Tabel Per iodik Unsur dan Str uktur Atom
2 1
D. Struktur Atom
Menurut Bohr elektron mengelilingi inti atom pada tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut kulit elektron.
Bagaimana penyebaran elektron pada masing-masing kulit elektron tersebut? Elektron tersusun pada masing-masing kulit dalam suatu konfigurasi elektron.
Untuk mempelajarinya, simaklah uraian berikut ini
1 . Konfigurasi Elektron
Elektron bergerak mengelilingi inti atom pada masing-masing orbitnya yang dikenal sebagai
kulit elektron. Jumlah kulit elektron suatu atom pada tabel periodik unsur sesuai dengan nomor periode unsur atom tersebut, sedangkan jumlah
seluruh elektron sama dengan nomor atomnya. Kulit elektron diberi lambang K, L, M, N. Sesuai dengan posisinya dari inti, K
untuk kulit pertama, L kulit kedua, M kulit ketiga, dan N kulit keempat. Perhatikan Gambar 1.6.
Berapa jumlah elektron yang terdapat pada masing-masing kulit?
Untuk mempelajari jumlah elektron pada kulitnya perhatikan Gambar 1.6
Tentukan jumlah elektron maksi- mum pada masing-masing kulit
Berdasarkan gambar tersebut jumlah elektron maksimum pada masing-
masing kulit berbeda-beda yaitu sebagai berikut.
Pada kulit K jumlah maksimum elektron = 2 elektron Pada kulit L jumlah maksimum elektron = 8 elektron
Pada kulit M jumlah maksimum elektron = 18 elektron Pada kulit N jumlah maksimum elektron = 32 elektron
Jumlah elektron yang dimiliki suatu atom sama dengan nomor atomnya. Misalnya, unsur dengan nomor atom 19 memiliki 19 elektron.
Susunan elektron pada masing-masing elektron disebut konfigurasi elektron.
Untuk memahami konfigurasi elektron, lakukan Kegiatan 1.5.
KEGIATAN 1.5
Analisis Data
Konfigurasi Elektron Perhatikan gambar berikut. Hitung jumlah elektron pada masing-masing
kulit elektron untuk atom oksigen, argon, dan kalium dengan lambang
8
O,
18
Ar, dan
19
K, perhatikan juga konfigurasi elektronnya.
Gambar 1.6 Susunan elektron menempati kulitnya
K L
M N
+
Sumber: Ebbing, General Chemistry
Di unduh dari : Bukupaket.com
2 2
Kimia Kelas X SM A dan M A
8
O = 2.6
18
Ar = 2.8.8
19
K = 2.8.8.1 Pertanyaan:
1. Pada periode berapa letak oksigen, argon, dan kalium?
2. Berdasarkan jumlah elektron maksimum pada kulitnya, bagaimana
cara menyusun konfigurasi elektron? Oksigen memiliki 2 kulit elektron, maka oksigen terletak pada periode 2. Pada
kulit pertama berisi 2 elektron, kulit kedua berisi 6 elektron. Konfigurasi elektron oksigen ditulis 2.6.
Argon memiliki 3 kulit elektron, terletak pada periode 3. Pada kulit pertama berisi 2 elektron, kulit kedua 8 elektron, kulit ketiga 8 elektron. Konfigurasi
elektronnya ditulis 2.8.8. Mengapa konfigurasi atom kalium 2.8.8.1 bukan 2.8.9? Hal ini karena ada
aturan yang menyatakan bahwa penyusunan konfigurasi elektron pada kulit terluar maksimal 8 elektron. Demikian juga pada kalsium, konfigurasi elektron
20
Ca adalah 2.8.8.2 bukan 2.8.10.
Bagaimana konfigurasi elektron unsur lainnya? Perhatikan konfigurasi elektron beberapa unsur pada Tabel 1.10.
Tabel 1.10 Konfigurasi elektron beberapa unsur Konfigurasi Elektron
K L
M N
H Hidrogen
1 1
He Helium
2 2
Li Litium
3 2
1 Be
Berilium 4
2 2
B Boron
5 2
3 C
Karbon 6
2 4
N Nitrogen
7 2
5 O
Oksigen 8
2 6
Lambang Unsur
Nama Unsur Nomor
Atom
Di unduh dari : Bukupaket.com
Tabel Per iodik Unsur dan Str uktur Atom
2 3
Konfigurasi Elektron K
L M
N F
Fluor 9
2 7
Ne Neon
10 2
8 Na
Natrium 11
2 8
1 Mg
Magnesium 12
2 8
2 Al
Aluminium 13
2 8
3 Si
Silikon 14
2 8
4 P
Fosfor 15
2 8
5 S
Belerang 16
2 8
6 Cl
Klor 17
2 8
7 Ar
Argon 18
2 8
8 K
Kalium 19
2 8
8 1
Ca Kalsium
20 2
8 8
2
2 . Elektron Valensi
Perhatikan konfigurasi elektron unsur-unsur golongan 1A pada Tabel 1.11. Persamaan apa yang terdapat pada konfigurasi elektronnya?
Tabel 1.11 Konfigurasi elektron unsur golongan 1A
Lambang No. Atom
Konfigurasi Golongan
Elektron pada Unsur
Elektron Kulit Terluar
H 1
1 IA
1 Li
3 2.1
IA 1
Na 11
2.8.1 IA
1 K
19 2.8.8.1
IA 1
Kesamaan pada unsur-unsur golongan 1A yaitu jumlah elektron yang menempati kulit terluarnya. Elektron pada kulit terluar disebut
elektron valensi. Elektron valensi ini merupakan elektron yang terlibat pada pembentukan ikatan
bila unsur-unsur bersenyawa valen = ikatan. Unsur-unsur yang memiliki elektron valensi sama, pada tabel periodik unsur terdapat pada golongan yang sama, maka
unsur tersebut memiliki sifat kimia yang sama.
Elektron valensi menunjukkan jumlah elektron yang terdapat pada kulit terluar dari suatu atom.
Sumber: Ebbing, General Chemistry
Sumber: Ebbing, General Chemistry
Lambang Unsur
Nama Unsur Nomor
Atom
Di unduh dari : Bukupaket.com
2 4
Kimia Kelas X SM A dan M A
Berdasarkan ini kita dapat menentukan unsur yang mempunyai sifat sama, jika diketahui nomor atomnya. Perhatikan contoh soal berikut.
Cont oh Soal
Tentukan konfigurasi elektron-elektron valensi, dan golongan dari unsur-unsur:
5
B,
7
N,
9
F,
12
Mg,
15
P,
17
Cl. Unsur mana yang mempunyai sifat sama? Penyelesaian:
Unsur Konfigurasi Elektron
Elektron Valensi Golongan
5
B 2.3
3 3A
7
N 2.5
5 5A
9
F 2.7
7 7A
12
Mg 2.8.2
2 2A
15
P 2.8.5
5 5A
17
Cl 2.8.7
7 7A
Unsur mempunyai sifat sama jika elektron valensinya sama. Dilihat dari tabel di atas, unsur yang sifatnya sama yaitu N dengan P serta F dengan Cl.
Berdasarkan hal di atas maka dapat disimpulkan: Pada tabel periodik, nomor golongan menunjukkan elektron valensi.
Nomor periode menunjukkan jumlah kulit elektron.
3 . Konfigurasi Elektron Ion
Mengapa larutan garam dapur, NaCl dalam air dapat menghantarkan arus listrik? Pada pelarutan NaCl dihasilkan ion Na
+
dan ion Cl
–
. Apakah ion itu? Pada atom, jumlah elektron sama dengan jumlah proton. Elektron bermuatan
negatif, sedangkan proton bermuatan positif sehingga atom tidak bermuatan atau netral.
Untuk mencapai kestabilannya atom-atom ada yang melepaskan elektronnya, ada juga yang menerima elektron sehingga terbentuk partikel bermuatan yang
disebut ion. Akibat pelepasan atau penerimaan elektron, ion dapat berupa ion
positif dan ion negatif. Bagaimana konfigurasi elektron ion positif dan negatif? Untuk memahaminya,
perhatikan Tabel 1.12 dan 1.13.
Sumber: Ebbing, General Chemistry
Di unduh dari : Bukupaket.com
Tabel Per iodik Unsur dan Str uktur Atom
2 5
Tabel 1.12 Konfigurasi elektron ion positif
Lambang Konfigurasi Jumlah
Jumlah Lambang Konfigurasi
Atom Elektron
Elektron Muatan
Ion Elektron Ion
Lepas
11 23
Ne 2.8.1
1 11
10 +1
Na
+
2.8
20 40
Ca
2.8.8.2 2
20 18
+2 Ca
2+
2.8.8
Na dan Ca melepaskan elektron, jumlah protonnya akan lebih banyak daripada elektron maka muatan Na dan Ca jadi positif. Konfigurasi elektron ionnya ditulis
dengan mengurangi elektron yang dilepaskannya.
Tabel 1.13 Konfigurasi elektron ion negatif
Lambang Konfigurasi Jumlah
Jumlah Lambang Konfigurasi
Atom Elektron
Elektron Muatan
Ion Elektron Ion
Diterima
8 16
O 2.6
2 8
10 –2
O
2–
2.8
17 35,5
Cl 2.8.7
1 17
18 –1
Cl
–
2.8.8
O dan Cl menerima elektron, jumlah elektron akan lebih banyak daripada proton maka muatan O dan Cl jadi negatif. Konfigurasi elektron ionnya ditulis
dengan menambah elektron yang diterimanya.
Lat ihan 1 .7
Selesaikan soal-soal berikut 1.
Tuliskan konfigurasi elektron dari unsur-unsur berikut:
5
B,
9
F,
10
Ne,
12
Mg,
14
Si,
16
S,
18
Ar
19
K,
20
Ca 2.
Tuliskan dari unsur-unsur no. 1 yang mempunyai a.
elektron valensi sama, b.
periode yang sama. 3.
Tuliskan konfigurasi elektron ion-ion berikut. a.
Li
+
, Na
+
, K
+
, Mg
2+
, Al
3+
b. F
–
, Cl
–
, S
2–
, N
3–
E. Sifat Unsur