Halo sobat PinterKelas, mari belajar kimia lagi! Salah satu materi penting pada mata pelajaran kimia adalah konfigurasi elektron. Sudahkah di sekolah membahas materi ini? Kalau kamu penasaran dengan materi ini, simak terus hingga tuntas ya!

konfigurasi elektron
wikipedia.org

Atom dan unsur merupakan dasar penting dari ilmu kimia. Tidak heran bila materi ini disampaikan pertama kali saat kamu berkenalan dengan ilmu kimia. Sebab unsur-unsur di bumi pastilah memiliki kandungan elektron. Inilah mengapa konfigurasi elektron menjadi materi penting.

Sebelum mengenal materi bidang kimia lebih lanjut, kamu harus paham terlebih dahulu mengenai konfigurasi elektron. Sudah siap untuk belajar? Mari kita pelajari bab ini dimulai dari sekarang.

Pengertian

Sebelum lanjut kita bahas mengenai pengertian terlebih dahulu. Konfigurasi elektron adalah susunan pengisian elektron-elektron dari sebuah unsur, atom, atau partikel lain. Sedangkan elektron sendiri merupakan partikel di sebuah atom yang memiliki muatan negatif dan disimbolkan dengan e-.

Elektron memiliki sifat tersebar dan mudah berpindah. Jadi dalam sebuah atom yang bisa berpindah kesana kemari adalah elekron. Sebuah unsur bisa kekurangan dan kelebihan elektron karena sifat dari sub atom tersebut.

Inti dari konfigurasi adalah perpindahan elektron tersebut. Satu zat bila memiliki kelebihan elektron akan bermuatan negatif. Sedangkan bila kekurangan elektron akan bermuatan positif. Sesederhana itu.

Ada beberapa macam konfigurasi yang bisa kamu pelajari setelah ini. Para ilmuwan menyusun macam-macam konfigurasi menurut hasil penelitian mereka. Mari kita saksikan perkembangan dari konfigurasi setelah ini.

Sejarah Konfigurasi Elektron

Pertama kali diperkenalkan oleh Niels Bohr yang mengajukan teori ini pada tahun 1923. Ia mengungkapkan bahwa periodisitas pada sifat-sifat unsur kimia bisa dijelaskan dari struktur elektron dari atom bersangkutan.

Bohr mengajukan teori ini setelah menuntaskan model atom. Pada saat itu, teori mengenai perpindahan elektron belum seperti sekarang ini. Namun, dari ide Bohr muncullah gagasan mengenai tema ini yang kemudian menjadi bahan penelitian untuk ilmuwan setelahnya.

konfigurasi elektron
idntimes.com

Konfigurasi Bohr memiliki banyak sekali kelemahan. Alhasil hasil penelitian miliknya sudah tidak relevan dan tidak lagi digunakan. Salah satu kelemahan model atom Bohr adalah karena teori miliknya tidak mampu menjelaskan mengenai perubahan spectra atom pada sebuah medan magnet.

Wolfgang Pauli lantas mengkaji ulang hasil penelitian Bohr. Ia kemudian mencetuskan teori bernama asas larangan Pauli. Barulah setelah itu muncul berbagai perkembangan dalam dunia konfigurasi hingga yang terbaru seperti sekarang.

Aturan Penting Tentang Konfigurasi Elektron Kulit

Ada beberapa aturan penting untuk dibahas terlebih dahulu. Perpindahan elektron ini diibaratkan seperti lintasan planet di dalam tata surya. Terdapat pusat edar di bagian tengah kemudian ada berbagai lintasan yang melingkupinya itu.

Lintasan itu dinamakan kulit elektron. Kulit terdekat dari pusat atom dinamakan kulit K, setelahnya kulit L, lalu kulit M, dan seterusnya sesuai dengan urutan abjad. Semakin panjang abjad, maka semakin jauh dari inti atom.

Selain itu, kulit elektron juga sering disebut dengan bilangan kuantum utama (n). Pada kulit K disertai angka 1, kulit L diberi angka 2, dan seterusnya. Konfigurasi nanti dibuat dengan menggunakan aturan ini.

Pengisian elektron dimulai dari kulit K yang memiliki energi terendah. Level energi rendah membuat elektron mudah untuk masuk. Aturan pengisian elektron pada kulit mengikuti aturan 2n2. Dimana n adalah nomor kulit dengan menggunakan aturan bilangan kuantum.

Aturan ini bisa disebut juga konfigurasi elektron klmn. Aturan ini berlaku untuk unsur pada golongan utama. Sedangkan unsur golongan transisi tidak bisa mengikuti aturan tersebut.

Macam Konfigurasi Elektron

Ada beberapa macam cara pengisian elektron pada sebuah kulit atom. Dan inilah penjelasannya.

  1. Kulit dan Sub Kulit
    Kulit elektron memiliki sub kulit dengan bilangan kuantum sama yaitu n. Jumlah elektron di dalam atom dihitung dengan rumus 2n2. Subkulit adalah tempat di dalam kulit berisi bilangan azimuth ℓ.

    Nilai dari ℓ adalah 0, 1, 2, atau 3 sesuai dengan bilangan kuantum s, p, d, dan f. Jumlah maksimal elektron di dalam subkulit ditentukan dengan rumus 2 (2 ℓ+1).

    Subkulit s jumlah maksimum 2, subkulit p maksimum 6, subkulit d maksimum 10, dan subkulit f maksimum 14.
  2. Notasi Penulisan
    Notasi konfigurasi unsur fosfor memiliki urutan 1s, 2s, 2p, 3s, 3p. Untuk unsur lain notasi penulisan mengikuti contoh itu.
  3. Energi
    Energi dari sebuah konfigurasi nilainya mendekati energi dari tiap elektron. Konfigurasi pada keadaan terendah disebut ground state (keadaan dasar) dan dalam keadaan lain dsebut excited state (keadaan tereksitasi).
  4. Konfigurasi Elektron Aufbau
    Salah satu aturan penentuan konfigurasi orbital adalah berdasarkan aturan Aufbau. Asas ini menyatakan bahwa elektron akan menempati orbital dimulai dari tingkat energi paling rendah. Yakni dimulai dari 1s, 2s, 2p, dan seterusnya sesuai dengan susunan aturan dari Asas Aufbau.
    konfigurasi elektron
  5. Kelemahan Asas Aufbau
    Meski dinyatakan sudah sangat relevan dan bisa dipergunakan, tetapi asas ini masih memiliki kekurangan. Asas Aufbau bergantung pada postulat dasar yang berisi bahwa tiap urutan energi orbital bernilai tetap untuk unsur-unsur berbeda.

    Menurut Aufbau, orbital itu bersifat tetap selayaknya kotak yang memiliki energi tetap yang bisa dimasukkan dua buah elektron saja. Faktanya, energi atom dari sebuah orbital itu tidak tetap. Namun, bergantung pada energi keseluruhan elektron dari sebuah atom.
  6. Asas Larangan Pauli
    Perpindahan elektron harus memperhatikan asas larangan pauli. Isi dari asas itu adalah bahwa tidak ada dua elektron dalam satu atom memiliki empat bilangan kuantum sama. Tiap orbital maksimum diisi 2 elektron dengan spin berlawanan.
  7. Kaidah Hund
    Isi dari kaidah Hund adalah apabila ada orbital memiliki tingkat energi sama, yang memiliki energi terendahlah yang akan memiliki jumlah elektron tak berpasangan dengan spin parallel paling banyak.

Contoh Soal

  1. Tentukan perpindahan elektron dan jumlah elektron dari unsur berikut ini:
    a. Ni (Z = 28)
    b. Sr (Z = 38)

    Jawaban:
    a. Ni (Z = 28) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
    K = 2; L = 8; M = 16: N = 2

    b. Sr (Z = 38) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
    K = 2; L = 8; M = 16; N = 8; O = 2.

Nah, itulah penjelasan mengenai proses perpindahan elektron dari sebuah unsur. Pastikan kamu membaca betul materi ini agar paham ketika mengerjakan soal nanti. Meski terkean sulit, tetapi sebenarnya cukup sederhana kok!

Perhatikan betul contoh soal yang sudah tertera di atas. Lakukan dengan menggunakan unsur lain lalu cocokkan dengan materi yang dituliskan di atas. Semoga artikel ini bermanfaat untuk kamu.

Author