Halo sahabat simakui!
Sumber: Freepik
Konfigurasi elektron adalah cara distribusi atau pengaturan elektron dalam atom atau molekul di setiap tingkat energi, mulai dari tingkat energi terendah ke yang tertinggi. Setiap atom memiliki jumlah elektron tertentu yang terdistribusi di sekitar inti atom dalam berbagai tingkat energi, dan konfigurasi ini menentukan sifat kimia atom tersebut. Mengetahui konfigurasi elektron sangat penting untuk memahami perilaku atom dalam ikatan kimia, spektrum atom, serta reaktivitas dan sifat periodik elemen.
Baca juga: intensif cpns
Jenis-jenis konfigurasi elektron
Sumber: Freepik
Berikut adalah jenis-jenis konfigurasi elektron yang paling umum digunakan:
1. Konfigurasi Elektron Kulit (Model Bohr)
Model Bohr adalah salah satu model atom klasik yang dikembangkan oleh Niels Bohr pada awal abad ke-20. Dalam model ini, elektron dianggap mengelilingi inti atom dalam lintasan tertentu yang disebut kulit atau orbit. Setiap kulit memiliki tingkat energi yang spesifik, dan kulit-kulit ini diberi simbol K, L, M, N, dan seterusnya, sesuai urutan dari kulit terdekat dengan inti hingga kulit yang terluar.
Model Bohr ini cukup sederhana dan membantu memahami prinsip dasar distribusi elektron. Namun, model ini tidak sepenuhnya akurat untuk menjelaskan sifat dan perilaku elektron dalam atom-atom yang lebih kompleks, karena tidak memperhitungkan subtingkat energi dalam setiap kulit.
2. Konfigurasi Elektron Subkulit (Kuantum)
Model kuantum adalah model atom yang lebih modern dan detail, yang mendasarkan pengaturan elektron pada subkulit atau subtingkat energi di dalam setiap kulit. Model ini menggunakan prinsip mekanika kuantum untuk menjelaskan distribusi elektron yang lebih akurat. Dalam model ini, setiap kulit terdiri dari beberapa subkulit, yang memiliki tingkat energi lebih spesifik.
Baca juga: bimbel cpns online terbaik
Aturan Penulisan Konfigurasi Elektron
Sumber: Freepik
Larangan Pauli, Kaidah Hund, dan Aturan Setengah Penuh
Konfigurasi elektron adalah penulisan susunan elektron dalam atom atau ion berdasarkan orbital yang ditempati. Memahami konfigurasi elektron sangat penting dalam mempelajari struktur atom dan sifat kimia unsur. Ada beberapa aturan dasar yang digunakan untuk menentukan konfigurasi elektron, yaitu Prinsip Aufbau, Larangan Pauli, Kaidah Hund, dan Aturan Setengah Penuh. Artikel ini akan menjelaskan masing-masing aturan tersebut dengan singkat dan jelas.
1. Prinsip Aufbau
Prinsip Aufbau (dari bahasa Jerman “aufbau” yang berarti “membangun”) menyatakan bahwa elektron mengisi orbital mulai dari tingkat energi terendah hingga tertinggi. Prinsip ini menjadi dasar urutan pengisian elektron pada orbital.
Urutan Pengisian
Urutan pengisian berdasarkan prinsip Aufbau adalah sebagai berikut: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p, dan seterusnya.
Urutan ini diperoleh berdasarkan energi relatif masing-masing orbital. Elektron selalu menempati orbital dengan energi lebih rendah terlebih dahulu karena kondisi ini lebih stabil.
Contoh Penerapan Prinsip Aufbau
Untuk atom karbon (nomor atom 6), konfigurasi elektronnya adalah 1s² 2s² 2p². Ini mengikuti urutan energi, di mana dua elektron pertama mengisi orbital 1s, dua berikutnya di orbital 2s, dan dua terakhir mengisi orbital 2p.
2. Larangan Pauli
Larangan Pauli, yang diperkenalkan oleh Wolfgang Pauli, menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam atom yang dapat memiliki keempat bilangan kuantum yang sama. Dalam satu orbital (yang hanya bisa diisi oleh dua elektron), kedua elektron harus memiliki spin yang berlawanan.
Makna Fisik Larangan Pauli
Larangan ini berarti setiap orbital hanya dapat menampung maksimal dua elektron, dan kedua elektron tersebut harus memiliki spin yang berlawanan (↑↓). Jika orbital berisi dua elektron, satu akan memiliki spin +1/2 dan yang lainnya -1/2.
Contoh Penerapan Larangan Pauli
Jika kita menulis konfigurasi elektron untuk atom helium (He) dengan dua elektron, maka kita menempatkannya di orbital 1s sebagai 1s². Kedua elektron ini memiliki spin berlawanan. Hal ini memungkinkan atom menjadi lebih stabil karena larangan Pauli terpenuhi.
3. Kaidah Hund
Kaidah Hund menyatakan bahwa ketika mengisi sub-orbital yang memiliki energi yang sama (misalnya orbital p, d, atau f), elektron akan menempati orbital secara sendiri-sendiri terlebih dahulu sebelum berpasangan. Semua elektron pada sub-orbital yang sama juga harus memiliki spin yang sama hingga setiap orbital memiliki satu elektron.
Alasan di Balik Kaidah Hund
Kaidah Hund didasarkan pada prinsip bahwa elektron cenderung menghindari satu sama lain karena tolak-menolak muatan negatif. Dengan menempati orbital secara sendiri-sendiri, stabilitas atom meningkat karena elektron tidak saling berdesakan dalam satu orbital.
Contoh Penerapan Kaidah Hund
Dalam atom nitrogen (nomor atom 7), konfigurasi elektronnya adalah 1s² 2s² 2p³. Sublevel 2p memiliki tiga orbital, sehingga ketiga elektron akan menempati masing-masing orbital secara sendiri-sendiri dengan spin yang sama (↑) sesuai Kaidah Hund, sehingga penulisannya adalah 2p: ↑ ↑ ↑.
4. Aturan Setengah Penuh
Aturan Setengah Penuh menyatakan bahwa konfigurasi di mana sublevel orbital diisi setengah penuh atau sepenuhnya penuh cenderung lebih stabil dibandingkan konfigurasi yang tidak beraturan. Ini berlaku terutama untuk sublevel d dan f.
Mengapa Aturan Setengah Penuh Penting?
Setengah penuh berarti bahwa setiap orbital dalam sublevel tersebut memiliki satu elektron, dan penuh berarti setiap orbital memiliki dua elektron. Ketika sublevel diisi setengah penuh atau penuh, distribusi elektron menjadi lebih seimbang, dan stabilitas atom meningkat. Ini menjelaskan beberapa konfigurasi elektron yang tampak “tidak biasa,” seperti pada tembaga (Cu) dan kromium (Cr).
Contoh Penerapan Aturan Setengah Penuh
Konfigurasi elektron tembaga (Cu) seharusnya [Ar] 4s² 3d⁹. Namun, aturan setengah penuh membuat konfigurasi aktualnya menjadi [Ar] 4s¹ 3d¹⁰. Konfigurasi ini lebih stabil karena sublevel d menjadi penuh, sesuai aturan setengah penuh, yang memberi kestabilan tambahan.
Baca juga: Les Privat TK
Konfigurasi Elektron Gas Mulia
Sumber: Freepik
Gas mulia, yang juga disebut sebagai unsur golongan 18, adalah unsur-unsur yang memiliki konfigurasi elektron paling stabil. Unsur-unsur ini meliputi helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), dan radon (Rn). Masing-masing gas mulia ini memiliki konfigurasi elektron yang penuh pada kulit terluarnya, sehingga menjadikannya sangat stabil dan minim reaksi kimia dengan unsur lain.
Konfigurasi elektron gas mulia sangat menarik untuk dipelajari karena membantu kita memahami bagaimana kestabilan atom bekerja. Dalam artikel ini, kita akan membahas lebih lanjut mengenai konfigurasi elektron gas mulia dan bagaimana hal ini memengaruhi sifat-sifat kimia dari unsur-unsur tersebut.
Tingkat Energi dan Jumlah Elektron Maksimum
Tingkat energi dalam atom diberi lambang dengan angka kuantum utama (n) dan diwakili oleh huruf K, L, M, dan seterusnya. Setiap kulit memiliki kapasitas maksimum untuk menampung elektron sebagai berikut:
Pada gas mulia, konfigurasi elektron memenuhi tingkat energi terakhir atau kulit terluar, yang disebut juga dengan oktett penuh (kecuali untuk helium yang hanya membutuhkan 2 elektron pada kulit terluar).
Baca juga: harga les privat
Jadi, apa lagi yang ditunggu? Hubungi kami segera di line telepon (021) 77844897 atau kamu juga bisa menghubungi kami melalui 0896-2852-2526. Atau klik www.simakui.id untuk mendapatkan informasi lebih lanjut.
Sampai bertemu di SIMAK UI
Referensi :
- Kumparan.com
- Okezone.com
