Monday, March 4, 2019
A. PENGERTIAN KONFIGURASI ELEKTRON
Untuk memahami pengertian konfogurasi elektron sanggup ddijelaskan memakai pemisahan makna kata tersebut. Konfigurasi merupakan susunan atau aturan. Sedangkan Elektron merupakan partikel sub atom yang mempunyai muatan. Sehingga konfogurasi elektron sanggup diartikan sebagai susunan elektron-elektron pada sebuah atom. Susunan tersebut mengikuti kaidah dan pola yang telah ditentukan.
Kaprikornus sebelum membahas wacana konfigurasi elektron lebih lanjut, hal yang harus diketahui yaitu atom mempunyai kulit dan subkulit. Secara lebih terang Konfigurasi elektron sanggup diartikan sebagai penataan atau penyusunan elektron ke dalam kulit dan subkulit atom. Berdasarkan pengertian diatas sanggup dijelaskan bahwa terdapat dua cara dalam penulisan konfigurasi elektron. Cara tersebut yaitu menurut kulit atom atau menurut subkulit atomnya. Konfigurasi elektron menurut kulit atom hanya berlaku untuk unsur golongan utama, yaitu unsur golongan IA hingga VIIIA.
 |
| KONFIGURASI ELEKTRON |
B. KULIT DAN SUB KULIT KONFIGURASI ELEKTRON
Model atom Bohr merupakan dasar dari konfigurasi elektron dengan bentuk yang masih umum berkaitan dengan kulit dan subkulit. Konfigurasi elektron merupakan himpunan atau kumpulan elektron-elektron yang menempati bilangan kuantum utama (n) yang sama. Dalam teori kimia dijelaskan bahwa atom ke n sanggup menampung 2n2 elektron. Misalnya, kalau kulit pertama menampung 2 elektron, kulit kedua 8 elektron, dan kulit ketiga 18 elektron. Sedangkan subkulit atom pada konfigurasi elektron merupakan elektron-elektron yang mempunyai bilangan kuantum azimut ℓ dalam suatu kulit. Nilai-nilai ℓ (bilangan kuantum azimuth) yaitu 0, 1, 2, 3. Angka-angka tersebut melambangkan s, p, d, dan f. Setiap sub kulitnya maskimum sanggup diisi dengan 2(2ℓ+1) elektron. Oleh sebab itu, isi masing-masing sub kulit sanggup dilihat pada tabel berikut:
Terdapat beberapa model dalam penentuan konfirasi elektron. Model-model tersebut sanggup dijelaskan sebagai berikut:
1. Model panjang
Konfigurasi elektron model panjang merupakan konfigurasi yang paling umum. Konfigurasi elektron model ini ditulis dalam bentuk nomor urutan subkulit, dimana setiap sub kulit mempunyai nama berupa angka berpangkat. Angka-angka tersebut menyatakan jumlah elektron. misalnya, hidrogen (H) hanya elektron yang berjumlah 1 (hal ini sebab nomor atom H yaitu 1). Sehingga konfigurasi elektron untuk hidrogen tersebut yaitu 1s1.
2. Model gas mulia
Gas mulia mempunyai nomor atom yang sanggup direkomendasikan untuk mempersingkat penulisan konfigurasi elektron. Tujuannya yaitu semoga penulisan konfigurasi elektron tidak terlalu panjang. Misalnya, konfigurasi elektron P kalau memakai konfigurasi elektron model panjang dituliskan dengan 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3, akan tetapi dengan memakai model gas mulia sanggup dituliskan menjadi [Ne] 3s2 3p3. Hal ini sebab Neon [Ne] merupakan salah satu gas mulia dengan nomor atom 10 dengan konfigurasi 1s2 2s2 2p6.
3. Pengisian Elektron
Aturan dalam penulisan konfurasi elektron yaitu tidak ditulis sembarangan, akan tetapi penulisannya harus menurut kenaikan energi yang dialami elektron tersebut. Agar lebih gampang untuk memahami model pengisian elektron ini kita sanggup memperhatikan gambar konfigurasi elektron berikut ini.
Berdasarkan gambar tersebut, maka urutan atau penyusunan dalam pengisian elektron diawali dari 1s hingga 8s. Urutan pengisian elektron tersebut yaitu sebagai yaitu, 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, dan 8s.
4. Konfigurasi Elektron Ion
Dalam konfigurasi elektron ternyata terdapat beberapa unsur yang terionisasi. Unsur-unsur yang terionisasi ini jumlah elektronnya akan berubah (berkurang). Misalnya, besi (Fe) mempunyai nomor atom 26 dengan konfigurasi elektron [Ar]3d64s2. Akan tetapi penulisan konfigurasi elektronnya akan berubah kalau Fe terionisasi menjadi Fe2+. Fe2+ ini mengatakan Fe terionisasi sehingga mengalami pengurangan 2 buah elektron dari 26 elektronnya. Sehingga penulisan konfigurasi elektron Fe2+ yaitu [Ar]3d6. Hal yang perlu dicatat kalau sebuah unsur terionisasi, yang berkurang yaitu elektron valensinya. Elektron valensi suatu unsur yaitu elektron terluar unsur tersebut.
C. NOTASI KONFIGURASI ELEKTRON
Notasi merupakan standar yang dipakai untuk mengetahui konfigurasi elektron dari sebuah atom dan molekul. Dalam ilmu kimia untuk atom, notasinya terdiri dari urutan orbital atom dengan nomor elektron mengisi masing-masing orbital dalam format angka berpangkat. Misalnya hidrogen (H) mempunyai satu elektron dalam orbital s kulit pertama, sehingga konfigurasinya ditulis 1s1. Litium mempunyai dua elektron di subkulit 1s dan satu elektron di subkulit 2s sehingga konfigurasi elektronnya ditulis 1s2 2s1. Angka berpangkat 1 pada notasi tidak wajib dicantumkan
D. ATURAN ATAU PRINSIP KONFIGURASI ELEKTRON
Atom mempunyai aturan-aturan dalam memilih konfigursi elektronnya. Terdapat hukum dalam konfigurasi elektron yaitu: Aturan Aufbau, Aturan Pauli, dan Aturan Hund. Ketiga hukum tersebut sanggup dijelaskan sebagai berikut:
1. Aturan Aufbau
Aturan Aufbau merupakan salah satu hukum yang paling dipakai dalam konfigurasi elektron. Aturan ini menjelaskan wacana pengisian orbital (fungsi matematika yang menggambarkan sikap elektron) yang dimulai dari tingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi. Umumnya, elektron menempati subkulit yang energinya rendah lebih dulu. Bilangan kuantum utama (n) dan bilangan kuantum azimuth ( l ) dijadikan acuan untuk mengetahui tingkat energi pada suatu sub kulit. Pada orbital, harga (n + l) mempengaaruhi tingkat energi pada subkulit tertentu. Sehingga kalau harga (n + 1)nya mempunyai nilai yang besar maka tingkat energinya lebih besar.
2. Aturan Pauli
Aturan Pauli disebut juga dengan Eksklusi Pauli. Sesuai dengan namanya hukum ini dikemukakan oleh Wolfgang Pauli (1926). Aturan ini berupa larangan yang menyatakan bahwa dilarang terdapat dua elektron dalam satu atom dengan empat bilangan kuantum yang sama. Hal ini setiap orbital yang sama mempunyai bilangan kuantum n, l, m, namun, yang menjadi pembeda yaitu bilangan kuantum spin (s). Berdasarkan hal tersebut, sanggup dijelaskan bahwa setiap orbital hanya sanggup diisi 2 elektron dengan spin yang berlawanan. Hal ini sebab kalau elektron ketiga dimasukkan maka akan terdapat spin yang sama dengan salah satu elektron sebelumnya.
3. Aturan Hund
Aturan hund dikemukakan oleh Friedrick Hund (1930). Dalam hukum ini dijelaskan bahwa elektron-elektron dalam orbital-orbital suatu subkulit cenderung untuk tidak berpasangan. Kaprikornus elektron-elektron gres sanggup berpasangan apabila pada subkulit itu sudah tidak ada lagi orbital kosong. Awalnya semua ruang orbital diisi dengan satu spin dengan arah panah keatas. Setelah semua ruang penuh dengan maka diisi spin dengan panah kebawah.
4. Aturan Penuh Setengah Penuh
Aturan ini berkaitan bersahabat dengan hibridisasi elektron. Aturan ini menjelaskan bahwa suatu elektron memiki kecenderungan untuk berpindah orbital apabila sanggup membentuk susunan elektron yang lebih stabil untuk konfigurasi elektron yang berakhiran pada sub kulit d berlaku hukum penuh setengah penuh. Misalnya: 24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 menjadi 24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5. Berdasarkan pola diatas sanggup dikatakan bahwa kalau 4s diisi 2 elektron maka 3d kurang satu elektron untuk menjadi setengah penuh. Sehingga elektron yang berada di 4s akan berpindah ke 3d.
E. PENULISAN KONFIGURASI ELEKTRON
Konfigurasi elektron penulisannya menurut teori atom dalam pembahasan mekanika kuantum. Kemudian, elektron-elektron ditempatkan pada orbital-orbital sesuai dengan urutan tingkat energinya (aturan Aufbau), dan tingkat energi paling rendah diisi terlebih dahulu. Cara pengisian orbital sama dengan pengisian pada tingkat energi, dimana dalam pengisiannya sesuai dengan hukum Hund, tetapi jumlah elektron yang menempati ruang hanya dua saja (satu elektron berpangan) sesuai hukum Pauli. Gambar berikut ini merupakan pola cara penulisan konfigurasi elektron yang benar.
Penulisan konfigurasi elektron sanggup dapat disingkat dengan memakai nomor atom unsur lain ibarat yang telah dijelaskan pada model konfigurasi elektron.
F. KONFIGURASI ELEKTRON DAN BILANGAN KUANTUM
Bilangan kuantum sanggup ditentukan menurut konfigurasi elektron, contohnya atom oksigen (O) bernaomor atom 8, sehingga mempunyai 8 elektron, konfigurasi elektron atom oksigen yaitu 8O: 1s2 2s2 2p4. Konfigurasi elektron tersebut sanggup diuraikan menjadi beberapa bentuk dibawah ini:
1) 1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1
2) 1s2 2s2 2px1 2py2 2pz1
3) 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz2
Berdasarkan pola tersebut maka sanggup dilihat bahwa elektron terakhir dari atom oksigen mempunyai bilangan kuantum sebagai berikut.
1) Bilangan kuantum utama, n= 2
2) Bilangan kuantum azimut, l= 1
3) Bilangan kuantum spin, s= –½
4) Bilangan kuantum magnetik, m= –1, +1, atau 0 (tidak pasti, semua orbital mempunyai peluang yang sama untuk dihuni).