Mengapa spin elektron bernilai ±½?

Oleh Urip Prakoso

Berikut jawaban singkatnya sehingga dapat diterima peserta didik di tingkatan SMA.

Bahwa posisi elektron pada orbital itu dapat dinyatakan (diproyeksikan) dalam koordinat kartesius xyz. Sumbu z arah vertikal, sumbu y arah horizontal, dan sumbu x arah mendekati atau menjauhi bidang gambar (kalau digambar) yang ketiganya saling tegak lurus. Putaran (rotasi) elektron pada sumbunya ada 2 macam, yaitu searah jaram jam (clockwise) dan berlawanan arah jaram jam (counter clockwise). Untuk elektron yang berotasi searah jarum jam maka sesuai kaidah putar skrup jika skrup diputar ke kanan searah jarum jam maka arahnya akan masuk ke bidang tancapnya, dengan demikian searah dengan sumbu x -. Sedangkan elektron yang berotasi ke kiri berlawanan arah jarum jam, sesuai kaidah putar skrup maka gerakan skrup seolah-olah lepas dari bidang tancap yang berarti searah sumbu x +.

Mengapa nilainya spin elektron ±½ kok tidak 1 saja? Ini soal lain.

Dalam penentuan posisi elektron, keberadaan elektron dalam orbital hanya memiliki probabilitas 50% karena dalam tiap orbital hanya dapat dihuni oleh dua elektron. Kalau tidak putar kanan (searah jarum jam) ya putar kiri (berlawanan arah jarum jam). Oleh karena itu diberi nilai ±½ untuk bilangan kuantum spin ini.

Demikian logika yang mungkin dapat diterima untuk siswa setingkat SMA kebanyakan dengan bahasa yang sederhana.

Untuk lebih detail bahasan mengenai spin elektron ini dapat dibaca di sini dan di sini atau dapat memanfaatkan search engine favorite.

Mari belajar kimia untuk kemaslahatan masyarakat