Konfigurasi Elektron

Konfigurasi elektron adalah suatu susunan elektron dari atom yang didasari oleh orbitalnya. Seperti di dalam sebuah atom terdapat partikel sub atomik yang terdiri dari neutron dan proton yang terletak pada inti atom. Konfigurasi elektron ini ditulis berdasarkan aturan yang telah disepakati oleh para ilmuwan. Aturan yang mendasarinya yaitu aturan aufbau, aturan hund,  larangan pauli dan hukum mekanika kuantum.

Untuk pembahasan yang pertama itu adalah asas Aufbauf. Aufbauf ini berasal dari bahasa Jerman yang artinya meningkat. Ini menyatakan bahwa elektron diisi ke dalam orbital atom dalam urutan peningkatan tingkat energi orbital. 

Menurut prinsip Aufbau, orbital atom yang tersedia dengan tingkat energi terendah ditempati sebelum orbital atom dengan tingkat energi yang lebih tinggi. Artinya, elektron akan menempati orbital dengan urutan 1S, 2S, 2P, dan begitu juga seterusnya. 

Prinsip Aufbau dapat digunakan untuk memahami lokasi elektron dalam atom dan tingkat energi yang sesuai. Misalnya, karbon memiliki 6 elektron dan konfigurasi elektronnya adalah 1S2 2S2 2P2. Informasi pentingnya bahwa setiap orbital dapat menampung maksimal dua elektron (sesuai dengan prinsip pengecualian Pauli). 

Juga, cara pengisian elektron ke dalam orbital dalam subkulit tunggal harus mengikuti aturan Hund, yaitu setiap orbital dalam subkulit tertentu harus ditempati secara tunggal oleh elektron sebelum dua elektron berpasangan dalam orbital. Pada pinsip Aufbau elektron pertama menempati orbital yang energinya paling rendah. 

Ini menyiratkan bahwa elektron memasuki orbital yang memiliki energi lebih tinggi hanya ketika orbital dengan energi lebih rendah telah terisi penuh. Urutan peningkatan energi orbital dapat ditentukan dengan bantuan aturan (n+l), di mana jumlah bilangan kuantum utama dan azimut menentukan tingkat energi orbital. Nilai yang lebih rendah (n+l) sesuai dengan energi orbital yang lebih rendah. 

Jika dua orbital berbagi nilai yang sama (n+l), orbital dengan nilai n yang lebih rendah dikatakan memiliki energi yang lebih rendah terkait dengannya. Urutan pengisian elektron pada orbital adalah: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, dan seterusnya. 

Untuk lebih dapat memahami untuk menuliskan konfigurasi elektron Nitrogen : Unsur nitrogen memiliki 7 elektron (karena nomor atomnya adalah 7). Elektron terisi ke dalam orbital 1s, 2s, dan 2p. Konfigurasi elektron nitrogen dapat ditulis sebagai 1S2 2S2 2P3.

Prinsip yang kedua adalah aturan Hund. Aturan ini pertama kali ditemukan oleh Friedrich Hund seorang alhi kimia dari Jerman. Aturan Hund ini digunakan saat mengisi elektron-elektron yang ada pada orbital subkulit yaitu s,p,d dan f. Menurut aturan Hund sebelum pendudukan ganda dari setiap orbital, setiap orbital di tingkat sub ditempati secara tunggal. 

Untuk memaksimalkan putaran total, semua elektron dalam orbital hunian tunggal memiliki putaran yang sama. Sebuah elektron tidak akan berpasangan dengan elektron lain dalam orbital yang setengah terisi karena ia memiliki kemampuan untuk mengisi semua orbitalnya dengan energi yang sama. Banyak elektron tidak berpasangan hadir dalam atom yang berada pada keadaan dasar. 

Jika dua elektron bersentuhan, mereka akan menunjukkan perilaku yang sama seperti yang dilakukan dua magnet. Elektron pertama-tama mencoba untuk menjauh satu sama lain sejauh mungkin sebelum mereka harus berpasangan.