Semua informasi tentang buku ini, silahkan scan QR Code di cover belakang buku ini

Transkripsi

1

2

3

4 KIMIA KUANTUM DASAR, oleh Dr. I Made Kirna, M.Si. Hak Cipta 2014 pada penulis GRAHA ILMU Ruko Jambusari 7A Yogyakarta Telp: ; Fax: ; info@grahailmu.co.id Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memper banyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit. ISBN: Cetakan Pertama, tahun 2014 Semua informasi tentang buku ini, silahkan scan QR Code di cover belakang buku ini

5 BAB... KATA PENGANTAR B uku ini dibuat untuk mendukung Mata Kuliah Kimia Kuantum Dasar ataupun Mata Kuliah sejenis yang memberikan landasan pemahaman sebelum masuk kepada kajian mikroskopis Kimia. Paparan pada buku ini dimulai dari pengkajian konsep-konsep yang sangat mendasar sebelum masuk pada pencapaian indikator belajar. Oleh sebab itu, buku ini juga dapat dimanfaatkan bagi pembaca yang ingin memperkaya pemahamannya tentang fisika dan kimia. Kajian materi mekanika kuantum dalam beberapa buku Kimia Fisika cenderung lebih banyak pada aspek matematika yang menyebabkan banyak pembelajar mengalami kesulitan untuk memahami apa sesungguhnya yang dikaji. Buku ini mencoba mempermudah pembelajar memaknai kajian kuantum yang bersifat abstrak melalui penekanan pada gagasan-gagasannya, bukan pada kompleksitas matematika di mana gagasan dasarnya sangat tersembunyi. Buku ini sedapat mungkin menghindari kerumitan matematika dan lebih menekankan pada pemahaman secara kualitatif tentang ide-ide dasar: apa yang melatarbelakangi kemunculannya, di mana diaplikasikannya dan apa keunggulannya. Paparan setiap bab dimulai dari advance organizer dan struktur materi serta indikator pencapaian belajar untuk menghantarkan pembelajar kepada inti kajian pada bab tersebut. Cakupan materi yang dibahas dalam buku ini dimulai dari gelombang elektromagnetik yang membahas fenomena gelombang dari cahaya, teori kuantum cahaya yang membahas fenomena partikel dari cahaya, gelombang partikel yang membahas dualisme partikel-gelombang pada materi sebagai peletak dasar munculnya mekanika kuantum, Postulat mekanika kuantum sebagai inti dari apa itu mekanika kuantum, aplikasi mekanika kuantum pada sistem sederhana dan diakhiri dengan aplikasi mekanika kuantum dalam menjelaskan spektroskopi vibrasi dan rotasi. Paparan materi

6 vi Kimia Kuantum Dasar sebanyak mungkin didukung dengan visualisasi dan contoh-contoh kasus agar pembelajar secara gamblang menangkap maksud dari apa yang dikaji. Setiap terminologi diberikan penjelasan yang cukup agar pembelajar tidak keliru dalam memahaminya. Akhirnya, semoga buku ini bermanfaat. I Made Kirna

7 BAB... DAFTAR ISI KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL BAB I GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Terminologi Terkait dengan Getaran dan Gelombang Gelombang Elektromagnetik Sinar X Difraksi Sinar X 18 Rangkuman 23 Latihan 25 Daftar Pustaka 25 BAB II TEORI KUANTUM CAHAYA Radiasi Benda Hitam Teori Kuantum Cahaya Planck Efek Foto Listrik Efek Compton Spektrum Atom 46 Rangkuman 52 Latihan 54 Daftar Pustaka 54 v vii xi xv

8 viii Kimia Kuantum Dasar BAB III GELOMBANG PARTIKEL DAN PRINSIP KETIDAKPASTIAN Gelombang Partikel Prinsip Ketidakpastian Ramalan Energi Terendah Sistem Mikroskopis 67 Rangkuman 68 Latihan 69 Daftar Pustaka 70 BAB IV MEKANIKA KUANTUM Jenis-jenis Mekanika Postulat Mekanika Kuantum 74 Rangkuman 85 Latihan 86 Daftar Pustaka 87 BAB V APLIKASI MEKANIKA KUANTUM PADA SISTEM PARTIKEL DALAM KOTAK Mekanika Kuantum Partikel dalam Kotak 1 Dimensi Tingkat Energi Partikel dalam Kotak 1 Dimensi Fungsi Gelombang dan Kebolehjadian Menemukan Partikel Prinsip Ortogonalitas Momentum Partikel dalam Kotak 1 Dimensi Mekanika Kuantum Partikel dalam Kotak 3 Dimensi 100 Rangkuman 104 Latihan 105 Daftar Pustaka 105 BAB VI MEKANIKA KUANTUM SISTEM GETARAN HARMONIK DAN ROTASI 107 BENDA TEGAR 6.1 Getaran Harmonik Satu Dimensi Tingkat Energi Getaran Harmonik Fungsi Gelombang Getaran Harmonik Tingkat Energi Getaran tidak Harmonik Rotasi Benda Tegar Persamaan Schrodinger dan Tingkat Energi Rotasi Benda Tegar Fungsi Gelombang Rotasi Benda Tegar 127 Rangkuman 128 Latihan 129 Daftar Pustaka 130 BAB VII SPEKTROSKOPI VIBRASI DAN ROTASI Apa yang Dipelajari dalam Spektroskopi Vibrasi Molekul dan Tingkat Energi Vibrasi 133

9 Daftar Isi ix 7.3 Aturan Transisi Vibrasi dan Spektrum Vibrasi Puncak Overtone Rotasi dan Tingkat Energi Rotasi Aturan Transisi dan Spektrum Rotasi Spektra Vibrasi-Rotasi 153 Rangkuman 156 Latihan 157 Daftar Pustaka 158 -oo0oo-

10 x Kimia Kuantum Dasar