Konfigurasi Elektron

Konfigurasi Elektron 

Dalam kimia kuantum dan fisika atom, konfigurasi electron merupakan suatu bangunan electron-elektron pada suatu atom, molekul, atau bangunan fisik lainnya. Sama seperti dengan partikel elementer lainnya, electron patuh pada hukum mekanika kuantum dan memperlihatkan sifat-sifat dari partikel maupun gelombang. Electron-elektron dapat berpindah dari satu arah energy ke arah energy yang lain dengan emisi atau absorpsi kuantum energy dalam bangunan foton. Maka dari itu, asas larangan pauli tidak boleh sama sekali tersedia semakin dari dua electron yang dapat mendiami sebuah orbital atom, sehingga electron hanya akan meloncat dari satu orbital yang lainnya hanya bila terdapat kekosongan di dalamnya. Konfigurasi electron merupakan gambaran yang menunjukkan penempatan electron dalam orbital-orbitalnya dalam suatu atom. Konfigurasi electron adalah electron dalam orbital atomnya, dalam kaitannya dengan kimia dan fisika property. Konfigurasi electron adalah susunan electron-elektron pada sebuah atom, molekul, dan struktur fisik lainnya. Sama seperti dengan partikel elementer lainnya, electron yang mengikuti hukum mekanika kuantum dan menampilkan sifat-sifat partikel-pertikel maupun gelombang. Konfigurasi pertama kali dipikirkan yaitu berlandaskan pada model atom model bohr yaitu umum mengatakan kelopak maupun subkelopak walaupun sudah terdapat kemajuan dalam pemahaman sifat-sifat mekanika kuantum electron. Sejarah Konfigurasi Elektron Pada awalnya, Niels Bohr mengajukan model atom Bohr yang di mana kulit-kulit dari elektronny berbentuk orbit dengan jarak yang tetap dari inti atom. Konfigurasi awal dari Bohr berbeda dengan yang saat ini digunakan, misalnya sulfur konfigurasinya 2.4.4.6 daripada 1s2 2s2 2p2 dan seterusnya. Satu tahun kemudian, E.C Stoner memasukkan bilangan kuantum ketiga ke dalam deskripsi kulit electron dan dengan benar memprediksi struktur dari sulfur sebagai 2.8.6. tetapi baik Bohr ataupun Stoner tidak bisa menjelaskan dengan baik tentang perubahan spectra atom dan medan magnet. Selanjutnya, dengan menerima bantuan dari wolfgang Pauli yang menyadari bahwa efek dari Zeeman diakibatkan oleh electron terluar atom. Beliau juga dapat menghasilkan kembali struktur kulit stoner yang sesuai dengan pemasukan sebuah bilangan kuantum keempat. Persamaan lainnya adalah Schodinger yang menghasilkan tiga dari empat bilangan kuantum sebagai kosekuensi dari penyelesain untuk atom hydrogen. Penyelesaian ini menghasilkan orbital-orbital yang dapat ditemukan pada buku teks kkimia. Kajian dari spectra atom dapat ditentukan secara eksperimen yang di mana pada akhirnya menghasilkan kaidah empiris untuk urutan orbital atom mana yang lebih dahulu diisi oleh electron. 

Konfigurasi Elektron Berdasarkan Kulit Atom 

Konfigurasi electron di setiap kulit atom dapat berisi electron maksimum 2n2. Di mana n merupakan urutan kulit atom. Jika n = 1, maka 2n2 sama dengan dua electron, jika n adalah dua maka 2n2 sama dengan delapan electron, jika n adalah tiga maka 2n2 sama dengan delapan belas electron, dan jika n adalah empat, maka 2n2 sama dengan tigapuluh dua electron. Setiap kulit mempunyai lambing dimana K sama dengan kulit pertama dekat dengan inti atom, L setelahnya, M setelah L, dan N setelah M. Banyaknya kulit yang berisi electron menunjukkan periode. Electron disusun sedemikian rupa pada masing-masing kulit dan diisi maksimum sesuai dengan daya tamping kulitnya. Jika masih ada sisa dari electron yang tidak bisa lagi ditampung pada kulit itu, maka diletakkan pada kulit selanjutnya. 

Peraturan Untuk Menentukan Konfigurasi Elektron 

Dalam penentuan konfigurasi sebuah atom, tidak bisa dengan mudahnya melakukannya tanpa mengtahui aturan-aturannya. Ada tiga aturan yang harus diperhitungkan yaitu asas aufbau, larangan pauli, dan kaidah hund. 

Asas Aufbau 

Menurut asas aufbau, electron yang dalam atom sebisa mungkin untuk mempunyai energy terendah. Pengisian electron pada orbital selalu dimulai dari orbital 1s atau tingkat energy terendah. Apabila orbital 1s telah penuh, electron akan masuk ke dalam orbital 2s, demikian untuk seterusnya. Besarnya tingkat orbital bergantung pada harga bilangan kuantum utama dan bilangan kuantum azimuth. Orbital dengan harga n+1 lebih besar mempunyai tingkat energy yang lebih besar. Apabila harga n+1 sama, maka orbital yang mempunya harga n lebih besar memiliki energy yang lebih besar. 

Larangan Pauli 

Asas larangan pauli menyebutkan tidak mungkin dalam sebuah atom ada dua electron dengan harga keempat bilangan kuantum yang sama. Maksudnya, dalam sebuah atom, dua buah electron mungkin mempunyai harga n, 1, dan ml yang sama, namun harga s-nya sudah pasti berbeda. Jadi, larangan pauli menjelaskan suatu orbital maksimum yang hanya dapat ditempati oleh dua elekton yang arah spinnya berlawanan. Subkulit s memiliki satu orbital, dan electron maksimalnya dua. Di mana subkulit dari p mempunyai tiga orbital dan electron maksimumnya enam, subkulit p mempunyai lima orbital dan electron maksimumnya sepuluh, subkulit p mempunyai tujuh orbital dan electron maksimumnya empatbelas, dan jumlah maksimum electron pada kulit ke-n adalah 2n2. 

Kaidah Hund 

Pada pengisian orbital-orbital yang bernergi sama maka electron akan menempati orbital secara sendiri-sendiri dengan spin yang pararel kemudian baru berpasangan. Keadaan energy terendah merupakan yang mempunyai electron tidak berpasangan. Keadaan energy terendah merupakan yang mempunyai electron tak berpasangan yang paling banyak. Contohnya pada subkulit p dengan 1 = 1 dan ml sama dengan +1, 0, -1 maka electron maksimumnya enam. Contoh konfigrasi electron unsur C, di mana pengisiannya sebagai berikut : dua electron menempati orbital subkulit 1s berikutnya dua electron menempati 2s dan sisanya dua electron menempati orbital-orbital 2p secara pararel. 

Cara Penulisan Konfigurasi Elektron 

Pertama, dua cara penulisan urutan subkulit. Kedua, penyingkatan menggunakan konfigurasi electron gas mulia terdekat. Dan ketiga yaitu, orbital penuh dan setengah penuh. Konfigurasu Elektron Ion Ion positif terbentuk dari atom netral dengan melepaskan electron pada kulit terluarnya. Di mana penulisannya ion positif L* yang artinya melepaskan electron sebanyak x, dan ion negative Ay- yang artinya menangkap electron sebanyak y. ion negative terbentuk dari atom netral dengan menarik electron untuk mengisi orbit adri subkulit terluar yang belum penuh. 

Hubungan Konfigurasi Elektron Dengan Sistem Periodik Unsur 

Konfigurasi electron dengan sistem periodic unsur selalu berikatan satu dengan lainnya. Di mana dari konfigurasi elektro suatu atom dapat diperkirakan letak unsur dalam tabel periodiknya. Konfigurasi sesungguhnya harus ditentukan dengan suatu percobaan. Percobaan bisa dikerjakan dengan penentuan electron valensi yang di mana menunjukkan periode unsur dalam tabel periodic. Penentuan golongan bisa dilihat dari electron terakhir yang mengisi subkulit. Contohnya electron yang mengisi subkulit s pada sp yang terletak pada golongan satu A atau dua A, electron yang mengisi subkulit p pada sp terletak pada golongan tiga A sampai dengan delapan A, jika elektronn terakhir mengisi subkulit d pada s terletak pada golongan B.