Konfigurasi Elektron: Pengertian, Tabel, Contoh

Semua orang pasti tahu bahwa atom merupakan materi terkecil yg sudah tak dapat lagi terbagi dengan-cara kimiawi. Namun materi terkecil terdiri dr beberapa partikel, tergolong di antaranya merupakan elektron. Konfigurasi elektron berperan penting dlm sistem atom.

Elektron yakni partikel penyusun atom yg bermuatan negatif. Bersama dgn proton yg bermuatan positif, & neutron yg netral, ketiganya menjadi komponen atom. Elektron berada di kulit luar dr atom, sedangkan proton & neutron berada di dlm inti atom.

Apa itu Konfigurasi Elektron?

Keberadaan elektron di orbital atau kulit atom tak mampu diprediksi kecuali ada aksi pengukuran untuk membuat lebih mudah pendeteksian posisi elektron. Elektron tersebut bergerak memutari inti atom & tetap berada pada orbit tertentu. Sebenarnya orbit tersebut ialah perumpamaan lain dr kulit atom.

Kulit maupun subkulit yg terdapat pada atom mempunyai tingkat energi yg berlawanan. Konfigurasi elektron mengacu pada susunan elektron yg terdapat pada molekul, atom atau jenis struktur fisik yg lainnya. Kondisi kuantum elektron tergantung pada fungsi gelombangnya.

Fungsi gelombang yakni sebuah fungsi dr ruang & waktu dgn nilai kompleks. Elektron mampu berpindah dr aras energi yg satu ke yg lain dgn perembesan kuantum berupa foton. Dalam susunan elektron terdapat lapisan-lapisan orbit dgn sifat yg berlainan.

Baca: Perubahan Fisika

1. Jenis Kulit Elektron

Kulit elektron terbagi menjadi beberapa lapisan yg jaraknya berbeda-beda. Kulit pada lapisan pertama yg paling akrab dgn pusat atau inti atom yakni kulit K. Lapisan kedua sesudah kulit K bernama kulit L. Kulit M menggambarkan lapisan kulit ketiga, begitupun seterusnya.

Urutan alfabet yg melambangkan jenis kulit elektron menawarkan bahwa kulit tersebut menjauhi inti atom. Agar lebih gampang dlm memahaminya, bilangan kuantum yg utama (n) dapat merepresentasikan kulit elektron.

Dengan kata lain, bilangan kuantum merupakan bilangan yg menggambarkan kedudukan elektron di dlm atom. bilangan ini memperlihatkan sifat elektron pada orbitalnya & menyatakan kuantitas kekal pada sistem dinamis.

Bilangan kuantum yg mewakili kulit atom berawal dr angka 1. Artinya angka 1 untuk merepresentasikan kulit K, angka 2 untuk menggambarkan kulit L, angka 3 menawarkan kulit M, & seterusnya.

2. Level Energi pada Kulit Elektron

Posisi elektron di dlm orbit atau kulitnya memang memperlihatkan besar energi yg berlawanan. Makara, letak kulit elektron bekerjasama erat dgn level energi dr elektron yg berada di lintasan kulit tersebut. Singkatnya, jarak kulit elektron dr pusat atom memilih besar energi elektron.

Semakin besar bilangan n, maka jarak kulit elektron ke sentra atom makin jauh & energi elektron di kulit yg berhubungan pula kian besar. Biasanya elektron mengisi orbital pada atom di bagian kulit K apalagi dahulu yg mempunyai tingkat energi paling rendah.

3. Jumlah Elektron di Tiap Kulit

Pada dasarnya, jumlah elektron yg mengisi kulit-kulit elektron mempunyai batasan tertentu. Jumlah optimal elektron yg berada di lapisan kulit terluar suatu atom yaitu 8. Untuk menentukan jumlah elektron yg mendiami kulit tertentu mampu memakai rumus berikut :

Kulit elektron yg ke-n = 2n²

Baca: Momen Inersia

Tabel Konfigurasi Elektron

Susunan elektron pada suatu unsur sudah tertulis menurut aturan yg ilmuwan-ilmuwan sepakati. Konsep konfigurasi atau susunan elektron dr atom sangat krusial dlm mengerti struktur dlm tabel periodik unsur. Tabel konfigurasi atau susunan elektron beserta unsur-unsurnya tertera di bawah ini.

Contoh Soal Konfigurasi Elektron

Mata pelajaran kimia kerap menampilkan soal berhubungan dgn susunan elektron. Ada baiknya berlatih menjawab soal mengenai konfigurasi atau susunan elektron mirip berikut ini.

Bagaimana konfigurasi & jumlah elektron pada masing-masing kulit elektron dlm atom dr unsur Sr (Z=38) & Ni (Z=28)?

Jawaban:

Baca: Mekanika Kuantum

Aturan Penuh / Setengah Penuh

Masing-masing orbital atau subkulit elektron mempunyai batasan tersendiri bagi elektron yg menempatinya. Hal ini dapat menolong ihwal aturan sarat & setengah sarat . Secara garis besar terdapat 4 jenis subkulit antara lain s, d, f, & p di mana setiap subkulit berisi jumlah elektron berlainan.

1. Subkulit s

Orbital s mampu menampung elektron dgn batas optimal 2.

2. Subkulit p

Jumlah maksimal elektron di subkulit p yaitu 6.

3. Subkulit d

Maksimal elektron yg berada di subkulit d berjumlah 10.

4. Subkulit f

Subkulit f mampu menampung elektron dgn jumlah maksimal 14.

Penulisan orbital beserta jumlah elektron di dalamnya yaitu dgn cara mencantumkan nomor kulit terlebih dulu, kemudian orbital, & terakhir jumlah elektron.

Misalnya:

Kaprikornus, aturan sarat maupun setengah sarat dlm susunan elektron memberikan bahwa suatu elektron bisa berpindah dr orbital yg satu ke yg lain demi mendapatkan susunan yg jauh lebih stabil. Aturan ini berlaku untuk konfigurasi yg mempunyai final yakni subkulit d.

Baca: Energi Potensial

Diagram Orbital

Letak elektron dlm beberapa lapisan kulit pertama hingga terjauh dr atom mengikuti mekanika kuantum. Istilah diagram orbital mengacu pada citra dr elektron yg berada dlm orbital atom.

Dalam diagram ini, suatu anak panah ke atas maupun ke bawah melambangkan elektron. Sedangkan orbital, daerah elektron berada berupa kotak. Orbital s berjumlah 1 kotak, d mempunyai 5 kotak, p terdiri dr 3 kotak & f mempunyai 7 kotak.

Ketika menciptakan diagram orbital, maka harus memperhatikan aturan yg mencakup aturan Hund & asas larangan Pauli. Penjelasan lebih lanjut mengenai aturan tersebut ada di bawah ini.

Baca: Dimensi Daya

Asas Larangan Pauli

Berdasarkan asas larangan Pauli, tak boleh adanya lebih dr dua buah elektron dlm satu orbital atom, sehingga elektron hanya bisa berpindah dr orbital satu ke yg lain apabila di dalamnya terdapat kekosongan. Misalnya, sebuah atom dgn dua elektron di orbital 1s tertera di gambar bawah ini:

Aturan Hund

Aturan Hund menyatakan bahwa orbital-orbital yg memiliki energi sama, apalagi dahulu terisi oleh satu elektron yg mempunyai arah atau spin yg sama, lalu elektron akan masuk ke orbital-orbital dgn cara berurutan dgn arah bertentangan.

Artinya, pada subkulit yg sama, tiap-tiap orbital terdapat satu elektron yg arah panahnya sama, kemudian sisa elektron yang lain terisi oleh elektron pasangan yg arah panahnya berlawanan. Penjelasan lebih lanjut ada dlm gambar berikut ini.

Elektron berada dlm susunan tertentu pada suatu atom. Istilah yg menggambarkan susunan tersebut ialah konfigurasi elektron. Dengan memahami tabel konfigurasi, diagram orbital maupun aturan yang lain, maka soal konfigurasi atau susunan elektron dapat gampang terjawab.