Pada materi sebelumnya kita sudah mempelajari tentang konfigurasi elektron yang dapat menentukan golongan dan periode dari suatu atom dimana golongan ditentukan oleh jumlah elektron terluar yang disebut elektron valensi dan periode ditentukan dari nomor kulit terbesar yang berisi elektron valensi. Sehingga pada bab ini kita akan membahas mengenai elektron valensi yang dapat berpengaruh pada penentuan golongan dan periode dari suatu atom. Jadi apa itu elektron valensi?
Dalam memprediksi suatu reaksi kimia yang akan terjadi, perlu diperhitungkan jumlah elektron yang terdapat dalam sebuah atom. Selain itu, elektron valensi berperan dalam reaksi pembentukan ikatan kimia. Elektron valensi adalah elektron terluar pada atom yang memiliki tingkat energi tertinggi dan terlibat dalam ikatan kimia. Elektron valensi terletak jauh dari inti atom, sehingga elektron dari suatu atom dapat tertarik sedikit atau banyak oleh inti daripada inti atom lain.Â
Suatu atom cenderung tidak reaktif atau stabil (inert) sehingga sulit berinteraksi dengan jenis atom lainnya apabila elektron valensinya terisi penuh yang menyerupai s2p6. Sedangkan suatu atom cenderung reaktif apabila kelebihan satu atau dua atom yang menyerupai golongan IA, IIA, dan IIIA. Namun, terdapat pula atom yang kekurangan beberapa elektron disebut lebih reaktif seperti golongan XVIA dan XVIIA.
Karakteristik Elektron Valensi
Pada unsur golongan utama elektron valensi terdapat pada kulit terluar, sedangkan pada unsur logam transisi elektron valensi terdapat pada kulit dalam. Elektron memiliki sifat menyerap atau melepaskan energi dalam bentuk bentuk foton. Valensi memiliki arti jumlah elektron. Dalam hal ini, untuk memperoleh konfigurasi inert gas mulia di dekatnya atom harus bertindak naik turun. Gas mulia atau gas inert ini memiliki 8 elektron valensi. Dalam tabel periodik, gas ini cenderung tidak bereaksi dengan unsur-unsur lainnya.
Konsep Penerapaan Elektron
Konsep elektron valensi dijelaskan melalui pembentukan ion-ion atom, termasuk di dalamnya pembentukan ikatan ionik yang nantinya akan membentuk ikatan kovalen. Elektron valensi dapat menunjukkan kereaktifan suatu atom karena elektron valensi memiliki tingkat energi tertinggi, dimana elektron terluarnya memiliki kemampuan untuk memancarkan energi serta menyerap energi dalam bentuk foton.Â
Melalui energi yang terpancar, elektron valensi mampu berpindah orbital. Perpindahan ini disebut sebagai eksitasi. Imbas eksitasi pada elektron dalam suatu atom ditujukkan melalui pemberian energi dari luar atau lingkungan. Dengan demikian, jumlah elektron suatu atom dapat mempengaruhi sifat, kereaktifan, dan karakteristik suatu atom.
Manfaat Elektron
Telah dijelaskan bahwa sifat kimia suatu unsur dapat ditentukan melalui jumlah elektron valensinya. Sifat tersebut mencakup elektronegatif/elektropositif, barisan ikatan, dan jumlah ikatan dari dua atom. Pembagian elektron yang terdapat pada kulit luar dan jumlah elektron dapat memberikan tanda berapa banyak bentuk ikatan termasuk di dalamnya pembuatan ikatan kovalen.Â
Selain itu, untuk mengetahui jumlah terakhir konfigurasi elektron dari suatu unsur maka diperlukan perhitungan terkait jumlah elektron valensi dari suatu unsur. Dengan demikian, elektron valensi memiliki hubungan dengan konfigurasi elektron, dimana elektron valensi dapat ditentukan dari konfigurasi elektron yang dapat menentukan jumlah elektron pada kulit terluarnya.
Konfigurasi Elektron Berdasarkan Kulit
Teori model atom Bohr menyatakan bahwa struktur atom digambarkan memiliki inti yang terdiri atas proton dan neutron, yang dikelilingi oleh elektron yang berada pada lintasan-lintasan tertentu berdasarkan tingkat energinya. Lintasan-lintasan tersebut disebut sebagai kulit elektron. Setiap atom memiliki kapasitas maksimum untuk menampung elektron. Semakin besar nomor kulit atom, maka semakin banyak elektron yang dapat ditampung oleh suatu atom.Â
Pengisian konfigurasi elektron berdasarkan kulit dimulai dari kulit atom dengan tingkat energi yang paling rendah yaitu kulit K yang merupakan kulit pertama (n=1), dilanjutkan dengan kulit L yang merupakan kulit kedua (n=2) dan apabila setiap kulit sudah terisi penuh, maka dilanjutkan dengan kulit selanjutnya. Menurut Bohr, jumlah elektron maksimum yang dapat menempati setiap kulit atom menggunakan rumus.
Jumlah elektron maksimum = dimana n sebagai nomor kulit
Kulit K (n=1) jumlah maksimum elektron yang ditampung 2. 12 = 2 elektron
Kulit L (n=2) jumlah maksimum elektron yang ditampung 2. 22 = 8 elektron
Kulit M (n=3) jumlah maksimum elektron yang ditampung 2. 32 = 16 elektron
Kulit N (n=4) jumlah maksimum elektron yang ditampung 2. 42 = 32 elektron
Kulit O (n=5) jumlah maksimum elektron yang ditampung 2. 52 = 50 elektron
Selain itu terdapat aturan lain yang menyatakan bahwa untuk unsur golongan utama, penulisan konfigurasi elektron didasarkan pada nomor atom dan jumlah elektronnya.
Selain itu terdapat aturan lain yang menyatakan bahwa untuk unsur golongan utama, penulisan konfigurasi elektron didasarkan pada nomor atom dan jumlah elektronnya.
- Pengisian elektron berdasarkan banyaknya kulit elektron
- Bila terdapat elektron sisa:
- Jika sisa elektron > 32, kulit selanjutnya diisi oleh 32 elektron.
- Jika sisa elektron > 32, kulit selanjutnya diisi oleh 18 elektron.
- Jika sisa elektron <18, kulit selanjutnya diisi oleh 8 elektron.
- Jika sisa elektron 8, elektron yang tersisa mengisi kulit selanjutnya.
Penulisan konfigurasi elektron dari suatu atom dibutuhkan pengetahuan mengenai jumlah elektron melalui nomor atomnya. Nomor atom tersebut dapat dilihat pada tabel periodik unsur.
Menentukan Elektron Valensi Berdasarkan Tabel Periodik Unsur
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, sifat suatu unsur sangat bergantung pada konfigurasi elektron yang menyangkut elektron valensinya. Kemiripan sifat suatu unsur dapat terjadi apabila jumlah elektron valensinya sama. Dalam sistem periodik, unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifatnya, sehingga konfigurasi elektron atom unsur memiliki hubungan dengan letak unsur dalam sistem periodik, dimana:
- Jumlah kulit elektron dengan nomor periode yang sama
- Jumlah elektron valensi (kecuali unsur He pada golongan VIIIA dan unsur golongan transisi) dengan nomor golongan sama
