7
a. Aturan Aufbau
membangun
Pengisian orbital dimulai dari tingkat energi yang rendah ke tingkat energi yang tinggi. Elektron mempunyai kecenderungan akan menempati dulu subkulit yang
energinya rendah. Besarnya tingkat energi dari suatu subkulit dapat diketahui dari bilangan kuantum utama n dan bilangan kuantum azimuth l dari orbital tersebut.
Orbital dengan harga n + l lebih besar mempunyai tingkat energi yang lebih besar. Jika harga n + l sama, maka orbital yang harga n-nya lebih besar mempunyai tingkat
energi yang lebih besar.
Urutan energi dari yang paling rendah ke yang paling tinggi adalah sebagai berikut:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d ....
Gambar 1.5 Diagram urutan pengisian subkulit atom
b. Larangan Pauli Eksklusi Pauli
Tidak boleh terdapat dua elektron dalam satu atom dengan empat bilangan kuantum yang sama. Orbital yang sama akan mempunyai bilangan kuantum n, l,
m
l
yang sama. Yang dapat membedakan hanya bilangan kuantum spin s. Dengan demikian, setiap orbital hanya dapat berisi 2 elektron dengan spin arah putar yang
berlawanan. Jadi, satu orbital dapat ditempati maksimum oleh dua elektron, karena jika
elektron ketiga dimasukkan maka akan memiliki spin yang sama dengan salah satu elektron sebelumnya.
1s 2s
3s 2p 4s 3p
5s 4p 3d 6s 5p 4d
7s 6d 5f
Di unduh dari : Bukupaket.com
8 Maka jumlah elektron pada setiap subkulit sama dengan dua kali jumlah
orbitalnya.
Contoh:
Subkulit s 1 orbital maksimum 2 elektron Subkulit p 3 orbital maksimum 6 elektron
Jumlah maksimum elektron pada kulit ke-n = 2n
2
Contoh:
Jumlah maksimum elektron pada kulit L n = 2 = 2 2
2
= 8
c. Aturan Hund
Pada pengisian orbital-orbital dengan energi yang sama, mula-mula elektron menempati orbital sendiri-sendiri dengan spin yang paralel, baru kemudian
berpasangan.
Contoh:
7
N : [ He ] 2s
2
2p
3
Diagram orbitalnya:
Konfigurasi elektron dari gas mulia dapat dipergunakan untuk menyingkat konfigurasi elektron dari atom-atom yang mempunyai jumlah elektron bernomor
atom besar. Berikut contoh peyingkatan konfigurasi elektron :
19
K : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
disingkat menjadi: [Ar] 4 s
1
1 Penyimpangan dari aturan umum
Terdapat beberapa atom yang konfigurasi elektronnya menyimpang dari aturan- aturan umum di atas, seperti:
2s
2
2p
x 1
2p
y 1
2p
z 1
lebih stabil
2s
2
2p
x 1
2p
y 1
2p
z 1
kurang stabil
Di unduh dari : Bukupaket.com
9
24
Cr : [Ar] 4s
2
3d
4
kurang stabil, maka berubah menjadi [Ar] 4s
1
3d
5 29
Cu : [Ar] 4s
2
3d
9
kurang stabil, maka berubah menjadi [Ar] 4s
2
3d
10 46
Pd : [Ar] 5s
2
4d
8
kurang stabil, maka berubah menjadi [Ar] 4d
10
Penyimpangan ini terjadi karena adanya perbedaan tingkat energi yang sangat kecil antara subkulit 3d dan 4s serta antara 4d dan 5s pada masing-masing atom
tersebut. Pengisian orbital penuh atau setengah penuh relatif lebih stabil.
2 Cara penulisan urutan subkulit : Contoh:
Ada dua cara menuliskan konfigurasi elektron Magnesium 1
25
Mg : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
5
2
25
Mg : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
4s
2
periodik, konfigurasi
Kata Kunci
Menurut cara 1. Subkulit-subkulit ditulis sesuai dengan urutan tingkat energinya; sedangkan pada cara
2. Subkulit-subkulit dari kulit yang sama dikumpulkan. Pada dasarnya kedua cara di atas sesuai dengan
aturan Aufbau dalam prioritas pengisian orbital, yaitu dimulai dari tingkat energi rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi, hanya berbeda dalam hal penulisannya saja.
B. SISTEM PERIODIK UNSUR
Sistem periodik modern disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Ada keterkaitan antara konfigurasi elektron dengan letak unsur dalam sistem
periodik •
Letak periode unsur dapat diramalkan dari jumlah kulit elektron dari unsur tersebut.
• Letak golongan unsur dalam sistem periodik dapat diramalkan dari subkulit
terakhir yang terisi elektron.
Tabel 1.2 Golongan unsur menurut elektron valensi
IA IIA
IIIA IVA
VA VIA
VIIA VIIIA
Golongan utama
Elektron valensi Elektron valensi
Golongan tambahan
IIIB IVB
VB VIB
VIIB VIIIB
IB IIB
ns
1
ns
2
ns
2
np
1
ns
2
np
2
ns
2
np
3
ns
2
np
4
ns
2
np
5
ns
2
np
6
n-1 d
1
ns
2
n-1 d
2
ns
2
n-1 d
3
ns
2
n-1 d
5
ns
1
n-1 d
5
ns
2
n-1 d
6,7,8
ns
2
n-1 d
10
ns
1
n-1 d
10
ns
2
Di unduh dari : Bukupaket.com
Kategori