4 Mar 2010

Komputer-Alat dari Ahli Teori Kimia



Karena sebuah komputer mampu menangani informasi dalam bentuk bilangan dengan kecepatan yang fantastis, komputer dapat memecahkan dengan cermat soal-soal yang dulunya hanya dapat dipecahkan dengan perkiraan dan pendekatan. Persamaan-persamaan yang memerikan perilaku teoritis elektron dalam atom adalah demikian kompleks sehingga para ahli teori terpaksa menyederhanakannya agar diperoleh suatu persamaan yang mendekati, yang dapat dipecahkan. Penggunaan komputer sangat mengurangi keharusan penyederhanaan dan meningkatkan kecermatan dengan mana pemerian teoritis dapat dihitung.
A.C. Wahl adalah salah seorang ahli teori kimia yang memanfaatkan perkembangan yang cepat dari komputer elektronik besar dan canggih yang menyertainya dalam penggunaan untuk memperoleh peta-peta kontur yang teliti, yang dihasilkan oleh komputer, dari rapatan muatan elektron yang diturunkan dari komputasi mekanika kuantum. Diagram-diagram kontur (dari) orbital dan rapatan muatan total telah dipetakan untuk sejumlah atom.
Suatu contoh sederhana dari satu diagram kontur dua-dimensi semacam itu adalah rapatan elektron yang mungkin dari atom hidrogen. Dalam diagram ini, garis kontur terdalam berpadanan dengan suatu rapatan elektron sebesar 0,25e- /bohr3, atau 1,69e- /Å3, dan tiap garis berurutan diluarnya berarti suatu pengecilan dengan faktor 2 yakni, 0,125; 0,0625; 0,0312e- /bohr3 dan seterusnya. Suatu contoh yang lebih kompleks, rapatan elektron atom fluor. Garis kontur terdalam berpadanan dengan suatu rapatan elektron sebesar 1,0e- /bohr3, dan tiap garis berurutan menandakan pengecilan dengan faktor 2.
Untuk atom dengan lebih dari satu elektron, peta rapatan elektron total diperoleh dengan menggabung peta-peta kontur rapatan elektron untuk tiap orbital atom yang terhuni. Untuk atom fluor, elektron dalam orbital 1s, 2s, 2px, 2py, 2pz haruslah digabung. Ukuran orbital 1s dalam atom fluor jauh lebih kecil daripada orbital 1s dalam atom hidrogen atau helium, karena muatan inti bertambah (Z=9). Mengecilnya orbital dengan bertambahnya nomor atom merupakan gejala umum untuk orbital atom yang dihuni elektron. Sungguh menarik fakta bahwa, penjumlahan ketiga orbital p berbentuk bulat, sama seperti orbital 1s. Bentuk keseluruhan sebuah atom fluor lengkap tidaklah menunjukkan ciri-ciri bentuk halter dari orbital 2p.
Komputer dapat memecahkan banyak masalah bangun atom bila data yang benar dimasukkan ke dalamnya. Dan ini nampaknya baru permulaan dari pengguanaannya yang pintar dan njlimet. Program-program komputer telah diperluas ke pemerian pembentukan molekul dari atom-atomnya dan bentuk orbital dari molekul dwiatom kovalen dan spesi-spesi lain.
Referensi : Carles W. K.,Donald C.K., dan Jesse H.W.,1980,Ilmu Kimia Untuk Universitas, Jilid 1, Erlangga: Jakarta

Tidak ada komentar:

Posting Komentar