Rambu-rambu Kunci Jawaban Lembar Asesmen Kegiatan Belajar--3

3. Rambu-rambu Kunci Jawaban Lembar Asesmen Kegiatan Belajar--3

Untuk Soal A 1. Aufbau buiding-up artinya membangun ”keatas”, yakni membangun konfigurasi elektronik berdasarkan ”meningkatnya” energi orbital yang oleh Madelung diurutkan dengan naiknya nilai n + ℓ; jadi, ”pengisian” elektron berdasarkan urutan ini, dan faktanya berlaku bagi hampir semua unsur yang kita kenal untuk jumlah elektron pada setiap orbital dengan beberapa pengecualian keuntungan. Namun, analisis perhitungan mekanika gelombang atas data spektroskopik menghasilkan bahwa urutan energi orbital n-1d ns kelemahan. Dengan demikian terkait dengan urutan energi orbital, ”diagram” aufbau hanya tepat-eksak untuk 20 tepatnya 18 atom pertama, selebihnya ”menyimpang”, yakni menurut urutan nilai n saja kelemahan. Dengan demikian diagram aufbau harus dipahami sebagai mnemonic untuk menentukan jumlah elektron saja dengan beberapa pengecualian pada setiap orbitalnya keuntungan. Oleh karena itu penulisan konfigurasi elektronik yang berdasarkan urutan diagram aufbau sesungguhnya ”menyesatkan” kelemahan. Harus ditegaskan bahwa aufbau bukanlah proses kimia kelemahan, justru sebaliknya yakni ionisasi. 2a. Menurut Slater konfigurasi elektronik atom 27 Co dikelompokkan sebagai berikut: 1s 2 2s 2 , 2p 6 3s 2 ,3p 6 3d 7 4s 2 . Z ef terhadap setiap elektron pada 4s: Z ef = Z - σ = 27 - [10 x 1,00 + 15 x 0,85 + 1 x 0,35] = 27 - 23,1 = 3,9 Z ef terhadap setiap elektron pada 3d: Z ef = Z - σ = 27 - [18 x 1,00 + 6 x 0,35] = 27 - 20,1 = 6,9 Jadi, elektron-elektron 3d merasakan tarikan oleh inti atom dengan muatan positif efektif sebesar +6,9, jauh lebih besar ketimbang yang dialami elektron-elektron 4s yang hanya sebesar +3,9; dengan demikian pada proses ionisasi atom Co elektron 4s akan mudah dilepaskan. 2b. Menurut Slater konfigurasi elektronik atom 26 Fe dikelompokkan sebagai berikut: 1s 2 2s 2 , 2p 6 3s 2 ,3p 6 3d 6 4s 2 . Z ef terhadap setiap elektron pada 4s: Z ef = Z - σ = 26 - [10 x 1,00 + 14 x 0,85 + 1 x 0,35] = 26 - 22,25 = 3,75 Z ef terhadap setiap elektron pada 3d: Z ef = Z - σ = 26 - [18 x 1,00 + 5 x 0,35] = 26 – 19,75 = 6,25 Jadi, elektron-elektron 3d merasakan tarikan oleh inti atom dengan muatan positif efektif sebesar +6,9 untuk Co dan +6,25 untuk Fe, jauh lebih besar ketimbang yang dialami elektron-elektron 4s yang hanya sebesar +3,9 untuk Co dan +3,75 untuk Fe; dengan demikian elektron 4s akan lebih mudah dilepaskan pada proses ionisasi kedua atom tersebut. Data lain menurut Tabel 3.8, Z ef = 5,58 atas elektron 4s dan Z ef = 11,86 atas elektron 3d, paralel dengan perhitungan Slater tersebut. 3. Data Tabel 3.8 menunjukkan bahwa muatan inti efektif, Z ef , atas orbital 3d selalu lebih besar daripada orbital 4s bagi semua unsur-unsur transisi. Data ini menjelaskan kenapa elektron 4s lebih mudah dilepaskan ketimbang elektron 3d pada proses ionisasi. PENDALAMAN MATERI KIMIA 361 Untuk Soal B 1. b, c, d 2. b-b 3. b-a 4. b 5. b-b 6. b-a 7. a, b, c, d 8. a, b, c, d 9. a-a 10. b-c 11. a, b, c, d, e, f 12. a, b, c, d – Sebab kedua elektron menempati tiga orbital p yang ketiganya setingkat energinya. 13. d – Sebab ada 6 elektron pada orbital 3d dan salah satunya menempati salah satu dari kelima orbital d yakni pada d xz atau d yz yang keduanya representasi dari m ℓ = ±1. 14. d – Sebab keenam elektron terdiri atas 3d 5 dan 4s 1 , dan energi 3d 5 4s 1 . 15. c – Sebab elektron terluar ion Ti 3+ adalah 3d 1 yang menempati salah satu dari kelima jenis orbital 3d yakni 3d xy atau 3d x 2 -y 2 sebagai representasi m ℓ = ±2 16. b – Sebab energi orbital n-1d 4s. 362 PENDALAMAN MATERI KIMIA

4. Rambu-rambu Kunci Jawaban Asesmen Kegiatan Belajar-4