 |
| Gambar 1. Lintasan Elektron |
- Tiap kulit atom dari yang paling dalam (dekat inti) diberi notasi K, L, M, N, ... untuk menyatakan kulit atom 1, 2, 3, 4, ... dan seterusnya.
- Tiap kulit atom maksimum berisi 2n², n adalah nomor kulit atom.
Jadi, kulit K (n = 1) maksimum berisi elektron 2 x 1² = 2 elektron;
kulit L (n = 2) maksimum berisi elektron 2 x 2² = 8 elektron;
kulit M (n = 3) maksimum berisi elektron 2 x 3² = 18 elektron.
Semakin besar nilai n, maka semakin jauh jarak elektron itu dari inti.
Menurut prinsip Aufbau (Jerman: aufbauen = membangun), konfigurasi elektron dimulai dari subkulit yang memiliki tingkat energi terendah dan diikuti dengan subkulit yang memiliki tingkat energi lebih tinggi. Hal itu disebabkan dalam atom (pada kondisi dasarnya), elektron berada dalam tingkat-tingkat energi terendah. Misalnya, dalam atom hidrogen, elektron ditempatkan pada subtingkatan energi (subkulit) 1s. Jadi konfigurasi elektron hidrogen adalah 1s¹.
Berdasarkan diagram tersebut, pengisian elektron dalam suatu atom disusun berdasarkan urutan:
 |
| Gambar 2. Konfigurasi Elektron |
Menurut prinsip Aufbau (Jerman: aufbauen = membangun), konfigurasi elektron dimulai dari subkulit yang memiliki tingkat energi terendah dan diikuti dengan subkulit yang memiliki tingkat energi lebih tinggi. Hal itu disebabkan dalam atom (pada kondisi dasarnya), elektron berada dalam tingkat-tingkat energi terendah. Misalnya, dalam atom hidrogen, elektron ditempatkan pada subtingkatan energi (subkulit) 1s. Jadi konfigurasi elektron hidrogen adalah 1s¹.
 |
| Gambar 3. (a) Diagram Tingkatan Energi Subkulit Elektron, (b) Cara Pengisian Elektron Pada Subkulit |
Berdasarkan diagram tersebut, pengisian elektron dalam suatu atom disusun berdasarkan urutan:
B. Bilangan Kuantum
Bilangan yang menyatakan kedudukan atau posisi elektron dalam atom yang diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan kuantitas kekal dalam sistem dinamis, dibedakan menjadi:
1. Bilangan Kuantum Utama (n)
Bilangan kuantum utama menunjukkan tingkatan energi elektron dan sesuai dengan tingkatan energi atom Bohr (menunjukkan lintasan elektron atau kulit atom). Makin besar nilai n, makin besar ukuran orbital yang dihuni elektron itu. Seperti dalam model atom Bohr, n dapat bernilai 1, 2, 3, ... sampai tak berhingga.
2. Bilangan Kuantum Azimut (l)
Bilangan kuantum azimut menentukan bentuk orbital dan subtingkatan energi. Nilai l bergantung pada nilai bilangan kuantum utama (n). Untuk setiap nilai n yang diberikan, nilai l dari l = 0 sampai l = n – 1.
Tabel 1. Hubungan Kulit (n) dan Nilai
3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)
Bilangan kuantum magnetik menyatakan orientasi orbital atau posisi orbital terhadap orbital lain di dalam ruang. Hal itu disebabkan tiap subkulit tersusun atas satu orbital atau lebih. Nilai bilangan kuantum magnetik berupa bilangan bulat antara –l dan +l. Subtingkatan energi (subkulit) s hanya terdiri atas 1 orbital, subkulit p terdiri atas 3 orbital, subkulit d terdiri atas 5 orbital, dan subkulit f terdiri atas 7 orbital.
Tabel 2. Ringkasan Bilangan Kuantum
4. Bilangan Kuantum Spin (s)
Spin muncul karena elektron berperilaku seperti gasing (mirip dengan rotasi bumi). Gerakan itu menyebabkan elektron bersifat elektromagnet. Hal itu dapat digambarkan seperti mengalirkan arus listrik pada kumparan yang mengelilingi sebuah paku sehingga bersifat magnet. Karena elekton hanya dapat berputar pada salah satu dari magnet, maka spin memiliki dua nilai, yaitu +1/2 dan –1/2.
 |
| Gambar 4. Spin Elektron |
Pada tahun 1926, Wolfgang Pauli menyelidiki tidak adanya garis pada spektrum pancaran yang seharusnya ada menurut teori yang berlaku. Berdasarkan penyelidikannya, ia menyimpulkan bahwa tidak ada elektron dalam sebuah atom yang boleh memiliki keempat bilangan kuantum yang sama. Kesimpulan itu selanjutnya dikenal dengan nama asas eksklusi (pengecualian/larangan) Pauli.
Menurut asas ini, dua elektron dapat memiliki bilangan kuantum n, l, dan m yang sama, tetapi harus memiliki bilangan kuantum spin (s) yang berbeda. Jadi, asas ini membatasi jumlah elektron dalam tiap orbital. Tiap orbital maksimum diisi oleh dua elektron dan keduanya harus memiliki rotasi yang berlawanan.
Berdasarkan asas pengecualian Pauli, jumlah elektron maksimum di setiap orbital adalah dua. Jumlah elektron maksimum yang dapat ditempatkan pada subtingkatan energi (subkulit) s, p, d, dan f sebagai berikut:
C. Diagram Orbital
Orbital merupakan wilayah atau daerah dalam ruang di sekitar inti atom di mana memiliki kemungkinan tertinggi untuk bisa menemukan elektron atau tempat kebolehjadian elektron. Pasangan elektron dalam satu orbital dinyatakan dengan spin yang berlawanan arah. Hal ini sesuai dengan asas eksklusi Pauli.
Berdasarkan hasil eksperimen, diagram yang terakhir menunjukkan konfigurasi elektron dengan energi terendah. Hasil eksperimen itu diringkas dalam aturan Hund, yaitu dalam suatu subkulit tertentu, tiap orbital dihuni oleh satu elektron terlebih dahulu sebelum ada orbital yang memiliki sepasang elektron. Elektron-elektron tunggal dalam orbital itu mempunyai spin searah (paralel).
Elektron valensi adalah elektron yang berada di kulit terluar. Kulit terluar ditandai dengan bilangan kuantum utamanya (n) tertinggi. Besar elektron valensi dari 1 sampai 8. Besar elektron valensi itu selanjutnya digunakan untuk menyatakan golongan unsur pada tabel periodik.
Kerjakan soal-soal berikut ini:
1. Bacalah soal dengan seksama.
2. Pilihlah jawaban yang Anda anggap benar.
3. Isilah jawaban Anda pada formulir dalam link ini: https://forms.gle/kuoYGLJyJDzEBkHA7
Soal
1. Konfigurasi elektron unsur dengan nomor atom 23 adalah….A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 4p³
B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d² 4p¹
C. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁴ 4s¹
D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³
E. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵
2. Diketahui nomor atom unsur Ca=20. Konfigurasi elektron ion Ca²⁺ adalah….
A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d²
B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
C. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d²
E. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁴
A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4p⁵
B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶
C. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵ 5s¹
D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴
E. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰ 4p⁵
4. Jika diketahui konfigurasi elektron atom X pada keadaan dasar 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴. Nomor atom
X adalah….
A. 40 C. 38 E. 36
B. 34 D. 35
5. Diketahui Konfigurasi elektron ion A²⁻ :
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ . Nomor atom A adalah….
A. 54 C. 52 E. 50
B. 56 D. 58
6. Pernyataan yang benar tentang jumlah orbital dalam subkulit adalah . . . .
A. Jumlah orbital subkulit s = 2
B. Jumlah orbital subkulit d = 5
C. Jumlah orbital subkulit f = 8
D. Jumlah orbital subkulit g = 10
E. Jumlah orbital subkulit h = 14
7. Urutan penempatan elektron dari tingkat energi terendah yang benar adalah . . . .
A. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d
B. 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 4d
C. 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s
D. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 5s
E. 1s 2s 2p 3s 3p 4s 4d 4p 5s
8. Pernyatan bahwa elektron akan menempati subkulit yang energinya paling rendah kemudian bertahap ke tingkat energi yang lebih tinggi, merupakan prinsip dari kaidah . . . .
A. Aufbau
B. Heisenberg
C. Max Planck
D. Schrodinger
E. Wolfgang Pauli
9. Kulit valensi dan jumlah elektron valensi yang terdapat pada atom ²³V adalah . . .
A. Kulit valensi 3d dan jumlah elektron valensi 3
B. Kulit valensi 3d dan jumlah elektron valensi 5
C. Kulit valensi 3d, 4s dan jumlah elektron valensi 3
D. Kulit valensi 3d, 4s dan jumlah elektron valensi 5
E. Kulit valensi 3d, 4s dan jumlah elektron valensi 7
10. Unsur ³⁵Br memiliki orbital yang terisi penuh sebanyak...orbital
A. 3 C. 15 E. 18
B. 8 D. 17
Tidak ada komentar:
Posting Komentar