Konfigurasi Elektron ( Asas Aufbau, Larangan Pauli Dan Hund)

Konfigurasi elektron menurut konsep kulit atom, yaitu jumlah elektron yang mengisi pada tiap kulit dan dikenal sebagai periode. Pada mekanika gelombang atau mekanika kuantum, elektron-elektron dalam suatu atom akan tersebar ke dalam orbital-orbital (s, p, d, f, dan seterusnya). Bagaimana pengisian elektron ke dalam orbital? Pengisian orbital oleh elektron mengikuti hukum dengan memperhatikan tiga hal, yaitu asas AufBau, asas larangan Pauli, dan asas Hund.

1. Asas AufBau 

Menurut asas AufBau, pada kondisi normal atau pada tingkat dasar, elektron akan menempati orbital yang mempunyai energi terendah terlebih lampau dan diteruskan ke orbital yang mempunyai energi lebih tinggi. Untuk megampangkan dalam pengisian elektron didiberikan tahap-tahap pengisian elektron dengan memakai jembatan ingatan sebagai diberikut.

Urutan pengisian elektron ke dalam orbital.

Arah anak panah menyatakan urutan pengisian orbital. melaluiataubersamaini demikian urutan pengisian elektron menurut gambar tersebut berurut-urut 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, dan seterusnya. Pengisian elektron harus satu persatu dan setiap orbital spesialuntuk boleh diisi oleh terbaik 2 elektron.

misal:

Bagaimana konfigurasi elektron dari unsur H, He, N, dan Sc? 

(No atom H = 1, He = 2, N = 7, dan Sc = 21) 

Jawab 

1 H : 1s¹

2 He : 1s²

7 N : 1s² 2s² 2p³

21 Sc : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹

2. Asas larangan Pauli 

Pauli mengemukakan hipotesisnya yang menyatakan bahwa dalam satu atom mustahil dua elektron mempunyai keempat bilangan kuantum sama. Misal, 2 elektron akan menempati subkulit 1s. Tiga bilangan kuantum pertama akan mempunyai nilai yang sama (n = 1, l = 0, m = 0). Untuk itu bilangan kuantum yang terakhir, yaitu bilangan kuantum spin(s) harus mempunyai nilai tidak sama ( + 1/2 atau -1/2 ).

melaluiataubersamaini kata lain, setiap orbital terbaik spesialuntuk sanggup terisi 2 elektron dengan arah spin berlawanan. Sebagai contoh, pengisian elektron pada orbital 1s digambarkan sebagai diberikut.

Mengapa pada satu orbital spesialuntuk sanggup ditempati terbaik oleh dua elektron? Karena jikalau ada elektron ketiga, maka elektron tersebut niscaya akan mempunyai spin yang sama dengan salah satu elektron yang terlampau dan itu akan melanggar asas larangan Pauli dengan demikian tidak dibenarkan. Jumlah elektron terbaik untuk tiap subkulit sama dengan dua kali dari jumlah orbitalnya.

• orbital s terbaik 2 elektron
• orbital p terbaik 6 elektron
• orbital d terbaik 10 elektron, dan
• orbital f terbaik 14 elektron.

3. Asas Hund

Frederick Hund, 1927 (dikenal Hund) menyampaikan bahwa pengisian elektron pada orbital yang setingkat (energinya sama) dalam satu orbital yaitu satu per satu dengan arah spin yang sama sebelum berpasangan. Asas ini dikemukakan menurut pikiran sehat bahwa energi tolak-menolak antara dua elektron akan minimum jikalau jarak antara elektron berjauhan. Untuk lebih memahaminya, perhatikan citra pengisian elektron pada orbital p.

misal pengisian yang benar.

misal pengisian yang salah.

Untuk penulisan konfigurasi elektron yang mempunyai jumlah elektron besar sanggup dilakukan penyederhanaan. Penyederhanaan dilakukan dengan menuliskan simbol dari unsur gas mulia yang mempunyai nomor atom di bawahnya, diikuti dengan penulisan belum sempurnanya jumlah elektron setelah gas mulia tersebut.

misal:

Perhatikan konfigurasi elektron unsur-unsur dibawah ini. 

a. ₁₀Ne : 1s² 2s² 2p⁶

b.₁₁Na : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

c. ₈Ar : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

d. ₂₀C a : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

e.  ₂₅Mn : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s²

 

Sederhanakan penulisan konfigurasi elektron tersebut. 

Jawab :

Penulisan konfigurasi elektron Na, Ca, dan Mn tersebut sanggup disederhanakan menjadi

₁₁ Na : [Ne] 3s¹

₂₀ C a : [Ar] 4s²

₂₅Mn : [Ar] 4s² 3d⁵

Bagikan Artikel ini