Orbital Orbital p Bentuk dan Orientasi Orbital

12 Kimia XI SMA Orbital penuh mengan- dung pasangan elektron Gambar 1.12 Pengisian orbital dalam suatu atom Orbital kosong tidak mengandung elektron Orbital setengah penuh mengandung elektron yang tidak berpasangan 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 3p 4p 5p 6p 3d 4d 5d 4f Gambar 1.11 Diagram urutan tingkat energi orbital

G. Konfigurasi Elektron

Suatu cara penulisan yang menunjukkan distribusi elektron dalam orbital- orbital pada kulit utama dan subkulit disebut konfigurasi elektron. Pada penulisan konfigurasi elektron perlu dipertimbangkan tiga aturan asas, yaitu prinsip Aufbau, asas larangan Pauli, dan kaidah Hund.

1. Prinsip Aufbau

Elektron-elektron dalam suatu atom berusaha untuk menempati subkulit- subkulit yang berenergi rendah, kemudian baru ke tingkat energi yang lebih tinggi. Dengan demikian, atom berada pada tingkat energi minimum. Inilah yang disebut prinsip Aufbau. Urutan-urutan tingkat energi di- tunjukkan pada gambar 1.11. Jadi, pengisian orbital dimulai dari orbital 1s, 2s, 2p, dan seterusnya. Pada gambar dapat dilihat bahwa subkulit 3d mempunyai energi lebih tinggi daripada subkulit 4s. Oleh karena itu, setelah 3p terisi penuh maka elektron berikutnya akan mengisi subkulit 4s, baru kemudian akan mengisi subkulit 3d.

2. Kaidah Hund

Untuk menyatakan distribusi elektron-elektron pada orbital-orbital dalam suatu subkulit, konfigurasi elektron dapat dituliskan dalam bentuk diagram orbital. Suatu orbital dilambangkan dengan strip, sedangkan dua elektron yang menghuni satu orbital dilambangkan dengan dua anak panah yang berlawanan arah. Jika orbital hanya mengandung satu elektron, anak panah dituliskan mengarah ke atas. Dalam kaidah Hund, dikemukakan oleh Friedrich Hund 1894 – 1968 pada tahun 1930, disebutkan bahwa elektron-elektron dalam orbital-orbital suatu subkulit cenderung untuk tidak berpasangan. Elektron-elektron baru berpasangan apabila pada subkulit itu sudah tidak ada lagi orbital kosong. 13 Kimia XI SMA

3. Larangan Pauli

Pada tahun 1928, Wolfgang Pauli 1900 – 1958 mengemukakan bahwa tidak ada dua elektron dalam satu atom yang boleh mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama. Dua elektron yang mempunyai bilangan kuantum utama, azimuth, dan magnetik yang sama dalam satu orbital, harus mempunyai spin yang berbeda. Kedua elektron tersebut berpasangan. Setiap orbital mampu menampung maksimum dua elektron. Untuk mengimbangi gaya tolak-menolak di antara elektron-elektron tersebut, dua elektron dalam satu orbital selalu berotasi dalam arah yang berlawanan. Subkulit s 1 orbital maksimum 2 elektron Subkulit p 3 orbital maksimum 6 elektron Subkulit d 5 orbital maksimum 10 elektron Subkulit f 7 orbital maksimum 14 elektron 1. Jelaskan gagasan dari ahli-ahli berikut berkaitan dengan perkembangan teori atom. a. Max Planck b. Niels Bohr c. Louis de Broglie d. Erwin Schrodinger e. Werner Heisenberg 2. Spektrum unsur merupakan spektrum garis. Bagaimana Niels Bohr menjelaskan fakta tersebut? 3. Jelaskan perbedaan istilah orbit dalam model atom Niels Bohr dengan orbit dalam istilah mekanika kuantum 4. Jelaskan masing-masing bilangan kuantum dalam menyatakan kedudukan suatu elektron dalam suatu atom 5. Berapakah jumlah elektron maksimum dalam: a. kulit dengan nilai n = 6 b. subkulit 2p c. subkulit 3d Gambar 1.13 Subkulit yang dilambangkan dengan strip sebanyak orbital yang dimiliki Latihan 1.1 Subkulit p Subkulit d Subkulit f Subkulit s