Elektron valensi yakni elektron dlm atom yg berperan dlm pembentukan ikatan kimia. Pada unsur-unsur kelompok utama (IA, IIA, IIIA, hingga VIIIA), elektron valensi yaitu elektron yg berada pada kulit elektron terluar.
Oleh alasannya adalah itu, kulit elektron terluar sering disebut selaku kulit valensi. Namun, perlu diperhatikan bahwa tak semua elektron valensi cuma berada pada kulit terluar. Elektron valensi unsur-unsur kelompok transisi dapat berada pada kulit elektron yg lebih dlm dr kulit terluar.
Daftar Isi
Konfigurasi Elektron
Konfigurasi elektron merupakan susunan persebaran (distribusi) elektron-elektron dlm atom. Elektron cuma dapat berada pada lintasan peredaran elektron tertentu dlm atom, bergantung pada level energinya. Lintasan peredaran elektron ini disebut pula selaku kulit elektron. Kulit elektron pertama yg terdekat dgn inti atom disebut kulit K, lalu kulit kedua disebut kulit L, kulit ketiga disebut kulit M, & seterusnya berurut berdasarkan alfabet.
Setiap kulit elektron cuma dapat terisi sejumlah tertentu elektron. Jumlah maksimum elektron yg mampu terisi pada kulit elektron ke-n ialah 2n2, di mana n ialah nomor kulit atau bilangan kuantum utama.
- Kulit K (n = 1) maksimum terisi 2 × 12 = 2 elektron.
- Kulit L (n = 2) maksimum terisi 2 × 22 = 8 elektron.
- Kulit M (n = 3) maksimum terisi 2 × 32 = 18 elektron.
- Kulit N (n = 4) maksimum terisi 2 × 42 = 32 elektron.
- Kulit O (n = 5) maksimum terisi 2 × 52 = 50 elektron.
Elektron-elektron akan mengisi kulit-kulit elektron pada atom dimulai dr kulit pertama yg terdekat dgn inti, yakni kulit K yg merupakan level energi yg paling rendah. Jika kulit K telah terisi penuh dgn 2 elektron, berikutnya elektron akan mengisi kulit L. Lalu jika kulit L sudah terisi sarat dgn 8 elektron, berikutnya elektron akan mengisi kulit M, N, & seterusnya dengan-cara sedikit demi sedikit. Namun, jumlah maksimum elektron pada kulit terluar (kulit valensi) dr suatu atom yaitu 8.
Ilustrasi konfigurasi elektron atom Li, B, O, Ne, Na, & K menurut kulit elektron
(Sumber: Spencer, James N., Bodner, George M., & Rickard, Lyman H. 2011. Chemistry: Structure and Dynamics (5th edition). New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.)
Untuk atom unsur kelompok utama, penentuan konfigurasi elektron berdasarkan nomor atom atau jumlah elektronnya mampu mengikuti aturan selaku berikut.
- elektron-elektron akan mengisi sarat sebanyak mungkin kulit elektron;
- bila masih ada elektron yg tersisa (tidak mampu mengisi kulit elektron hingga batas maksimum kulit), terdapat ketentuan:
- jika jumlah elektron tersisa > 32, kulit selanjutnya akan diisi oleh 32 elektron;
- jikalau jumlah elektron tersisa < 32, kulit selanjutnya akan diisi oleh 18 elektron;
- jikalau jumlah elektron tersisa < 18, kulit berikutnya akan diisi oleh 8 elektron;
- jikalau jumlah elektron tersisa ≤ 8, kulit selanjutnya akan diisi oleh semua sisa elektron yg ada.
Berikut tabel yg menawarkan konfigurasi elektron dr beberapa unsur menurut kulit elektron.
Pada tabel tersebut tampakkonfigurasi elektron atom unsur-unsur transisi seperti Sc, Ti, Cr, Cu, & Zn. Bila diamati, konfigurasi elektron untuk unsur Sc, Ti, & Cr tak mengikuti aturan konfigurasi menurut kulit elektron mirip yg telah diterangkan di atas. Hal ini dikarenakan penentuan konfigurasi elektron atom unsur kelompok transisi hanya dapat didasarkan pada orbital atom. Jadi, untuk atom unsur kalangan transisi, hukum penentuan konfigurasi elektronnya lebih kompleks.
Penentuan konfigurasi elektron menurut orbital atom akan dibahas dlm bagian “Bilangan Kuantum”. Setiap orbital dlm atom akan ditandai dgn satu set nilai bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth (l), & bilangan kuantum magnetik (ml) yg khusus. Lalu, setiap orbital maksimum terisi 2 elektron, yg masing-masing mempunyai bilangan kuantum spin (ms) tersendiri. Keempat bilangan kuantum tersebut dipakai untuk mendeskripsikan energi elektron, sebagaimana mirip “alamat” elektron dlm sebuah atom untuk menemukan probabilitas eksistensi elektron dlm atom tersebut.
Elektron Valensi & Sistem Periodik Unsur
Sifat-sifat dr suatu unsur sangat bergantung pada konfigurasi elektronnya, terutama pada jumlah elektron valensinya. Unsur-unsur dgn jumlah elektron valensi yg sama lazimnya mempunyai kemiripan sifat. Oleh alasannya sistem periodik unsur disusun menurut peningkatan nomor atom & kemiripan sifat, terdapat kekerabatan antara konfigurasi elektron atom unsur & letak unsur dlm metode periodik, di mana:
- nomor periode sama dgn jumlah kulit elektron
- nomor kelompok sama dgn jumlah elektron valensi (kecuali unsur He pada kelompok VIIIA & unsur-unsur kalangan transisi)
Contoh Soal Elektron Valensi & Pembahasan
Tentukan konfigurasi elektron dr atom & ion unsur-unsur berikut.
a. Ca (Z = 20)
b. Cs (Z = 55)
Jawab:
a. Ca (Z = 20) menawarkan bahwa atom Ca memiliki 20 proton & 20 elektron.
20 elektron atom Ca akan mengisi penuh kulit K (2 e−) & kulit L (8 e−) sehingga tersisa 20 − (2 + 8) = 10 elektron.
Karena jumlah elektron tersisa < 18, maka kulit berikutnya, yakni kulit M, akan diisi oleh 8 e−. Dengan demikian, tersisa 20 − (2 + 8 + 8) = 2 elektron.
Karena jumlah elektron tersisa ≤ 8, maka kulit berikutnya, yakni kulit N, akan diisi oleh semua elektron yg masih tersisa, yakni sejumlah 2 elektron.
Kaprikornus, konfigurasi elektron atom Ca ialah 20Ca : 2 8 8 2
b. Cs (Z = 55) menawarkan bahwa atom Cs memiliki 55 proton & 55 elektron.
55 elektron atom Cs akan mengisi penuh kulit K (2 e−), kulit L (8 e−), & kulit M (18 e−) sehingga tersisa 55 − (2 + 8 + 18) = 27 elektron.
Karena jumlah elektron tersisa < 32, maka kulit selanjutnya, yakni kulit N, akan diisi oleh 18 e−. Dengan demikian, tersisa 20 − (2 + 8 + 18 + 18) = 9 elektron.
Karena jumlah elektron tersisa < 18, maka kulit berikutnya, yakni kulit O, akan diisi oleh 8 e−. Dengan demikian, tersisa 20 − (2 + 8 + 18 + 18 + 8) = 1 elektron.
Karena jumlah elektron tersisa ≤ 8, maka kulit selanjutnya, yakni kulit P, akan diisi oleh semua elektron yg masih tersisa, yakni sejumlah 1 elektron.
Jadi, konfigurasi elektron atom Cs ialah 55Cs : 2 8 18 18 8 1
Elektron Valensi – Referensi
Earl, Bryan & Wilford, Doug. 2014. Cambridge IGCSE® Chemistry (3rd edition). London: Hodder Education
Purba, Michael. 2006. Kimia 1A untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga
Spencer, James N., Bodner, George M., & Rickard, Lyman H. 2011. Chemistry: Structure and Dynamics (5th edition). New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.
Stacy, Angelica M. 2015. Living by Chemistry (2nd edition). New York: W.H. Freeman and Company
Artikel: Elektron Valensi
Kontributor: Nirwan Susianto, S.Si.
Alumni Kimia FMIPA UI
Materi Wargamasyarakat.org lainnya: