionisasi karena elektron tertarik ke inti atom. Afinitas elektron juga menunjukkan kecenderungan serupa dalam periode yang sama. Logam (periode sebelah kiri) umumnya memiliki afinitas elektron yang lebih rendah daripada non logam (periode sebelah kanan), dengan pengecualian pada gas mulia.
Teori atom
Konsekuensi penjabaran elektron sebagai bentuk gelombang adalah bahwa tidak memungkinkan secara matematis untuk menurunkan secara simultan posisi dan momentum suatu elektron. Ini kemudian dikenal sebagai prinsip ketidakpastian Heisenberg setelah ahli fisika teori Werner Heisenberg menjelaskan dan mempublikasikannya pertama kali tahun 1927. Ini membuat model Bohr menjadi tidak valid lagi. Model atom modern menjelaskan posisi elektron dalam atom sebagai suatu probabilitas. Sebuah elektron dapat ditemukan pada jarak berapapun dari inti atom, tetapi, tergantung tingkat energinya, berada lebih sering pada region tertentu daripada region lainnya. Pola ini yang dirujuk sebagai orbital atom. Orbital berada dalam bentuk yang bervariasi sferis, barbel, torus, dsb. dengan inti atom berada di tengah.
Bilangan Avogadro
Committee on Data for Science and Technology (CODATA) menerbitkan nilai-nilai konstanta fisika untuk penggunaan internasional. Bilangan Avogadro ditentukan dari rasio massa molar suatu elektron "A"("e")"M" dengan massa diam elektron "m":
Massa atom relatif dari elektron, "A"("e"), merupakan kuantitas yang langsung terukur, dan konstanta massa molar, "M", merupkana konstanta yang didefinisikan dalam SI. Namun, massa diam elektron dihitung dari konstanta-kontanta lain yang terukur:
Sebagaimana dapat dilihat pada tabel nilai-nila CODATA 2006 di bawah ini, faktor pembatas utama dalam ketepatan bilangan Avogadro adalah ketidakpastian dari nilai Konstanta Planck, karena konstanta lain yang terlibat semuanya diketahui lebih tepat nilainya.
Elektron
Elektron adalah partikel subatom yang bermuatan negatif dan umumnya ditulis sebagai e. Elektron tidak memiliki komponen dasar ataupun substruktur apapun yang diketahui, sehingga ia dipercayai sebagai partikel elementer. Elektron memiliki massa sekitar 1/1836 massa proton. Momentum sudut (spin) instrinsik elektron adalah setengah nilai integer dalam satuan "ħ", yang berarti bahwa ia termasuk fermion. Antipartikel elektron disebut sebagai positron, yang identik dengan elektron, tetapi bermuatan positif. Ketika sebuah elektron bertumbukan dengan positron, keduanya kemungkinan dapat saling berhambur ataupun musnah total, menghasilan sepasang (atau lebih) foton sinar gama.
Elektron
Pada tahun 1894, Stoney menciptakan istilah "electron" untuk mewakili muatan elementer ini. Kata "electron" merupakan kombinasi kata "electric" dengan akhiran "on", yang digunakan sekarang untuk merujuk pada partikel subatomik seperti proton dan neutron.
Elektron
Oleh karena tumbukan antara elektron dengan atom, kecepatan hanyutan elektron dalam konduktor memiliki kisaran milimeter per detik. Namun, kecepatan rambatan elektron biasanya adalah sekitar 75% kecepatan cahaya. Ini terjadi karena sinyal elektrik merambat sebagai gelombang, yang kecepatannya tergantung dari konstanta dielektrik material atau bahan.
Elektron
Pada tahun 1928, berdasarkan karya Wolfgang Pauli, Paul Dirac menghasilkan model elektron, persamaan Dirac, yang konsisten dengan teori relativitas, dengan menerapkan pertimbangan relativitas dan simetri ke dalam perumusan Hamiltonan mekanika kuantum medan elektro-magnetik. Agar dapat memecahkan berbagai masalah dalam persamaan relativistiknya, pada tahun 1930, Dirac mengembangkan model vakum sebagai lautan partikel tak terhingga yang berenergi negatif (dikenal sebagai laut Dirac). Ini mengantar Dirac memprediksikan keberadaan positron, antimateri dari elektron. Partikel positron ditemukan pada tahun 1932 oleh Carl D. Anderson, yang menyerukan dinamakannya elektron biasa sebagai "negatron", dan "elektron" digunakan sebagai istilah generik untuk merujuk pada kedua partikel tersebut. Penggunaan istilah 'negatron' kadang-kadang masih dapat ditemukan sekarang, dan dapat disingkat menjadi 'negaton'.
Kaidah penggandaan maksimum Hund
Penggandaan suatu keadaan didefinisikan sebagai 2S + 1, dengan S adalah spin elektron total. Oleh karena itu, keadaan tergandakan yang tinggi sama dengan keadaan spin tinggi. Status energi terendah dengan penggandaan maksimum biasanya memiliki elektron tidak berpasangan yang semuanya dengan spin paralel. Oleh karena spin masing-masing elektron adalah 1/2, spin total adalah satu setengah jumlah elektron yang tidak berpasangan, dan penggandaannya adalah jumlah elektron yang tidak berpasangan +1. Sebagai contoh, keadaan dasar atom nitrogen memiliki tiga elektron yang tidak berpasangan secara spin paralel, sehingga total spin adalah 3/2 dan penggandaannya adalah 4.
Elektron valensi
Elektron valensi juga bertanggung jawab terhadap konduktivitas listrik suatu unsur; akibatnya, unsur dapat diklasifikasikan sebagai logam, nonlogam, atau semikonduktor (atau metaloid).
Konfigurasi elektron
Subkelopak elektron merupakan sekelompok orbital-orbital yang mempunyai label orbital yang sama, yakni yang memiliki nilai "n" dan "l" yang sama. Sehingga tiga orbital 2p membentuk satu subkelopak, yang dapat menampung enam elektron. Jumlah elektron yang dapat ditampung pada sebuah subkelopak berjumlah 2(2"l"+1); sehingga subkelopak "s" dapat menampung 2 elektron, subkelopak "p" 6 elektron, subkelopak "d" 10 elektron, dan subkelopak "f" 14 elektron.
Atom
Elektron, sama seperti partikel lainnya, memiliki sifat seperti partikel maupun seperti gelombang (dualisme gelombang-partikel). Awan elektron adalah suatu daerah dalam sumur potensi di mana tiap-tiap elektron menghasilkan sejenis gelombang diam (yaitu gelombang yang tidak bergerak relatif terhadap inti) tiga dimensi. Perilaku ini ditentukan oleh orbital atom, yakni suatu fungsi matematika yang menghitung probabilitas suatu elektron akan muncul pada suatu lokasi tertentu ketika posisinya diukur. Hanya akan ada satu himpunan orbital tertentu yang berada disekitar inti, karena pola-pola gelombang lainnya akan dengan cepat meluruh menjadi bentuk yang lebih stabil.
Tren periodik
Potensial ionisasi adalah jumlah energi minimum yang dibutuhkan untuk melepas satu elektron dari masing-masing atom dalam satu mol atom dalam keadaan gas. "Energi ionisasi pertama" adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron pertama, dan umumnya "energi ionisasi ke-n" adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron ke-"n" dari suatu atom, setelah elektron ke-("n"−1) sebelumnya telah dilepaskan. Secara tren, energi ionisasi cenderung meningkat sepanjang periode dari kiri ke kanan karena jumlah proton yang lebih banyak (muatan inti lebih tinggi) menarik elektron yang mengorbit lebih kuat, sehingga meningkatkan energi yang dibutuhkan untuk melepaskan salah satu elektron. Energi ionisasi dan potensial ionisasi benar-benar berbeda. Potensial ionisasi adalah sifat yang intensif dan diukur dengan "volt"; sedangkan energi ionisasi adalah sifat yang luas yang dinyatakan dengan "eV" atau "kJ/mol".
Muatan titik
Muatan titik atau kadang-kadang disebut pula sebagai titik muatan adalah sebuah objek bermuatan listrik yang berukuran cukup kecil dibandingkan dengan sesuatu sehingga dimensinya bisa diabaikan. Dengan kata lain, titik muatan adalah suatu muatan hipotetis yang terletak pada suatu titik tunggal dalam ruang. Elekton dalam hal ini, pada berbagai penggunaan, dapat dianggap sebagai suatu titik muatan, yang ukurannya diberikan oleh suatu skala ukuran panjang yang dikenal sebagai jari-jari atom .
Grafena
Tiap atom karbon dalam grafena mempunyai satu orbital s dan tiga orbital p. Satu orbital s dan dua orbital p digunakan untuk membentuk ikatan kovalen yang kuat dan tidak berkontribusi dalam konduktivitas sedangkan satu elektron bebas yang berada pada subkulit p membentuk orbital phi yang tegak lurus dengan lembaran grafena yang akhirnya akan menentukan sifat-sifat elektrik dari grafena. Elektron-elektron ini seperti tidak memiliki massa, seperti partikel-partikel tanpa massa yang digambarkan dalam teori relativitas,"e=mc". Hasil percobaan dari pengukuran transpor elektron menunjukkan bahwa grafena memiliki mobilitas elektron yang tinggi pada suhu ruang dengan nilai lebih dari 15.000"cm" "V" "s".
Pengantar mekanika kuantum
Tahun 1913 Niels Bohr mengajukan model atom baru yang didalamnya memasukkan orbit elektron terkuantisasi: elektron masih mengorbit nukleus seperti planet mengorbit mengelilingi matahari, tapi mereka hanya diijinkan untuk menempati orbit tertentu, tidak mengorbit pada jarak berapapun. Ketika sebuah atom melepas (atau menyerap) energi, elektron tidak berpindah dalam parabola kontinu dari satu orbit ke orbit lain (klasik memperkirakan demikian). Namun, elektron akan langsung lompat dari satu orbit ke orbit lainnya, melepaskan cahaya dalam bentuk foton. Energi yang dilepas tiap elemen ditentukan oleh perbedaan energi antara orbit-orbit, dan spektrum emisi untuk tiap elemen akan berisi sejumlah garis.
Dimulai dari satu asumsi sederhana mengenai aturan bahwa orbit harus mematuhi aturan, model Bohr dapat menghubungkan garis spektral teramati di spektrum emisi hidrogen ke konstanta yang sebelumnya diketahui. Pada model Bohr, elektron tidak diperbolehkan untuk melepas energi secara kontinu dan menabrak nukleus: ketika mencapai orbit paling dekat yang diperbolehkan, maka akan stabil selamanya. Model Bohr tidak menjelaskan "mengapa" orbitnya harus dikuantisasi seperti itu, ia juga tak dapat memberikan prediksi akurat untuk atom dengan lebih dari satu elektron, atau untuk menjelaskan mengapa beberapa garis spektrum lebih cerah/terang daripada yang lain.
Model Bohr
Di awal abad 20, percobaan oleh Ernest Rutherford telah dapat menunjukkan bahwa atom terdiri dari sebentuk awan difus elektron bermuatan negatif mengelilingi inti yang kecil, padat, dan bermuatan positif. Berdasarkan data percobaan ini, sangat wajar jika fisikawan kemudian membayangkan sebuah model sistem keplanetan yang diterapkan pada atom, model Rutherford tahun 1911, dengan elektron-elektron mengorbit inti seperti layaknya planet mengorbit matahari. Namun, model sistem keplanetan untuk atom menemui beberapa kesulitan. Sebagai contoh, hukum mekanika klasik (Newtonian) memprediksi bahwa elektron akan melepas radiasi elektromagnetik ketika sedang mengorbit inti. Karena dalam pelepasan tersebut elektron kehilangan energi, maka lama-kelamaan akan jatuh secara spiral menuju ke inti. Ketika ini terjadi, frekuensi radiasi elektromagnetik yang dipancarkan akan berubah. Namun percobaan pada akhir abad 19 menunjukkan bahwa loncatan bunga api listrik yang dilalukan dalam suatu gas bertekanan rendah di dalam sebuah tabung hampa akan membuat atom-atom gas memancarkan cahaya (yang berarti radiasi elektromagnetik) dalam frekuensi-frekuensi tetap yang diskret.
Pengantar mekanika kuantum
Tahun 1887, Heinrich Hertz mengamati bahwa ketika cahaya dengan frekuensi cukup mengenai permukaan logam, ia akan melepas elektron. Tahun 1902, Philipp Lenard menemukan bahwa energi maksimum yang mungkin dilepas dari elektron yang terpental berhubungan dengan frekuensi cahaya, bukan intensitasnya: jika frekuensinya terlalu rendah, tidak akan ada elektron yang terpental seberapapun intensitasnya. Sinar cahaya yang kuat mendekati ujung merah spektrum mungkin tidak memiliki potensial listrik sama sekali, sedangkan sinar cahaya lemah mendekati ujung ungu spektrum mungkin dapat menghasilkan tegangan yang lebih tinggi. Frekuensi cahaya terendah yang memungkinkan elektron dilepas disebut frekuensi ambang ("threshold frequency"), besarnya berbeda-beda untuk tiap logam. Penelitian ini agak beda dengan elektromagnetisme klasik, yang memprediksi bahwa energi elektron seharusnya berbanding lurus dengan intensitas radiasi. Maka ketika fisikawan pertama kali menemukan alat yang dapat menunjukkan efek fotolistrik, awalnya mereka mengira bahwa semakin tinggi intensitas cahaya akan menghasilkan tegangan makin tinggi dari alat fotolistrik tersebut.
Konfigurasi elektron
Konfigurasi elektron yang pertama kali dipikirkan adalah berdasarkan pada model atom model Bohr. Adalah umum membicarakan kelopak maupun subkelopak walaupun sudah terdapat kemajuan dalam pemahaman sifat-sifat mekanika kuantum elektron. Berdasarkan asas larangan Pauli, sebuah orbital hanya dapat menampung maksimal dua elektron. Namun pada kasus-kasus tertentu, terdapat beberapa orbital yang memiliki aras energi yang sama (dikatakan berdegenerasi), dan orbital-orbital ini dihitung bersama dalam konfigurasi elektron.
Kimia organik fisik
Karena interaksi kompleks yang timbul dari penolakan elektron elektron, solusi aljabar dari persamaan Schrödinger hanya dimungkinkan untuk sistem dengan satu elektron seperti atom hidrogen, H, H, dll.; namun, dari model sederhana ini muncul orbital orbital orbital atom (s, p, d, f) dan ikatan (σ, π) yang baru. Dalam sistem dengan banyak elektron, fungsi gelombang multielektron secara keseluruhan menggambarkan semua sifat mereka sekaligus. Fungsi gelombang tersebut dihasilkan melalui penambahan linear dari fungsi gelombang elektron tunggal untuk menghasilkan tebakan awal, yang berulang kali dimodifikasi sampai energi yang terkait diminimalkan. Ribuan tebakan sering dibutuhkan sampai ditemukan solusi yang memuaskan, jadi perhitungan semacam itu dilakukan oleh komputer yang kuat. Yang penting, solusi untuk atom dengan banyak elektron memberi sifat seperti diameter dan elektronegativitas yang mencerminkan data eksperimental dan pola yang ditemukan di tabel periodik. Solusi untuk molekul, seperti metana, memberikan representasi yang tepat dari struktur elektronik mereka yang tidak dapat diperoleh dengan metode eksperimental. Alih-alih empat ikatan-σ diskrit dari karbon ke setiap atom hidrogen, teori memprediksi satu set dari empat orbital molekul ikatan yang terdistribusi di seluruh molekul. Demikian pula, struktur elektronik 1,3-butadiena sebenarnya menunjukkan delokalisasi orbital molekul ikatan-π yang merentang melalui keseluruhan molekul daripada dua ikatan rangkap terisolasi seperti yang diperkirakan oleh Struktur Lewis yang sederhana.
Elektrode
Elektrode adalah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan bagian atau media non-logam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor, elektrolit atau vakum). Ungkapan kata ini diciptakan oleh ilmuwan Michael Faraday dari bahasa Yunani "elektron" (berarti amber, dan "hodos" sebuah cara).
Coulomb
Coulomb, dilambangkan dengan C, adalah satuan SI untuk muatan listrik, dan didefinisikan dalam ampere: 1 coulomb adalah banyaknya muatan listrik yang dibawa oleh arus sebesar 1 ampere mengalir selama 1 detik. 1 coulomb adalah 6.24×10 kali muatan elektron.
Jari-jari Bohr
Niels Bohr, dengan lahirnya fisika kuantum, menyatakan bahwa momentum sudut elektron berada dalam keadaan terkuantisasi. Dengan mengaitkan gaya sentripetal elektron dengan gaya Coulomb dan kuantisasi momentum sudut, Bohr mampu menghitung jari-jari dari setiap kulit elektron. Memanfaatkan energi pada elektron, yang dihitung dari energi kinetik dan potensial Coulomb dari elektron tersebut, serta persamaan efek fotolistrik, Bohr mampu menghitung panjang gelombang serta frekuensi dari foton yang dipancarkan atau yang diserap selama lompatan kuantum elektron dari kulit awal dan kulit akhir pada transisi tersebut.
Elektronegativitas
dengan ε adalah energi satu elektron dari elektron-elektron s dan p pada atom bebas dan "n" adalah jumlah elektron s dan p pada kelopak valensi. Biasanya nilai tersebut diberikan faktor skala, 1,75×10 untuk energi dalam kilojoule per mol atau 0,169 untuk energi dalam elektronvolt, untuk menghasilkan nilai yang secara numeris mirip dengan elektronegativitas Pauling.
Atom
Sementara itu, pada tahun 1913 fisikawan Niels Bohr mengkaji ulang model atom Rutherford dan mengajukan pendapat bahwa elektron-elektron terletak pada orbit-orbit yang terkuantisasi serta dapat meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya, meskipun demikian tidak dapat dengan bebas berputar spiral ke dalam maupun keluar dalam keadaan transisi. Suatu elektron haruslah menyerap ataupun memancarkan sejumlah energi tertentu untuk dapat melakukan transisi antara orbit-orbit yang tetap ini. Apabila cahaya dari materi yang dipanaskan memancar melalui prisma, ia menghasilkan suatu spektrum multiwarna. Penampakan garis-garis spektrum tertentu ini berhasil dijelaskan oleh teori transisi orbital ini.
Atom
Elektron dalam suatu atom ditarik oleh proton dalam inti atom melalui gaya elektromagnetik. Gaya ini mengikat elektron dalam sumur potensi elektrostatik di sekitar inti. Hal ini berarti bahwa energi luar diperlukan agar elektron dapat lolos dari atom. Semakin dekat suatu elektron dalam inti, semakin besar gaya atraksinya, sehingga elektron yang berada dekat dengan pusat sumur potensi memerlukan energi yang lebih besar untuk lolos.
Pengantar mekanika kuantum
Einstein menjelaskan efek ini dengan mempostulatkan bahwa sinar cahaya adalah aliran banyak partikel ("foton") dan karenanya, jika sinar itu memiliki frekuensi , maka tiap foton itu memiliki energi sebesar . Sebuah elektron kemungkinan besar hanya akan dihantam oleh sebuah foton, yang akan memberikan energi sejumlah ke elektron. Maka dari itu, intensitas sinar tidak memiliki efek dan hanya frekuensinya yang menentukan jumlah energi yang diberikan ke elektron.
Muatan listrik partikel
Muatan listrik partikel disimbolkan sebagai "e" atau kadang-kadang "q" adalah muatan listrik oleh sebuah partikel proton atau sama dengan angka negatif muatan listrik sebuah partikel elektron. Merupakan konstanta fisika dan satuan muatan listrik.
Pengantar mekanika kuantum
Nama keseluruhan dari properti ini adalah [[keadaan kuantum]] elektron. Keadaan kuantum hanya dapat dijelaskan dengan memberikan nomor ke tiap properti; hal ini dinamakan [[bilangan kuantum]] elektron. Keadaan kuantum elektron dijelaskan dengan fungsi gelombangnya. Asas ketidakpastian Pauli mengatakan bahwa tidak ada 2 elektron dalam satu atom memiliki nilai yang sama pada keempat properti ini. [[Berkas:neon orbitals.JPG|ka|jmpl|400px|5 bentuk orbital atom: 1"s", 2"s", 2"p", 2"p", dan 2"p". Warnanya menunjukkan fasa fungsi gelombang.]]
Elektron
Massa invarian sebuah elektron adalah kira-kira 9,109 × 10 kilogram, ataupun setara dengan 5,489 × 10 satuan massa atom. Berdasarkan prinsip kesetaraan massa-energi Einstein, massa ini setara dengan energi rihat 0,511 MeV. Rasio antara massa proton dengan massa elektron adalah sekitar 1836. Pengukuran astronomi menunjukkan bahwa rasio massa proton terhadap elektron tetap bernilai sama paling tidak selama setengah usia alam semesta, seperti yang diprediksikan oleh Model Standar.
Kimia
"Atom" adalah suatu kumpulan materi yang terdiri atas inti yang bermuatan positif, yang biasanya mengandung proton dan neutron, dan beberapa elektron di sekitarnya yang mengimbangi muatan positif inti. Atom juga merupakan satuan terkecil yang dapat diuraikan dari suatu unsur dan masih mempertahankan sifatnya, terbentuk dari inti yang rapat dan bermuatan positif dikelilingi oleh suatu sistem elektron. Dalam atom netral, elektron yang bermuatan negatif mengimbangi muatan positif pada proton. Inti atom sangat padat; massa nukleon adalah 1,836 kali dari elektron, namun jari-jari atom adalah sekitar 10,000 kali dari intinya.
Prinsip Aufbau
Prinsip Aufbau menyatakan bahwa, secara hipotetis, elektron yang mengorbit satu atau lebih atom mengisi tingkat energi terendah yang tersedia sebelum mengisi tingkat yang lebih tinggi (misalnya, 1s sebelum 2s). Dengan cara ini, elektron pada atom, molekul, atau ion menyelaraskan ke konfigurasi elektron yang paling stabil.
Pengantar mekanika kuantum
Di awal abad ke-20, bukti yang adalah sebuah model atom dengan awan elektron bermuatan negatif mengelilingi nukleus kecil yang bermuatan positif. Karakteristik ini menghasilkan sebuah model dimana elektron mengelilingi nukleus seperti planet mengorbit matahari. Namun begitu, diketahui juga bahwa atom dalam model ini tidak akan stabil: menurut teori klasik, elektron yang mengorbit akan mengalami percepatan sentripetal, dan seharusnya melepas radiasi elektromagnetik, energi yang hilang juga menyebabkan geraknya menjadi bentuk spiral menuju nukleus dan bertabrakan dalam sepersekian detik.
Momen magnetik elektron
Elektron adalah suatu partikel bermuatan dengan muatan −1"e", di mana "e" merupakan satuan muatan elementer. Momentum sudutnya berasal dari dua jenis rotasi: spin dan gerakan orbital. Dari elektrodinamika klasik, suatu benda bermuatan listrik yang berotasi menciptakan dipol magnetik dengan kutub magnet yang besarnya sama tetapi berlawanan polaritas. Analogi ini dibuat karena elektron memang berperilaku seperti suatu magnet batang yang kecil. Akibatnya, suatu medan magnet eksternal menghasilkan torsi pada momen magnetik elektron bergantung pada orientasinya terhadap medan magnet tersebut.
Tabel periodik
Unsur-unsur dalam golongan yang sama cenderung menunjukkan pola tertentu dalam hal jari-jari atom, energi ionisasi, dan elektronegativitas. Dari atas ke bawah dalam satu golongan, jari-jari atom bertambah. Oleh karena lebih banyak tingkat energi yang terisi, elektron valensi ditemukan lebih jauh dari inti atom. Dari atas ke bawah, masing-masing unsur yang berurutan memiliki energi ionisasi yang lebih rendah karena lebih mudah melepaskan elektron akibat ikatan atom yang kurang kuat. Demikian pula, dari atas ke bawah elektronegativitasnya juga semakin kecil akibat penambahan jarak antara elektron valensi dengan inti atom. Terdapat perkecualian terhadap tren ini, misalnya yang terjadi pada golongan 11 di mana elektronegativitas meningkat dalam satu golongan dari atas ke bawah.
Pengantar mekanika kuantum
Model atom Bohr secara utamanya adalah seperti planet, dengan elektron mengorbit mengelilingi proton. Namun, asas ketidakpastian mengatakan bahwa elektron tidak memiliki lokasi dan kecepatan yang pasti seperti planet. Namun, elektron dikatakan menempati "[[orbital atom]]". Sebuah orbital adalah "awan" dari kemungkinan lokasi dimana elektron dapat ditemukan, sebuah distribusi kemungkinan dan bukan lokasi presisi. Tiap orbital adalah 3 dimensi, bukan orbit 2 dimensi, dan sering digambarkan dengan ruang 3 dimensi dimana probabilitasnya 95% menemukan elektron.
Elektron valensi
Sebuah atom dengan kelopak elektron valensi tertutup (sesuai dengan konfigurasi elektron sp) cenderung bersifat lembam secara kimia. Atom dengan satu atau dua elektron valensi lebih banyak daripada yang dibutuhkan untuk kelopak "tertutup" sangat reaktif karena alasan berikut:
Serupa dengan elektron pada kelopak bagian dalam, elektron valensi memiliki kemampuan untuk menyerap maupun melepaskan energi dalam bentuk foton. Penyerapan energi dapat memicu elektron untuk berpindah (melompat) ke kelopak yang lebih luar; hal ini dikenal sebagai eksitasi atom. Atau elektron dapat terlepas dari kelopak valensinya meninggalkan atom; ini yang disebut sebagai ionisasi membentuk ion positif. Ketika elektron kehilangan energinya (yang menyebabkan emisi foton), ia dapat berpindah ke kelopak bagian dalam yang belum terisi penuh.
Magneton Bohr
Pada musim panas tahun 1913 fisikawan Denmark Niels Bohr, dengan berdasar pada model atom Rutherford, mengembangkan teori kuantifikasi atom, menciptakan dasar untuk interpretasi magnet pada skala atom. Sebagai hasil dari permodelan atomnya, ia memperoleh nilai magneton Bohr. Magneton Bohr merupakan besarnya momen dipol magnetik elektron yang mengorbit dengan momentum sudut orbital sebesar "ħ". Menurut model Bohr, hal ini merupakan keadaan dasarnya, yaitu keadaan dengan energi terendah yang mungkin. Alfred Lauck Parson pada tahun 1915 menyarankan bahwa elektron tidak hanya bermuatan listrik tetapi juga merupakan suatu magnet yang kecil (atau "magneton" seperti yang ia sebut). Dalam literatur, hal ini dikenal sebagai "Magneton Parson" atau "elektron magnetik". Hal ini mengarahkan pada model atom Parson. Pada tahun 1920, Wolfgang Pauli menamai magneton Bohr dengan namanya dalam sebuah artikel di mana ia bedakan dengan magneton para eksperimentalis yang ia sebut sebagai magneton Weiss. Pada rentang tahun 1924 hingga 1928, menggunakan basis teori kuantum yang dikembangkan oleh Pauli, Goudsmit & Uhlenbeck, Heisenberg & Jordan (teori kuantum mengenai momentum sudut dan spin ) serta Dirac, magneton Bohr masuk dalam ekspresi momen magnetik spin (formula_6), dan komponen rotasinya. Pada tahun 1929, R.T. Birge memasukkan magneton Bohr dalam tabel konstanta fisika.
Elektron
Fisikawan Britania kelahiran Jerman Arthur Schuster memperluas eksperimen Crookes dengan memasang dua pelat logam secara paralel terhadap sinar katode dan memberikan potensial listrik antara dua pelat tersebut. Medan ini kemudian membelokkan sinar menuju pelat bermuatan positif, memberikan bukti lebih jauh bahwa sinar ini mengandung muatan negatif. Dengan mengukur besar pembelokan sinar sesuai dengan arus listrik yang diberikan, pada tahun 1890, Schuster berhasil memperkirakan rasio massa terhadap muatan komponen-komponen sinar. Namun, perhitungan ini menghasilkan nilai yang seribu kali lebih besar daripada yang diperkirakan, sehingga perhitungan ini tidak dipercayai pada saat itu.
Oksidator
Dalam kimia, zat pengoksidasi, dalam bahasa Indonesia lebih dikenal sebagai oksidator, memiliki dua makna. Pengertian pertama, oksidator adalah spesies kimia yang menghilangkan elektron dari spesies lainnya. Ini adalah salah satu komponen dalam reaksi oksidasi-reduksi (redoks). Pengertian lainnya, oksidator adalah spesies kimia yang memindahkan atom elektronegatif, biasanya oksigen, ke dalam substrat. Pembakaran, ledakan pada umumnya, dan reaksi redoks organik melibatkan reaksi perpindahan atom.
Reduktor
Reduktor kuat sangat mudah kehilangan (atau mendonasikan) elektron. Suatu atom dengan jari-jari atom relatif besar cenderung merupakan reduktor yang lebih baik. Dalam spesies semacam ini, jarak dari inti atom ke elektron valensi sangat jauh sehingga elektron-elektron ini tidak tertarik dengan kuat. Unsur-unsur ini cenderung merupakan reduktor kuat. Reduktor yang baik cenderung terdiri dari atom-atom dengan elektronegativitas rendah, kemampuan suatu atom atau molekul untuk menarik elektron ikatan, dan spesies dengan energi ionisasi yang relatif kecil. "Ukuran suatu material untuk teroksidasi atau kehilangan elektron dikenal sebagai potensial oksidasi". Tabel berikut menunjukkan beberapa potensial reduksi yang dapat diubah dengan mudah menjadi potensial oksidasi dengan hanya membalikkan tandanya. Reduktor dapat diperingkat berdasarkan kenaikan kekuatan potensial oksidasinya. Reduktor dikatakan lebih kuat jika ia memiliki potensial oksidasi lebih positif, dan lebih lemah jika ia memiliki potensial oksidasi lebih negatif. Tabel berikut menyajikan potensial reduksi dari beberapa reduktor pada 25 °C.
Elektronvolt
Elektronvolt (simbol eV) adalah sebuah satuan energi yang merupakan jumlah energi kinetik yang didapatkan oleh sebuah elektron tunggal yang tak terikat ketika elektron tersebut melalui sebuah perbedaan potensial elektrostatik satu volt, dalam vakum.
Elektrida
Sebuah elektrida adalah senyawa ionik yang anionnya adalah elektron. Larutan logam alkali dalam amonia adalah garam elektrida. Dalam kasus natrium, larutan biru terdiri dari [Na(NH)] dan elektron tersolvasi:
Kation [Na(NH)] adalah kompleks koordinasi oktahedral.
Neutrino elektron
Electron neutrino () ialah partikel dasar subatomik lepton yang tidak memiliki muatan listrik. Bersama dengan elektron membentuk generasi pertama elektron, maka disebutlah "neutrino elektron". Pertama kali dihipotesiskan oleh Wolfgang Pauli pada tahun 1930, untuk menghitung momentum yang hilang dan energi yang hilang dalam peluruhan beta, dan ditemukan pertama kali oleh tim yang dipimpin Clyde Cowan dan Frederick Reines.
Muatan inti efektif
Muatan inti efektif atau muatan nuklir efektif (sering dilambangkan sebagai formula_1 atau formula_2) adalah muatan positif bersih yang dialami oleh sebuah elektron dalam atom polielektronik. Digunakan istilah "efektif" karena efek pemerisaian elektron bermuatan negatif mencegah elektron pada orbital yang lebih tinggi dipengaruhi oleh muatan inti atom karena efek tolakan elektron lapisan dalam. Muatan inti efektif yang dialami oleh elektron pada kulit terluar juga disebut sebagai muatan pokok (). Kekuatan muatan inti memungkinkan untuk ditentukan melalui bilangan oksidasi atom.
Neutrino elektron
Nama yang diusulkan oleh Pauli awalnya bernama partikel cahaya neutron. Ketika James Chadwick menemukan partikel nuklir yang jauh lebih besar pada tahun 1932 dan memberikannya nama neutron juga, ini menyebabkan dua partikel berbeda memiliki nama yang sama. Enrico Fermi, yang mengembangkan teori peluruhan beta, menciptakan istilah neutrino pada tahun 1934 untuk menyelesaikan kebingungan. Itu pelesetan dari kata "neutrone", yang dalam bahasa italia memiliki makna yang sama yaitu neutron:salah satu berakhir bisa menjadi augmentatif dalam bahasa Italia, sehingga neutrone bisa dibaca sebagai "hal netral yang besar"; "-ino" menggantikan akhiran augmentatif dengan yang kecil.
Atom
Medan magnet yang dihasilkan oleh suatu atom (disebut momen magnetik) ditentukan oleh kombinasi berbagai macam momentum sudut ini. Namun, kontribusi yang terbesar tetap berasal dari spin. Oleh karena elektron mematuhi asas pengecualian Pauli, yakni tiada dua elektron yang dapat ditemukan pada keadaan kuantum yang sama, pasangan elektron yang terikat satu sama lainnya memiliki spin yang berlawanan, dengan satu berspin naik, dan yang satunya lagi berspin turun. Kedua spin yang berlawanan ini akan saling menetralkan, sehingga momen dipol magnetik totalnya menjadi nol pada beberapa atom berjumlah elektron genap.
Muatan parsial
Muatan parsial adalah suatu nilai muatan tak-bulat ketika diukur dalam satuan muatan elementer. Muatan parsial umumnya disebut sebagai muatan atom bersih. Nilai ini diwakili oleh huruf Yunani kecil δ, yaitu δ− atau δ+.
Muatan parsial dibuat karena distribusi elektron yang tidak simetris dalam ikatan kimia. Misalnya, dalam ikatan kovalen polar seperti HCl, elektron berosilasi bersama antara atom yang berikatan. Muatan parsial yang dihasilkan adalah sifat hanya dari zona dalam distribusi, dan bukan kumpulan secara keseluruhan. Sebagai contoh, kimiawan sering memilih untuk melihat ruang kecil di sekitar inti atom: ketika atom netral secara kelistrikan berikatan secara kimiawi dengan atom netral lain yang lebih elektronegatif, elektronnya sebagian ditarik menjauh. Hal ini meninggalkan daerah sekitar inti atom tersebut dengan muatan positif parsial, dan ini menciptakan muatan negatif parsial pada atom yang dilekatinya.
Elektron
Orang Yunani Kuno memperhatikan bahwa ambar dapat menarik benda-benda kecil ketika digosok-gosokkan dengan bulu hewan. Selain petir, fenomena ini merupakan salah satu catatan terawal manusia mengenai listrik. Dalam karya tahun 1600-nya , fisikawan Inggris William Gilbert menciptakan istilah baru untuk merujuk pada sifat penarikan benda-benda kecil setelah digosok. Bahasa Inggris untuk kata "electric" diturunkan dari bahasa Latin ', yang berasal dari bahasa Yunani (') untuk batu ambar.
Elektron
Dalam laboratorium, interaksi elektron individu dapat dipantau menggunakan detektor partikel, yang memungkinkan pengukuran sifat-sifat fisika elektron seperti energi, spin, dan muatannya. Dikembangkannya perangkap Paul dan perangkap Penning mengizinkan partikel bermuatan diperangkap ke dalam suatu daerah tertentu untuk masa yang lama. Hal ini mengizinkan pengukuran yang cermat mengenai sifat dan ciri partikel. Dalam satu percobaan, perangkap Penning dapat memerangkap satu elektron tunggal dalam periode waktu 10 bulan. Momen magnetik elektron yang telah diukur, telah mencapai presisi pengukuran hingga 11 digit. Pada saat itu (1980), pengukuran ini lebih akurat daripada pengukuran konstanta fisika lainnya.
Elektron
Ikatan kimia antaratom dijelaskan oleh Gilbert Newton Lewis, yang pada tahun 1916 mengajukan bahwa ikatan kovalen antara dua atom dijaga oleh sepasang elektron yang dibagikan di antara dua atom yang berikatan. Kemudian, pada tahun 1923, Walter Heitler dan Fritz London memberikan penjelasan penuh mengenai formasi pasangan elektron dan ikatan kimia berdasarkan mekanika kuantum. Pada tahun 1919, kimiawan Amerika Irving Langmuir menjabarkan lebih lanjut lagi model statis atom Lewis dan mengajukan bahwa semua elektron terdistribusikan dalam "kulit-kulit bola konsentris, kesemuannya berketebalan sama". Kulit tersebut kemudian dibagi olehnya ke dalam sejumlah sel yang tiap-tiap sel mengandung sepasangan elektron. Dengan model ini, Langmuir berhasil secara kualitatif menjelaskan sifat-sifat kimia semua unsur dalam tabel periodik.
Pengantar mekanika kuantum
Maka asumsi Bohr bahwa momentum sudut dikuantisasi berarti sebuah elektron hanya dapat meempati orbit tertentu disekitar nukleus, dan hanya dapat memiliki energi tertentu. Konsekuensinya adalah bahwa elektron tidak akan menabrak nukleus: ia tidak terus melepas energi dan tidak dapat lebih dekat ke nukleus dari "a" (radius Bohr).
Organotrof
Sebuah organotrof adalah organisme yang memperoleh hidrogen atau elektron dari substrat organik. Istilah ini digunakan dalam mikrobiologi untuk mengklasifikasikan dan menjelaskan organisme berdasarkan bagaimana mereka mendapatkan elektron untuk proses respirasi mereka. Beberapa organotrof seperti hewan dan banyak bakteri, juga heterotrof. Organotrof dapat berupa anaerobik atau aerobik. Antonim: Litotrof, kata sifat: Organotrofik.
[1] Michael Allaby. "organotroph." A Dictionary of Zoology. 1999, Retrieved March 30, 2012 from Encyclopedia.com: http://www.encyclopedia.com/doc/1O8-organotroph.html
Konfigurasi elektron
Niels Bohr adalah orang yang pertama kali (1923) mengajukan bahwa periodisitas pada sifat-sifat unsur kimia dapat dijelaskan oleh struktur elektronik atom tersebut. Pengajuannya didasarkan pada model atom Bohr, yang mana kelopak-kelopak elektronnya merupakan orbit dengan jarak yang tetap dari inti atom. Konfigurasi awal Bohr berbeda dengan konfigurasi yang sekarang digunakan: sulfur berkonfigurasi 2.4.4.6 daripada 1s 2s 2p 3s 3p.
Kerapatan elektron
Sebagian besar paket perangkat lunak pemodelan molekuler memungkinkan pengguna memilih nilai untuk kerapatan elektron, yang sering disebut IsoValue. Beberapa perangkat lunak juga memungkinkan spesifikasi kerapatan elektron dalam hal persentase elektron total yang mengelilingi. Bergantung pada IsoValue (unit tipikal adalah elektron per bohr kubik), atau persentase elektron total tertutup, permukaan kerapatan elektron dapat digunakan untuk menemukan atom, menekankan kepadatan elektron yang terkait dengan ikatan kimia, atau untuk menunjukkan ukuran dan bentuk molekul secara keseluruhan.
Diagram orbital molekul
MO yang paling tinggi dalam energi disebut Orbital Molekul Terisi Tertinggi atau HOMO dan OM yang kosong tepat di atasnya disebut sebagai Orbital Molekul Kosong Terendah atau LUMO. Elektron pada ikatan OM disebut elektron ikatan dan setiap elektron dalam orbital anti-ikatan akan disebut elektron anti-ikatan. Pengurangan energi elektron ini adalah kekuatan pendorong untuk pembentukan ikatan kimia. Setiap kali pencampuran untuk orbital atom tidak dimungkinkan untuk alasan simetri atau energi, sebuah orbital molekul non-ikatan dibuat, yang seringkali sangat mirip dan memiliki tingkat energi yang sama atau mendekati penyusunnya AO, Sehingga tidak berkontribusi terhadap ikatan energetika. Konfigurasi elektron yang dihasilkan dapat dijelaskan dalam bentuk tipe ikatan, paritas dan okupansi misalnya dihidrogenn 1σ. Atau bisa juga ditulis sebagai simbol istilah molekul misalnya Σ untuk dihidrogen. Terkadang, huruf n digunakan untuk menunjukkan orbital non-ikatan.
Bilangan kuantum utama
Terdapat seperangkat bilangan kuantum yang terkait dengan keadaan energi atom. Empat bilangan kuantum "n", "ℓ", "m", dan "s" menentukan elektron tunggal yang unik dan lengkap dalam sebuah atom, yang disebut atau orbital. Dua elektron dalam atom yang sama tidak dapat memiliki empat bilangan kuantum yang sama, sesuai prinsip pengecualian Pauli. Fungsi gelombang dari persamaan gelombang Schrödinger mengurangi ketiga persamaan yang bila dipecahkan menghasilkan tiga bilangan kuantum pertama. Oleh karena itu, persamaan untuk tiga bilangan kuantum pertama semuanya saling terkait. Bilangan kuantum utama muncul dalam pemecahan bagian radial dari persamaan gelombang seperti yang ditunjukkan di bawah ini.