a. Berdasarkan Kulit Atom
Berdasarkan kulit atom teknik yang digunakan untuk mengisi elektron pada kulit atom memenuhi aturan-aturan sebagai berikut:
- Jumlah maksimum elektron yang bisa diisi dalam kulit atom memenuhi rumus 2n². dengan keterngan nilai dari n merupakan nomor kulit atom
Kulit K (n =1) jumlah maksimum elektron yang disi adalah 2.1² = 2 elektron
Kulit L (n = 2) jumlah maksimum elektron yang disi adalah 2 . 2² = 8 elektron
Kulit M (n = 3) jumlah maksimum elektron yang disi adalah 2 . 3² = 18 elektron
Kulit N (n = 4) jumlah maksimum elektron yang disi adalah 2 . 4² = 32 elektron, dan seterusnya
- Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar adalah 8.
Contoh:
1. ₁₁Na → Kulit K= 2 elektron
Kulit L = 8 elektron
Kulit M =lelektron
Jadi, Konfigurasi elektron: 2, 8, 1 sedangkan Elektron valensi
2. ₁₇Cl → Kulit K = 2 elektron
Kulit L = 8 elektron
Kulit M = 7 elektron
Jadi, Konfigurasi elektron: 287 Elektron valensi: 7
b. Berdasarkan Subkulit dan Orbital
Berdasarkan Subkulit dan Orbital Terdapat tiga kaidah pengisian orbital yang harus diperhatikan, yaitu asas Aufbau, asas larangan Pauli, dan kaidah Hund.
1. Asas Aufbau
Pengisian elektron-elektron ke dalam orbital-orbital dimulai dari tingkatan energi rendah sampai ke tingkatan energi yang lebih tinggi. Urutan kenaikan tingkat energi orbital sebagai berikut:
Untuk membuktikan suatu tingkat energi memiliki tingkat energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan lainnya dapat dilihat dari harga (n + I).
Contoh:
4s →n = 4 dan ℓ = 0,maka n + ℓ = 4 + 0 = 4.
3d → n = 3 dan ℓ = 2,maka n + ℓ = 3 + 2 = 5.
Oleh karena menurut asas Aufbau harga (n + ℓ) dari subtingkat energi 3d lebih besar daripada subtingkat energi 4s, maka 4s ditulis lebih dahulu .
Menurut Wolfgang Pauli, tidak ada dua elektron dalam suatu atom yang boleh memiliki keempat bilangan kuantum yang sama. Bila dua elektron mengisi satu orbital, maka bilangan kuantum utama, azimut dan magnetik pasti sama, sedangkan bilangan kuantum spin pasti berbeda.
contohnya
Konfigurasi elektron pertama : n = 1; ℓ = 0; m = 0; s = + ½.
Konfigurasi elektron kedua : n = 1; ℓ = 0; m = 0; s = − ½.
Dengan asas larangan Pauli,maka dapat dikatakan bahwa satu orbital dapat ditempati maksimum dua elektron.
Subkulit s (1 orbital) maksimum ditempati 2 elektron.
Subkulit p (3 orbital) maksimum ditempati 6 elektron.
Subkulit d (5 orbital) maksimum ditempati 10 elektron.
Subkulit f (7 orbital) maksimum ditempati 14 elektron, dan seterusnya.
Berdasarkan data diatas maka dapat disimpukan bahwa,
Kulit ke-n memiliki n buah subkulit, n² orbital dan 2n² elektron
Untuk orbital yang memiliki jumlah energi yang sama, akan diisi elektron spin yang sama terlebih dahulu, kemudian elektron tersebut akan memasuki orbital secara urut dengan arah (spin) yang berlawanan.
Contoh:Pengisian 4 buah elektron pada orbital p, sebagai berikut:
c. Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan dalam Konfigurasi Elektron
1. Cara pengurutan subkulit
Terdapat dua cara pengurutan subkulit, yaitu pengurutan subkulit berdasarkan tingkat energi dan pengurutan subkulit berdasarkan pengelompokan nomor kulit yang sama.
Contoh: perhatikan urutan subkulit pada Co (Z = 27)- Pengurutan subkulit berdasarkan tingkat energi
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁷
- Pengurutan subkulit berdasarkan pengelompokan nomor kulit yang sama
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁷ 4s²
2. Penyingkatan konfigurasi elektron dengan konfigurasi elektron gas mulia
Telah dikenal enam unsur gas mulia,yaitu He (Z = 2),Ne (Z = 10), Ar (Z = 18), Kr (Z = 36), Xe (Z = 54), dan Rn (Z = 86). Jika jumlah elektron suatu atom yang bersesuaian dengan salah satu nomor
gas mulia, maka dalam konfigurasinya dapat diwakili dengan gas mulia terdekat. Perhatikan beberapa contoh berikut!
C (Z = 6) : 1s² 2s² 2p² atau [He] 2s² 2p².
Na (Z = 11) : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ atau [Ne] 3s¹.
Sr (Z = 38) : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² atau [Kr] 5s².
3. Konfigurasi kestabilan elektron subkulit d yang terisi penuh atau setengah penuh
Bila dalam suatu konfigurasi elektron terdapat s² d⁴ atau s² d⁹, maka cenderung berubah menjadi s¹ d⁵ atau s¹ d¹⁰. Hal ini karena subkulit d dalam keadaan penuh atau setengah penuh lebih stabil. Perhatikan contoh-contoh berikut!
Cr (Z = 24) : [Ar] 4s² 3d⁴ (salah)
[Ar] 4s¹ 3d⁵ (benar)
Cu (Z = 29) : [Ar] 4s² 3d⁹ (salah)
[Ar] 4s¹ 3d¹⁰ (benar)
4. Konfigurasi elektron ion
Suatu ion bermuatan x+ berasal dari suatu atom yang melepaskan x elektronnya. Perhatikan contoh-contoh berikut!
misalnya atom Na (Z = 11) : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹.
Na⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ (melepaskan 1 elektron di kulit ke-3).
misalnya atom Ca (Z = 20) : 1s² 2s² 2p⁶ 3s2 3p⁶ 4s².
Ca²⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ (melepaskan 2 elektron di kulit ke-4).
misalnya atom Mn (Z = 25) : [Ar] 4s² 3d⁵.
Mn²⁺ : [Ar] 3d⁵ (melepaskan 2 elektron pada 4s)
Mn³⁺ : [Ar] 3d⁴ (melepaskan 2 elektron pada subkulit 4s dan 1 elektron pada subkulit 3d)
Suatu ion yang bermuatan x⁻ berasal dari suatu atom yang telah menerima x elektron. Perhatikan contoh-contoh berikut!
misalnya atom Cℓ (Z = 17) : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵.
Cℓ⁻ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ (menerima 1 elektron dan diletakkan di subkulit 3p)
misalnya atom O (Z= 8) : 1s² 2s² 2p⁴.
O²⁻ : 1s² 2s² 2p⁶ (menerima 2 elektron dan diletakkan di subkulit 2p)
misalnya atom P (Z = 15) : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p3
P³⁻ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ (menerima 3 elektron dan diletakkan di subkulit 3p)
MATERI DAN CONTOH SOAL LAINNYA
Rangkuman Materi dan Perubahan Unsur Kimia
Ringkasan Materi Kimia Sistem Periodik Unsur
Ringkasan Materi Perkembangan Teori Model Atom
Rangkuman Materi Bilangan Kuantum
Rangkuman Materi Konfigurasi Elektron
20 Soal dan Kunci Jawaban Struktur Atom
30 Latihan dan Kunci Jawaban Soal Struktur Atom
Latihan Soal Struktur Atom, Sistem Periodik dan Ikatan Kimia |
Ringkasan Materi Kimia Sistem Periodik Unsur
Ringkasan Materi Perkembangan Teori Model Atom
Rangkuman Materi Bilangan Kuantum
Rangkuman Materi Konfigurasi Elektron
20 Soal dan Kunci Jawaban Struktur Atom
30 Latihan dan Kunci Jawaban Soal Struktur Atom
Latihan Soal Struktur Atom, Sistem Periodik dan Ikatan Kimia |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar