kelasXIIIPA_Mudah_dan_aktif_belajar_fisika_Dudi..

220
Gambar 8.23
Berdasarkan asas larangan Pauli,
satu orbital maksimum ditempati
dua elektron dengan spin yang
berlawanan.
. .
sumber celah
spektrum
kisi
.
Gambar 8.24
Proses untuk menghasilkan
spektrum emisi
Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XII
benar salah
Asas larangan Pauli juga membatasi setiap orbital hanya mampu
menampung maksimum 2 elektron dan dalam satu orbital harus memiliki
spin dengan arah berlawanan. Apabila dalam orbital ada elektron ketiga,
misalnya spin searah dengan spin elektron pertama (Gambar 8.23),
kumpulan keempat bilangan kuantum elektron ketiga persis sama
dengan elektron pertama. Ini jelas melangggar asas larangan Pauli.
5. Spektrum Emisi dan Spektrum Absorpsi
Zat padat maupun zat cair pada suhu tertentu dapat memancarkan
radiasi dengan panjang gelombang yang berbeda-beda pada tingkat energi
yang berbeda. Dari berbagai segi yang dapat diamati, radiasi ini dapat
diterangkan oleh dasar teori kuantum cahaya, dan tidak bergantung pada
perincian proses radiasi itu sendiri atau dari sifat materialnya. Tingkat
energinya bergantung pada bilangan kuantumnya. Berdasarkan hasil
penemuan ini, dapat disimpulkan bahwa yang terjadi adalah kelakuan
kolektif sejumlah atom yang saling berinteraksi dari karakteristik atomatom
dari unsur-unsur tertentu.
a. Spektrum Emisi
Pada kondisi tertentu, atom atau molekul pada gas bertekanan rendah
berjarak rata-rata cukup jauh sehingga interaksi yang terjadi hanya saat
bertumbukan. Dalam keadaan seperti ini, diharapkan bahwa radiasi yang
dipancarkan merupakan karakterisitik dari atom atau molekul secara individu
yang terdapat di sana. Hal ini terbukti secara eksperimental. Jika gas atomik
atau uap atomik yang bertekanan di bawah tekanan atmosfer (dieksitasikan
biasanya dengan mengalirkan arus listrik), radiasi yang dipancarkan memiliki
spektrum yang berisi panjang gelombang tertentu saja.
Spektrum emisi adalah spektrum yang dihasilkan oleh pancaran
gelombang elektromagnetik, misalnya cahaya Matahari yang dihasilkan oleh
atom-atom gas suatu unsur. Jika cahaya tabung gas unsur dilewatkan pada
sebuah prisma, cahaya akan terurai menjadi beberapa garis warna spektrum
yang setiap spektrum memiliki panjang gelombang yang berbeda.
Untuk menguraikan cahaya gas suatu unsur dapat digunakan kisi
berupa garis-garis pemisah yang sangat rapat. Peralatan untuk menghasilkan
spektrum emisi dapat dilihat pada Gambar 8.24.
Misalnya, cahaya yang dipancarkan itu dihasilkan oleh atom-atom
gas hidrogen. Elektron pada atom gas akan tereksitasi ke tingkat energi
yang lebih tinggi, jika mendapat tambahan energi dari luar. Misalnya,
dari 1s ke 2s atau 2p. Ketika elektron kembali ke tingkat energi dasar,
atom akan memancarkan energi berupa gelombang elektromagnetik.
Gelombang elektromagnetik ini melewati celah sempit, kemudian oleh
kisi akan diuraikan menjadi beberapa warna. Setelah keluar dari kisi,
pada layar akan tampak garis-garis berwarna yang setiap warna sesuai
dengan energi tertentu.
Tidak semua warna spektrum akan muncul pada setiap spektrum
suatu unsur, tetapi hanya warna-warna tertentu saja yang akan muncul.
Untuk setiap unsur akan memancarkan spektrum yang berlainan. Hal
inilah yang membedakan unsur yang satu dan unsur yang lain.