Teori Grup dan Kimia


Pendahuluan

Teori grup merupakan cabang matematika yang menjelaskan sifat model abstrak dari fenomena yang tergantung pada simetri. Meskipun abstrak, teori grup menyediakan teknik praktis untuk memprediksi secara kuantitatif dan dapat memverifikasi perilaku atom, molekul dan padatan. Ketika gagasan dasarnya sudah jelas maka teknik tersebut mudah untuk diaplikasikan di mana hanya memerlukan perhitungan aritmatika sederhana.

Dalam pembahasan pendahuluan mengenai aplikasi teori grup untuk kimia ini, semua alat matematika yang digunakan berupa konsep dasar dan dikembangkan ketika diperlukan. Alat matematika tersebut hanya gagasan dasar geometri Euclid, trigonometri dan bilangan kompleks.

Aplikasi Teori Grup

Teori grup bermanfaat untuk kimia dalam beberapa hal. Pertama, ia menyajikan penjelasan kualitatif mengenai perilaku materi dengan sederhana. Misalnya, mengapa keadaan elektron di dalam atom dapat diklasifikasikan (dengan aproksimasi yang baik) oleh empat bilangan kuantum n, l, ml dan ms? Mengapa dalam keadaan dasarnya BeH2 merupakan molekul linier tetapi H2O bengkok? Mengapa transisi tertentu tidak muncul dalam spektrum absorpsi? Komputasi yang panjang dapat menyajikannya dengan tepat tetapi jawabannya tidak informatif untuk pertanyaan tersebut; teori grup dapat menyediakan penjelasan mengenai faktor untuk menentukan jawaban tersebut.

Pada level lebih tinggi, teori grup dapat membantu menuliskan kaidah bahasa yang kita gunakan untuk menjelaskan dunia fisik. Prinsip mekanika kuantum dapat dinyatakan dengan ringkas, jelas dan meyakinkan karena sifat fungsi gelombang dan operator linear dikarakterisasi dengan baik oleh matematika.

Pemahaman kualitatif ditambah teori formal menghasilkan alat prediksi. Pertanyaan berikut mensurvei topik yang dibahas: Bagaimana kita dapat menjelaskan, mengklasifikasi dan memprediksi:

  1. mode vibrasi molekul?
  2. kemungkinan bentuk fungsi gelombang yang mengkarakterisasi struktur elektron di dalam atom dan molekul?
  3. sifat spektroskopi atom dan molekul; yaitu pertukaran energi dengan radiasinya?

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: