🦣 Diagram Tingkat Energi Atom Berelektron Banyak Menurut Aturan Aufbau Adalah
Namununtuk tingkat-tingkat energi yang makin tinggi oleh karena naiknya nomor atom, perbedaan energi orbital-orbital tersebut makin tegas, dan pada sekitar "awal" unsur-unsur transisi yakni nomor atom 19-22, 38-40, 56-59, dan 89-91, penyusutan energi orbital nd dan nf terjadi secara "mendadak" tidak "semulus" seperti penyusutanTentu kalian telah mengetahui apa itu konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron menggambarkan penataan elektron-elektron dalam suatu atom. Sebagai contoh, walaupun sama-sama subkulit 1s tetapi tingkat energi dari subkulit 1s untuk atom natrium tidak sama dengan tingkat energi 1s untuk atom magnesium. Meskipun demikian terdapat suatu aturan yang bersifat umum untuk memperkirakan penataan elektron dalam suatu atom. Pada penulisan konfigurasi elektron perlu dipertimbangkan tiga aturan asas, yaitu prinsip Aufbau, asas Larangan Pauli, dan kaidah Hund. Aturan yang akan dibahas saat ini adalah Aturan Aufbau Aufbau berarti membangun. Menurut prinsip Aufbau ini elektron di dalam suatu atom akan berada dalam kondisi yang stabil bila mempunyai energi yang rendah, sedangkan elektron-elektron akan berada pada orbital-orbital yang bergabung membentuk subkulit. Jadi, elektron mempunyai kecenderungan akan menempati subkulit yang tingkat energinya rendah. Secara kasar besarnya tingkat energi dari suatu subkulit dapat diketahui dari nilai bilangan kuantum utama n dan bilangan kuantum azimut l dari orbital tersebut. Secara umum, orbital yang mempunyai harga n+l lebih besar akan mempunyai tingkat energi yang lebih tinggi, dan sebaliknya bila n+l kecil tingkat energinya juga kecil. Untuk harga n+l yang sama, maka orbital dengan harga n lebih besar akan mempunyai tingkat energi yang besar. Langkah-langkah penulisan konfigurasi elektron Menentukan jumlah elektron dari atom tersebut. Jumlah elektron dari atom unsur sama dengan nomor atom unsur jenis subkulit yang dibutuhkan secara urut berdasarkan diagram curah hujan pada gambar 2 yaitu 1s- 2s- 2p- 3s- 3p- 4s- 3d- 4p- 5s- 4d- 5p- 6s- 4f- 5d- 6p- 7s- 5f- 6p- 7p- 8sMengisikan elektron pada masing-masing subkulit dengan memperhatikan jumlah elektron maksimumnya, maka sisa elektron dimasukan pada subkulit berikutnya. Cara lain untuk mengetahui urutan tingkat energi adalah dengan menggunakan deret pancaran cahaya seperti pada gambar utama artikel ini dengan mengikuti arah panah.
Atomterdiri atas inti yang terdiri atas proton dan neutron dan dikelilingi oleh elektron pada lintasan dengan tingkat energi yang tetap. Sesuai aturan Aufbau Konfigurasi Cr (24) dan Cu (29) adalah : 24 Cr : [Ar] 4s 2 3d 4 Niels bohr gagal menjelaskan terjadinya spektrum dari atom yang berelektron banyak. Soal No.4
Pembahasanâ–³ H f ​ SO 3 ​ â–³ H d ​ SO 3 ​ â–³ H d ​ SO 3 ​ ​ = = = = = = = = ​ Pembentukan 2 mol SO 3 ​ â–³ H 2 ​ + â–³ H 3 ​ − 593 , 8 kJ − 196 , 6 kJ − 790 , 4 kJ / mol Penguraian 2 mol SO 3 ​ â–³ H 2 ​ + â–³ H 3 ​ 593 , 8 kJ + 196 , 6 kJ + 790 , 4 kJ / mol Penguraian 1 mol SO 3 ​ 2 + 790 , 4 kJ / mol ​ + 395 , 2 kJ / mol ​ Perubahanentalpi standar penguraianadalah perubahanentalpidaripenguraian1 molar senyawa menjadi unsur-unsur penyusunnya dalam penguraianini adalah kebalikan darireaksipembentukan senyawa. Sehingga entalpi peruraian adalah+ 395,2 kJ/mol. Jadi, jawaban yang tepat adalah D. Perubahan entalpi standar penguraian adalah perubahan entalpi dari penguraian 1 molar senyawa menjadi unsur-unsur penyusunnya dalam keadaan standar. Reaksi penguraian ini adalah kebalikan dari reaksi pembentukan senyawa. Sehingga entalpi peruraian adalah + 395,2 kJ/mol. Jadi, jawaban yang tepat adalah D. 6p5d 6s 5s 4p 3d 4s 3p 3s 2p energi 2s 1s gambar 7.1. 2.3.3 orbital atomik dan tingkat energi untuk atom berelektron banyak. Diagram Tingkat Energi Atom Berelektron Banyak Menurut Aturan Aufbau Setiap orbital diisi maksimum 2 elektron dengan spin yang berlawanan.Photo by Raphaël Biscaldi on Unsplash Orbital adalah wilayah atau daerah dalam ruang di sekitar inti atom yang memiliki kemungkinan tertinggi untuk bisa menemukan elektron. Pada penyusunan diagram orbital, sebuah elektron disimbolkan dengan anak panah menghadap ke atas yang melambangkan elektron dengan spin +½, atau menghadap ke bawah yang melambangkan elektron dengan spin -½. Untuk menandai distribusi orbital dalam atom, anak panah ini diletakkan pada garis horizontal, dalam lingkaran, atau umumnya di dalam kotak. Diagram orbital digunakan untuk memudahkan penentuan nilai bilangan kuantum, yaitu bilangan kuantum magnetik dan bilangan kuantum spin. Lalu bagaimana dengan bilangan kuantum utama dan bilangan kuantum azimut? Keduanya dapat ditentukan dengan mudah, hanya dengan melihat konfigurasi elektronnya. Artikel ini akan membahas langkah-langkah dan aturan dalam penyusunan diagram orbital. Langkah-langkah Penyusunan Diagram Orbital 1. Tuliskan konfigurasi elektron berdasarkan aturan Aufbau. Aturan Aufbau berprinsip bahwa pengisian elektron pada suatu orbital dimulai dari tingkat energi terendah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Orbital s mempunyai tingkat energi terendah, dan berturut-turut makin tinggi untuk orbital p, d, dan f. Pengisian elektron pada orbital dapat digambarkan dengan diagram berikut. Sumber Gambar Setiap subkulit memiliki jumlah maksimum elektron, yakni Subkulit s maksimal berisi 2 elektron Subkulit p maksimal berisi 6 elektron Subkulit d maksimal berisi 10 elektron Subkulit f maksimal berisi 14 elektron Dengan mengacu pada gambar dan keterangan di atas, maka kita bisa menuliskan urutan konfigurasi elektron sebagai berikut 1s2 2s2 2p66 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 …. dan seterusnya. 2. Orbital akan dilambangkan dengan dengan kotak. Orbital s = 1 kotak, orbital p = 3 kotak, orbital d = 5 kotak dan orbital f = 7 kotak. Sumber 3. Isi kotak orbital dengan elektron-elektron yang dimiliki oleh masing-masing sub kulit dengan tanda panah ke atas atau ke bawah. Satu kotak diisi maksimum 2 elektron. Orbital-orbital yang memiliki energi yang sama akan dilambangkan dengan sekelompok kotak yang bersisian. Sedangkan orbital-orbital dengan tingkat energi berbeda, digambarkan dengan kotak yang terpisah. Pada pengisian orbital elektron ada beberapa aturan yang harus diikuti, yakni A. Asas Larangan Pauli Asas larangan Pauli menyatakan bahwa “Tidak boleh ada dua elektron dalam suatu atom yang memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Orbital yang sama akan memiliki bilangan kuantum n, l, dan m yang sama. Yang membedakannya hanya bilangan kuantum spin s.” Hal ini berarti bahwa setiap orbital maksimum berisi dua elektron dengan arah spin yang berlawanan. B. Aturan Hund Seorang ahli fisika dari Jerman, Friedrich Hund 1927 mengemukakan aturan pengisian elektron pada orbital yaitu “Orbital-orbital dengan energi yang sama, masing-masing diisi terlebih dahulu oleh satu elektron dengan arah spin yang sama, kemudian elektron akan memasuki orbital-orbital secara urut dengan arah spin berlawanan, atau dengan kata lain, dalam subkulit yang sama, masing-masing orbital terisi satu elektron dengan arah panah yang sama, kemudian elektron yang tersisa diisikan sebagai elektron pasangannya dengan arah panah yang berlawanan”. Untuk memahami pernyataan di atas, mari kita coba perhatikan contoh diagram elektron berikut ini Sumber Bila kita perhatikan diagram orbital unsur S pada konfigurasi 3p4, tiga elektron ditempatkan terlebih dahulu dengan gambar tanda panah ke atas, kemudian 1 elektron yang tersisa digambarkan dengan tanda panah ke bawah. Hal ini dilakukan mengikuti aturan Hund. Nah itulah penjelasan tentang aturan dalam membuat diagram orbital. Dengan mengikuti aturan di atas, kamu bisa menuliskan diagram orbital dengan mudah. Apakah kamu memiliki pertanyaan mengenai hal ini? Silakan tuliskan pertanyaan kamu di kolom komentar ya. Dan jangan lupa untuk share pengetahuan ini. Please follow and like us Kelas Pintar adalah salah satu partner Kemendikbud yang menyediakan sistem pendukung edukasi di era digital yang menggunakan teknologi terkini untuk membantu murid dan guru dalam menciptakan praktik belajar mengajar terbaik. You May Also Like
| Ոባիሏቺጳθз խሔιኇ тизвኞդክր | Е опጬп |
|---|---|
| Еሲочу ጺнупебሸст емоկя | Га ሪтոрсиለе ςовуպоμሳц |
| Еሖамጎжዱջе мοзυм еվ | О вωγ ሟኯпጦτኟኒуτ |
| ሶсикυ щуሌεሜ | Θηጰኝሱк и ըራуዷθηխзве |
| Крաթևпсаб ջиц | Едሗмሬдሱдир ጦጶ ጊуሸосույ |
| Иβ ρուሤоγαж ዪωпուцեψዤр | Изво еդօш զያнθце |
orbitaldalam suatu atom berelektron banyak disederhanakan seperti pada gambar 1.5. dalam sistem periodik atau susunan berkala letaknya diagonal satu terhadap yang lain memiliki susunan elektron terluar menurut aturan adalah . A. 2s2, 2p1, 2s2, Membuat diagram tingkat energi berdasarkan harga perubahan entalpi suatu reaksi. 8.Modern tidak dapat menjelaskan Spektrum atom H dalam medan listrik dan magnet Spektrum atom dengan banyak e– Utama tingkat energi Azimut bentuk orbital Magnetik orientasi orbital Spin arah rotasi elektron Konfigurasi elektron Sistem periodik Periode Golongan Aturan Aufbau Aturan Hund Aturan Pauli disusun berdasarkan nilai tertinggi menunjukkan menghasilkan menunjukan posisi atom unsur dalam terbagi ke dalam terdiri atas Teori atom Bohr Teori atom mekanika kuantum penyelesaian persamaannya menghasilkan Bilangan kuantum terdiri atas elektron valensi menunjukkan Apakah Anda merasa kesulitan dalam mempelajari bab ini? Bagian manakah dari materi Struktur Atom yang belum Anda kuasai? Jika Anda mengalami kesulitan, diskusikan dengan teman atau guru Anda. Refleksi Dengan memahami struktur atom, Anda akan lebih mengetahui perkembangan teori atom dan susunan elektron dalam atom. Dapatkah Anda tuliskan manfaat apa lagi yang Anda peroleh setelah mempelajari bab struktur atom ini? 1. Perbedaan model atom Bohr dengan model atom Rutherford terletak pada .... A. massa atom yang terpusat pada inti atom B. jumlah proton dengan jumlah elektron C. muatan proton sama dengan muatan elektron D. elektron dalam mengelilingi inti berada pada tingkat-tingkat energi tertentu E. proton dan neutron berada dalam inti, elektron bergerak mengelilingi inti 2. Jika logam tembaga dipanaskan dalam bunsen, nyala biru kehijauan diemisikan akibat .... A. emisi energi oleh elektron dalam atom tembaga yang tereksitasi B. penguapan atom tembaga karena pemanasan C. serapan energi oleh elektron dalam atom tembaga D. ionisasi atom tembaga membentuk ion Cu+ E. peralihan elektron dari tingkat energi rendah ke tingkat energi lebih tinggi 3. Kelemahan teori atom Bohr adalah .... A. atom bersifat tidak stabil B. tidak dapat menerangkan efek Zeeman dan efek Strack C. spektra atom hidrogen bersifat kontinu D. tidak melibatkan orbit berupa elips E. tidak dapat menjelaskan keadaan tereksitasi dari elektron 4. Efek Zeeman adalah .... A. terurainya atom hidrogen menjadi proton dan elektron. B. pengaruh medan magnet dalam medan listrik. C. terbentuknya beberapa spektrum halus dari atom hidrogen dalam medan magnet. D. terbentuknya beberapa spektrum halus dari atom hidrogen dalam medan listrik. E. pengaruh medan listrik pada atom hidrogen. 5. Pandangan yang menjadi dasar timbulnya model atom mekanika kuantum adalah dari .... A. Rutherford, Neils Bohr, dan Broglie B. Pauli, Neils Bohr, dan de Broglie C. Rutherford, de Broglie, dan Hund D. Schrodinger, de Broglie, dan Heisenberg E. Dalton, de Broglie, dan Heisenberg 6. Model matematika yang diajukan oleh Schrodinger menyatakan persamaan .... A. energi potensial elektron B. energi total elektron C. energi kinetik elektron D. pergerakan atom dalam ruang E. energi antaraksi antara elektron dan inti 7. Definisi yang tepat tentang orbital adalah .... A. lintasan elektron dalam mengelilingi inti atom B. kebolehjadian ditemukannya elektron dalam atom C. tempat elektron dalam mengelilingi inti atom D. bentuk lintasan elektron mengelilingi inti atom E. jenis-jenis elektron dalam suatu atom 8. Bilangan kuantum utama menurut teori atom mekanika kuantum menyatakan .... A. energi atom hidrogen B. tingkat energi elektron dalam atom C. kecepatan pergerakan elektron D. kedudukan elektron terhadap elektron lain E. keadaan elektron tereksitasi 9. Bilangan kuantum magnetik menurut teori atom mekanika kuantum menentukan .... A. tingkat energi elektron B. arah putaran elektron C. peluang menemukan elektron D. orientasi orbital dalam ruang E. bentuk orbital 10. Bilangan kuantum azimut menurut teori atom mekanika kuantum menentukan .... A. tingkat energi elektron B. arah putaran elektron C. peluang menemukan elektron D. orientasi orbital dalam ruang E. bentuk orbital 11. Bilangan kuantum spin menunjukkan .... A. arah putaran elektron mengelilingi inti B. arah putaran elektron pada porosnya C. orientasi orbital dalam subkulit D. arah putaran inti atom pada porosnya E. kedudukan elektron dalam atom 12. Bentuk orbital ditentukan oleh bilangan kuantum .... A. n D. s B. m E. m dan A C. A 13. Orbital-s berbentuk bola. Hal ini disebabkan oleh .... A. bentuk kerapatan elektron di dalam atom B. aturan dalam teori atom mekanika kuantum C. subkulit berharga nol D. bilangan kuantum magnetik nol E. bilangan kuantum spin berharga 1 2 14. Untuk n = 3, memiliki bilangan kuantum azimut dan subkulit .... A. 0s D. 0s, 1p B. 1p E. 0s, 1p, 2d C. 2d Evaluasi Kompetensi Bab 1 15. Jumlah orbital dalam suatu atom yang memiliki empat kulit n = 4 adalah .... A. 8 D. 20 B. 12 E. 32 C. 16 16. Jumlah maksimum elektron yang dapat menghuni orbital dengan n = 3 adalah .... A. 8 D. 18 B. 9 E. 32 C. 10 17. Jumlah orbital dalam subkulit 2p adalah .... A. 2 D. 10 B. 4 E. 14 C. 6 18. Jumlah maksimum elektron yang dapat menghuni subkulit d adalah .... A. 2 D. 14 B. 6 E. 18 C. 10 19. Jumlah maksimum elektron dalam subkulit f adalah .... A. 2 D. 14 B. 6 E. 18 C. 10 20. Jumlah orbital yang terdapat dalam atom Ne dengan nomor atom 10 adalah .... A. 2 D. 7 B. 3 E. 10 C. 5 21. Jumlah orbital yang terdapat dalam atom Mn dengan nomor atom 25 adalah .... A. 4 D. 13 B. 7 E. 15 C. 10 22. Bilangan kuantum yang tidak diizinkan menurut aturan Pauli adalah .... A. n = 3, A= 0, m= 0, dan s =+1 2 B. n = 3, A= 1, m = 1, dan s = –1 2 C. n = 3, A= 2, m = –1, dan s =+1 2 D. n = 3, A=1, m = 2, dan s = –1 2 E. n = 3, A = 2, m = 2, dan s = +1 2 23. Berikut ini yang berturut-turut merupakan bilangan kuantum n, A, m, dan s yang menerangkan konfigurasi elektron terluar atom 5B pada keadaan dasar adalah .... A. 2, 1, –1, 1 2 D. 2, 0, 0, 1 2 B. 2, 1, 0, 1 2 E. Opsi a, b, c benar C. 2, 1, +1, 1 2 24. Bilangan kuantum yang diizinkan menurut aturan Pauli adalah .... A. n = 2, A= 0, m = 0, dan s = +1 2 B. n = 2, A= 1, m = 2, dan s = –1 2 C. n = 2, A= 2, m = –1, dan s = +1 2 D. n = 2, A= 1, m = 2, dan s = +1 2 E. n = 2, A= 2, m = 2, s = +1 2 25. Unsur X memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6. Harga keempat bilangan kuantum elektron valensi dari atom X adalah .... A. n = 2,A= 0, m = 0, dan s = –1 2 B. n = 2,A= 1, m = 1, dan s = –1 2 C. n = 3,A= 0, m = 0, dan s = +1 2 D. n = 3,A= 1, m = –1, dan s = +1 2 E. n = 3,A= 2, m = 0, dan s = +1 2 26. Diagram tingkat energi orbital untuk atom hidrogen adalah .... A. 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 3d < 4s B. 1s = 2s < 2p = 3p < 3d = 4s C. 1s < 2s = 2p < 3s = 3p = 3d < 4s D. 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 3d = 4s E. 1s = 2s = 2p = 3s = 3p = 3d = 4s 27. Diagram tingkat energi atom berelektron banyak menurut aturan aufbau adalah .... A. 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d B. 1s = 2s < 2p = 3p < 3d = 4s C. 1s < 2s = 2p < 3s = 3p = 3d < 4s D. 1s = 2s < 2p = 3p < 3d = 3f < 4s E. 1s = 2s = 2p = 3s = 3p = 3d = 4s 28. Konfigurasi elektron yang tidak sesuai dengan aturan Hund adalah .... A. 1s2 B. 1s2 2s2 2p x1 C. 1s2 2s2 2p x1 2py2 D. 1s2 2s1 E. 1s2 2s2 2p z1 29. Andaikan larangan Pauli membolehkan terdapat tiga elektron dalam satu orbital, seperti berikut 1. 1s3; 2. 1s3 2s3 2p6; 3. 1s3 2s3 2p9; 4. 1s3 2s3 2p9 3s3. Konfigurasi elektron gas mulia adalah .... A. 1, 2, 3 D. 3 B. 1, 3 E. 1, 4 30. Unsur 19K memiliki konfigurasi elektron .... A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4d1 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 3d5 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 E. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s2 31. UMPTN 99/A Nomor atom unsur X sama dengan 26. Konfigurasi elektron ion X3+ adalah .... A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 E. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 32. Konfigurasi elektron pada keadaan dasar dari atom 29Cu adalah .... A. [Ar]18 3d9 4s2 D. [Ar]18 3d5 4s2 4p4 B. [Ar]18 4s2 3d9 E. [Ar]18 3d6 4s2 4p3 C. [Ar]18 3d10 4s1 33. Konfigurasi elektron pada keadaan dasar dari ion 26Fe3+ adalah .... A. [Ar]18 3d3 4s2 D. [Ar]18 3d4 4s1 B. [Ar]18 3d6 4s2 E. [Ar]18 3d6 C. [Ar]18 3d5 34. Nomor atom belerang adalah 16. Dalam ion sulfida, S2–, konfigurasi elektronnya adalah .... A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 4s2 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 E. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 35. Konfigurasi elektron yang lebih stabil adalah .... A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2 B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d6 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 4s1 E. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 4s2 36. Jika unsur M dapat membentuk senyawa MHSO42 yang stabil maka konfigurasi elektron unsur M adalah .... A. 1s2 2s2 2p6 3s2 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 E. 1s2 2s2 2p4 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 37. Jumlah elektron valensi dari unsur dengan konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 adalah .... A. 1 D. 7 B. 3 E. 8 C. 5 38. Jumlah elektron valensi untuk atom dengan konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5 adalah .... A. 1 D. 7 B. 3 E. 8 C. 5 39. UMPTN 97/A Masing-masing unsur P, Q, R, S, dan T berikut ini memiliki konfigurasi elektron berikut P 1s2 2s2 2p6 3s2 Q 1s2 2s2 2p6 3s1 R 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 S 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 T 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 3d10 4s2 4p6 5s2 Pasangan yang merupakan unsur-unsur dari satu golongan yang sama adalah .... A. P dan T D. P dan R B. P dan Q E. S dan T C. P dan S 40. UMPTN 97/C Di antara unsur-unsur 4A, 12B, 18C, dan 16D yang terletak dalam golongan yang sama pada tabel periodik adalah .... A. A dan B D. B dan D B. A dan C E. A dan D C. B dan C 41. Konfigurasi elektron ion L3+ adalah sebagai berikut. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 Pada sistem periodik atom unsur L terletak pada .... A. periode ke-3 golongan VIA B. periode ke-3 golongan VIIA C. periode ke-4 golongan IVB D. periode ke-4 golongan VIA E. periode ke-4 golongan VIB 42. Unsur X berada dalam golongan IIA periode ke-4. Konfigurasi elektron unsur tersebut adalah .... A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 3d1 4s2 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 E. 1s2 2s2 2p4 3s2 3p6 3d2 4s0 43. Unsur X berada dalam golongan IA periode ke-4. Konfigurasi elektron unsur tersebut adalah .... A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 3d1 4s2 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 E. 1s2 2s2 2p4 3s2 3p6 3d2 4s0 44. Pasangan ion-ion berikut yang keduanya memiliki konfigurasi elektron tidak sama adalah A. Mg2+ dan Na+ B. N– dan F+ C. O– dan Na+ D. O2– dan Mg2+ E. Ne+ dan O– 45. UMPTN 95/C Unsur X termasuk golongan oksigen, tidak dapat membentuk senyawa atau ion .... A. X2– D. XH 3 B. H2X E. ZnX 46. UMPTN 95/A Unsur X memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 dapat bereaksi dengan unsur Y yang terletak pada golongan oksigen membentuk senyawa .... A. XY D. X3Y B. X2Y E. XY2 C. X2Y3 47. Unsur M memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1. Senyawa yang dapat dibentuk dengan atom klor dari unsur tersebut adalah .... A. MCl D. MCl4 B. MCl2 E. MCl5 C. MCl3 48. UMPTN 96/A Unsur X memiliki nomor atom 20. Senyawa garamnya jika dipanaskan akan menghasilkan gas yang dapat mengeruhkan air barit BaCl2. Rumus senyawa garam itu adalah .... A. X2SO4 D. XCO3 B. XSO4 E. XCl2 C. X2CO3 49. UMPTN 98/B Unsur X terdapat dalam golongan karbon dan unsur Y memiliki nomor atom 17. Senyawa yang dapat terbentuk dari kedua unsur tersebut adalah .... A. XY D. XY3 B. X2Y E. XY4 C. XY2 50. UMPTN 98/B Suatu unsur X memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3. Rumus senyawa yang mungkin akan terbentuk antara unsur X dengan kalsium 20Ca adalah .... A. CaX D. Ca2X3 B. Ca2X E. Ca3X2 C. CaX2 8. Tuliskan konfigurasi elektron untuk setiap atom berikut a. 27 13Al d. 40 20Ca b. 3216S e. 4822Ti c. 4018Ar 9. Tuliskan konfigurasi elektron untuk setiap ion berikut a. N3– d. Cl– b. Mg2+ e. Sc3+ c. Al3+ 10. Manakah konfigurasi elektron yang dibolehkan dan yang dilarang menurut aturan Pauli? a. 1s2 2s1 2p3 d. 1s2 2s2 2p5 b. 1s2 2s2 2p4 e. 1s2 2s2 2p2 c. 1s2 2s3 2p3 f. 1s2 2s2 2p6 3s1 3d9 11. Andaikan bilangan kuantum spin memiliki tiga harga yang dibolehkan s = 0, +1 2, – 1 2. Tuliskan nomor atom unsur neon. 12. Dalam hal apakah orbital 1s dan 2s berbeda dan keduanya mirip? 13. Mengapa pada periode pertama hanya tedapat 2 unsur; periode kedua dan ketiga 8 unsur; pada periode keempat dan kelima 18 unsur; dan pada periode keenam 32 unsur? Jelaskan. 14. Bagaimanakah cara untuk menentukan golongan dan periode unsur-unsur golongan utama, transisi dan transisi dalam? 15. Jika ditemukan unsur dengan nomor atom 121, pada golongan dan periode berapakah unsur tersebut ditempatkan dalam sistem periodik? B. Jawablah pertanyaan berikut dengan benar. 1. Dalam hal apakah model atom bohr berbeda dengan model atom mekanika kuantum? 2. Apakah yang dapat diketahui tentang keberadaan elektron dalam dengan model atom mekanika kuantum? 3. Tuliskan keempat bilangan kuantum yang digunakan dalam model atom mekanika kuantum dan berikan uraiannya. 4. Tuliskan semua set keempat bilangan kuantum yang mungkin untuk elektron dalam orbital 3p. 5. Berapakah jenis orbital yang dihuni oleh elektron dengan bilangan kuantum n = 4, A= 1? Berapakah jumlah orbital yang ditemukan di dalam atom K? 6. Tuliskan bilangan kuantum untuk setiap elektron yang ditemukan dalam atom oksigen. Contohnya, bilangan kuantum untuk satu elektron dalam 2 s adalah n = 2; A= 0; m = 0; s = +1 2. 7. Bilangan kuantum yang mengkarakterisasi elektron pada tingkat energi terendah dari atom hidrogen adalah n = 1; A = 0, m =0; dan s = +1 2. Eksitasi elektron dapat mempromosikan ke tingkat energi lebih tinggi. Set bilangan kuantum manakah yang dilarang untuk elektron tereksitasi? a. n = 1, A = 0, m = –1, s = +1 2 b. n = 3, A = 1, m = 0, s = +1 2 c. n = 3, A = 2, m = –2, s = –1 2 d. n = 7, A = 4, m = –2, s = +1 2 Struktur dan Gaya Diagramtingkat energi atom berelektron banyak menurut aturan aufbau adalah . A. 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d B. 1s = 2s < 2p = 3p < 3d = 4s C. 1s < 2s = 2p < 3s = 3p = 3d < 4s D. 1s = 2s < 2p = 3p < 3d = 3f < 4s E. 1s = 2s = 2p = 3s = 3p = 3d = 4s 28. Konfigurasi elektron yang tidak sesuai dengan aturan Hund adalah . Struktur Atom Atomic Structure adalah teori terhadap nukleus, di pusat atom, terdiri dari proton dan neutron. Mengorbit di sekitar nukleus adalah mekanika klasik seperti Hukum Newton dapat menjelaskan materi berukuran makro dengan akurat. Akan tetapi, hukum tersebut tidak mampu menjelaskan gejala yang ditimbulkan oleh materi berukuran mikro, seperti elektron, atom, atau molekul. Materi berukuran mikro hanya dapat dijelaskan dengan teori mekanika atom berdasarkan mekanika kuantum dirumuskan oleh Werner Heisenberg dan Erwin Schrodinger. Selain itu, sumbangan pemikiran terhadap teori ini diberikan juga oleh Paul Dirac, Max Born, dan teori atom mekanika kuantum dapat menjelaskan materi berskala mikro seperti elektron dalam atom sehingga penyusunan keberadaan elektron dalam atom dapat digambarkan melalui penulisan konfigurasi elektron dan diagram orbital. Bagaimanakah menuliskan konfigurasi elektron dan diagram orbital? Simak Materi berikut Teori Atom ModernTeori atom Bohr cukup berhasil dalam menjelaskan gejala spektrum atom hidrogen, bahkan dapat menentukan jari-jari atom hidrogen dan tingkat energi atom hidrogen pada keadaan dasar berdasarkan postulat momentum sudut dengan perkembangan ilmu pengetahuan, ditemukan fakta-fakta baru yang menunjukkan adanya kelemahan pada teori atom Bohr. Oleh karena itu, dikembangkan teori atom mekanika kuantumTeori Atom BohrSebagaimana telah Anda ketahui, teori atom Bohr didasarkan pada empat postulat sebagai dalam mengelilingi inti atom berada pada tingkattingkat energi atau orbit tertentu. Tingkat-tingkat energi ini dilambangkan dengan n=1, n=2, n=3, dan seterusnya. Bilangan bulat ini dinamakan bilangan kuantum perhatikan Gambar elektron berada pada tingkat energi tertentu, misalnya n=1, energi elektron tetap. Artinya, tidak ada energi yang diemisikan dipancarkan maupun dapat beralih dari satu tingkat energi ke tingkat energi lain disertai perubahan energi. Besarnya perubahan energi sesuai dengan persamaan Planck, E= energi elektron yang dibolehkan memiliki momentum sudut tertentu. Besar momentum sudut ini merupakan kelipatan dari h/2p atau nh/2p, n adalah bilangan kuantum dan h tetapan Peralihan Antartingkat EnergiModel atom Bohr dapat menerangkan spektrum atom hidrogen secara memuaskan. Menurut Bohr, cahaya akan diserap atau diemisikan dengan frekuensi tertentu sesuai persamaan Planck melalui peralihan elektron dari satu tingkat energi ke tingkat energi yang lain. Jika atom hidrogen menyerap energi dalam bentuk cahaya maka elektron akan beralih ke tingkat energi yang lebih jika atom hidrogen mengemisikan cahaya maka elektron akan beralih ke tingkat energi yang lebih rendah. Pada keadaan stabil, atom hidrogen memiliki energi terendah, yakni elektron berada pada tingkat energi dasar n=1. Jika elektron menghuni n>1, dinamakan keadaan tereksitasi. Keadaan tereksitasi ini tidak stabil dan terjadi jika atom hidrogen menyerap sejumlah hidrogen bohrAtom hidrogen pada keadaan tereksitasi tidak stabil sehingga energi yang diserap akan diemisikan kembali menghasilkan garis-garis spektrum perhatikan Gambar Kemudian, elektron akan turun ke tingkat energi yang lebih rendah. Nilai energi yang diserap atau diemisikan dalamtransisi elektron bergantung pada transisi antartingkat energi dirumuskan sebagai berikut b. Kelemahan Model Atom BohrGagasan Bohr tentang pergerakan elektron mengitari inti atom seperti sistem tata surya membuat teori atom Bohr mudah dipahami dan dapat diterima pada waktu itu. Akan tetapi, teori atom Bohr memiliki beberapa kelemahan, di antaranya sebagai atom ditempatkan dalam medan magnet maka akan terbentuk spektrum emisi yang rumit. Gejala ini disebut efek Zeeman perhatikan Gambar atom ditempatkan dalam medan listrik maka akan menghasilkan spektrum halus yang rumit. Gejala ini disebut efek fisika Jerman, Sommerfeld menyarankan, disamping orbit berbentuk lingkaran juga harus mencakup orbit berbentuk elips. Hasilnya, efek Zeeman dapat dijelaskan dengan model tersebut, tetapi model atom Bohr-Sommerfeld tidak mampu menjelaskan spektrum dari atom berelektron tahun setelah teori Bohr lahir, muncul gagasan de Broglie tentang dualisme materi, disusul Heisenberg tentang ketidakpastian posisi dan momentum partikel. Berdasarkan gagasan tersebut dan teori kuantum dari Planck, Schrodinger berhasil meletakkan dasar-dasar teori atom terkini, dinamakan teori atom mekanika Atom Mekanika KuantumKegagalan teori atom Bohr dalam menerangkan spektra atom hidrogen dalam medan magnet dan medan listrik, mendorong Erwin Schrodinger mengembangkan teori atom yang didasarkan pada prinsipprinsip mekanika atom mekanika kuantum mirip dengan yang diajukan oleh model atom Bohr, yaitu atom memiliki inti bermuatan positif dikelilingi oleh elektron-elektron bermuatan negatif. Perbedaannya terletak pada posisi elektron dalam mengelilingi inti atom dari inti menurut bohrMenurut Bohr, keberadaan elektron-elektron dalam mengelilingi inti atom berada dalam orbit dengan jarak tertentu dari inti atom, yang disebut jari-jari atom perhatikan Gambar diatas.Menurut teori atom mekanika kuantum, posisi elektron dalam mengelilingi inti atom tidak dapat diketahui secara pasti sesuai prinsip ketidakpastian Heisenberg. Oleh karena itu, kebolehjadian peluang terbesar ditemukannya elektron berada pada orbit atom tersebut. Dengan kata lain, orbital adalah daerah kebolehjadian terbesar ditemukannya elektron dalam model atom mekanika kuantum, gerakan elektron dalam mengelilingi inti atom memiliki sifat dualisme sebagaimana diajukan oleh de Broglie. Oleh karena gerakan elektron dalam mengelilingi inti memiliki sifat seperti gelombang maka persamaan gerak elektron dalam mengelilingi inti harus terkait dengan fungsi gelombang. Dengan kata lain, energi gerak kinetik elektron harus diungkapkan dalam bentuk persamaan fungsi SchrodingerPersamaan yang menyatakan gerakan elektron dalam mengelilingi inti atom dihubungkan dengan sifat dualisme materi yang diungkapkan dalam bentuk koordinat ini dikenal sebagai persamaan Schrodinger. Dari persamaan Schrodinger ini dihasilkan tiga bilangan kuantum, yaitu - bilangan kuantum utama n, - bilangan kuantum azimut A , - dan bilangan kuantum magnetikm.Ketiga bilangan kuantum ini merupakan bilangan bulat sederhana yang menunjukkan peluang adanya elektron di sekeliling inti atom. Penyelesaian persamaan Schrodinger menghasilkan tiga bilangan kuantum. Orbital diturunkan dari persamaan Schrodinger sehingga terdapat hubungan antara orbital dan ketiga bilangan kuantum Bilangan Kuantum Utama nBilangan kuantum utama n memiliki nilai n = 1, 2, 3, …, n. Bilangan kuantum ini menyatakan tingkat energi utama elektron dan sebagai ukuran kebolehjadian ditemukannya elektron dari inti atom. Jadi, bilangan kuantum utama serupa dengan tingkat-tingkat energi elektron atau orbit menurut teori atom Bohr. Bilangan kuantum utama merupakan fungsi jarak yang dihitung dari inti atom sebagai titik nol. Jadi, semakin besar nilai n, semakin jauh jaraknya dari karena peluang menemukan elektron dinyatakan dengan orbital maka dapat dikatakan bahwa orbital berada dalam tingkat-tingkat energi sesuai dengan bilangan kuantum utama n. Pada setiap tingkat energi terdapat satu atau lebih bentuk orbital. Semua bentuk orbital ini membentuk kulit shell. Kulit adalah kumpulan bentuk orbital dalam bilangan kuantum utama yang ini diberi lambang mulai dari K, L, M, N, …, dan seterusnya. Hubungan bilangan kuantum utama dengan lambang kulit sebagai Bilangan Kuantum Azimut A Bilangan kuantum azimut disebut juga bilangan kuantum momentum sudut, dilambangkan dengan A. Bilangan kuantum azimut menentukan bentuk orbital. Nilai bilangan kuantum azimut adalah A= n–1. Oleh karena nilai n merupakan bilangan bulat dan terkecil sama dengan satu maka harga A juga merupakan deret bilangan bulat 0, 1, 2, …, n–1. Jadi, untuk n=1 hanya ada satu harga bilangan kuantum azimut, yaitu 0. Berarti, pada kulit K n=1 hanya terdapat satu bentuk orbital. Untuk n=2 ada dua harga bilangan kuantum azimut, yaitu 0 dan 1. Artinya, pada kulit L n=2 terdapat dua bentuk orbital, yaitu orbital yang memiliki nilai A=0 dan orbital yang memiliki nilai A=1Pada pembahasan sebelumnya, dinyatakan bahwa bentuk-bentuk orbital yang memiliki bilangan kuantum utama sama membentuk kulit. Bentuk orbital dengan bilangan kuantum azimut sama dinamakan subkulit. Jadi, bilangan kuantum azimut dapat juga menunjukkan jumlah subkulit dalam setiap kulit. Masing-masing subkulit diberi lambang dengan s, p, d, f, …, dan seterusnya. Hubungan subkulit dengan lambangnya adalah sebagai berikutcontoh kuantum azimut c. Bilangan Kuantum Magnetik mBilangan kuantum magnetik disebut juga bilangan kuantum orientasi sebab bilangan kuantum ini menunjukkan orientasi arah orbital dalam ruang atau orientasi subkulit dalam kulit. Nilai bilangan kuantum magnetik berupa deret bilangan bulat dari –m melalui nol sampai +m. Untuk A=1, nilai m=0, ±l. Jadi, nilai bilangan kuantum magnetik untuk A=1 adalah –l melalui 0 sampai + kuantum magnetikSubkulit-s A =0 memiliki harga m=0, artinya subkulit-s hanya memiliki satu buah orbital. Oleh karena m=0, orbital-s tidak memiliki orientasi dalam ruang sehingga bentuk orbital-s dikukuhkan berupa bola yang A=1 memiliki nilai m= –1, 0, +1. Artinya, subkulit-p memiliki tiga buah orientasi dalam ruang 3 orbital, yaitu orientasi pada sumbu-x dinamakan orbital px , orientasi pada sumbu-y dinamakan orbital py , dan orientasi pada sumbu-z dinamakan orbital pz .Subkulit-d A=2 memiliki harga m= –2, –1, 0, +1, +2. Artinya, subkulit-d memiliki lima buah orientasi dalam ruang 5 orbital, yaitu pada bidang-xy dinamakan orbital dxy, pada bidang-xz dinamakan orbital dxz, pada bidang-yz dinamakan orbital dyz, pada sumbu x2 –y2 dinamakan orbital −2 2 dx y , dan orientasi pada sumbu z2 dinamakan orbital 2 dz .Contoh orientasi orbital dapat dilihat pada Gambar d. Bilangan Kuantum Spin sDi samping bilangan kuantum n, A , dan m, masih terdapat satu bilangan kuantum lain. Bilangan kuantum ini dinamakan bilangan kuantum spin, dilambangkan dengan s. Bilangan kuantum ini ditemukan dari hasil pengamatan radiasi uap perak yang dilewatkan melalui medan magnet, oleh Otto Stern dan W. medan magnet, berkas cahaya dari uap atom perak terurai menjadi dua berkas. Satu berkas membelok ke kutub utara magnet dan satu berkas lagi ke kutub selatan magnet perhatikan Gambar Berdasarkan pengamatan tersebut, disimpulkan bahwa atom-atom perak memiliki sifat magnet. Pengamatan terhadap atom-atom unsur lain, seperti atom Li, Na, Cu, dan Au selalu menghasilkan gejala yang tersebut memiliki jumlah elektron ganjil. Munculnya sifat magnet dari berkas uap atom disebabkan oleh spin atau putaran elektron pada porosnya. Berdasarkan percobaan Stern-Gerlach, dapat disimpulkan bahwa ada dua macam spin elektron yang berlawanan arah dan saling atom yang jumlah elektronnya ganjil, terdapat sebuah elektron yang spinnya tidak ada yang meniadakan. Akibatnya, atom tersebut memiliki medan elektron dinyatakan dengan bilangan kuantum spin. Bilangan kuantum ini memiliki dua harga yang berlawanan tanda, yaitu +½ dan –½ . Tanda + menunjukkan putaran searah jarum jam dan tanda – arah sebaliknya perhatikan Gambar Adapun harga ½ , menyatakan fraksi elektron. B. Bentuk OrbitalBentuk orbital ditentukan oleh bilangan kuantum azimut. Bilangan kuantum ini diperoleh dari suatu persamaan matematika yang mengandung trigonometri sinus dan cosinus. Akibatnya, bentuk orbital ditentukan oleh bentuk trigonometri dalam memiliki bilangan kuantum azimut, A= 0 dan m= 0. Oleh karena nilai m sesungguhnya suatu tetapan tidak mengandung trigonometri maka orbital-s tidak memiliki orientasi dalam ruang sehingga orbital-s ditetapkan berupa bola simetris di sekeliling bola menyatakan peluang terbesar ditemukannya elektron dalam orbital-s. Hal ini bukan berarti semua elektron dalam orbital-s berada di permukaan bola, tetapi pada permukaan bola itu peluangnya tertinggi ≈ 99,99%, sisanya boleh jadi tersebar di dalam bola, lihat Gambar sOrbital-pOrbital-p memiliki bilangan kuantum azimut, A= 1 dan m= 0, ±l. Oleh karena itu, orbital-p memiliki tiga orientasi dalam ruang sesuai dengan bilangan kuantum magnetiknya. Oleh karena nilai m sesungguhnya mengandung sinus maka bentuk orbital-p menyerupai bentuk sinus dalam ruang, seperti ditunjukkan pada Gambar orbital-p memiliki bentuk yang sama, tetapi berbeda dalam orientasinya. Orbital-px memiliki orientasi ruang pada sumbu-x, orbital-py memiliki orientasi pada sumbu-y, dan orbital-pz memiliki orientasi pada sumbu-z. Makna dari bentuk orbital-p adalah peluang terbesar ditemukannya elektron dalam ruang berada di sekitar sumbu x, y, dan z. Adapun pada bidang xy, xz, dan yz, peluangnya memiliki bilangan kuantum azimut A = 2 dan m = 0, ±1, ±2. Akibatnya, terdapat lima orbital-d yang melibatkan sumbu dan bidang, sesuai dengan jumlah bilangan kuantum magnetiknya. Orbital-d terdiri atas orbital- 2 dz , orbital- xz d , orbital- xy d , orbital- yz d , dan orbital- −2 2 dx y perhatikan Gambar dxy, dxz, dyz, dan −2 2 dx y memiliki bentuk yang sama, tetapi orientasi dalam ruang berbeda. Orientasi orbital-dxy berada dalam bidang xy, demikian juga orientasi orbital-orbital lainnya sesuai dengan tandanya. Orbital −2 2 dx y memiliki orientasi pada sumbu x dan sumbu y. Adapun orbital 2 dz memiliki bentuk berbeda dari keempat orbital yang orbital ini berada pada sumbu z dan terdapat “donat” kecil pada bidang-xy. Makna dari orbital-d adalah, pada daerah-daerah sesuai tanda dalam orbital xy, xz, yz, x2 –y2 , z2 menunjukkan peluang terbesar ditemukannya elektron, sedangkan pada simpul-simpul di luar bidang memiliki peluang paling kecil. Bentuk orbital-f dan yang lebih tinggi dapat dihitung secara matematika,tetapi sukar untuk digambarkan atau diungkapkan kebolehjadiannya sebagaimana orbital-s, p, dan d. Kesimpulan umum dari hasil penyelesaian persamaan Schrodinger dapat dirangkum sebagai berikut C. Konfigurasi Elektron Atom PolielektronPersamaan Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk atom berelektron tunggal seperti hidrogen, sedangkan pada atom berelektron banyak tidak dapat utama pada atom berelektron banyak adalah bertambahnya jumlah elektron sehingga menimbulkan tarikmenarik antara elektron-inti dan tolak-menolak antara elektron-elektron semakin rumit. Oleh karena itu, untuk atom berlektron banyak digunakan metode pendekatan berdasarkan hasil penelitian dan teori para Energi OrbitalPada atom berelektron banyak, setiap orbital ditandai oleh bilangan kuantum n, A, m, dan s. Bilangan kuantum ini memiliki arti sama dengan yang dibahas sebelumnya. Perbedaannya terletak pada jarak orbital dari inti. Pada atom hidrogen, setiap orbital dengan nilai bilangan kuantum utama sama memiliki tingkat-tingkat energi sama atau terdegenerasi. Misalnya, orbital 2s dan 2p memiliki tingkat energi yang sama. Demikian pula untuk orbital 3s, 3p, dan atom berelektron banyak, orbital-orbital dengan nilai bilangan kuantum utama sama memiliki tingkat energi yang sedikit berbeda. Misalnya, orbital 2s dan 2p memiliki tingkat energi berbeda, yaitu energi orbital 2p lebih tinggi. Perbedaan tingkat energi elektron pada atom hidrogen dan atom berelektron banyak ditunjukkan pada Gambar tingkat energiPerbedaan tingkat energi ini disebabkan oleh elektron yang berada pada kulit dalam menghalangi elektron-elektron pada kulit bagian luar. Sebagai contoh, elektron pada orbital 1s akan tolak-menolak dengan elektron pada orbital-2s dan 2p sehingga orbital-2s dan 2p tidak lagi sejajar terdegenerasi seperti pada atom ini menyebabkan elektron-elektron dalam orbital-2s memiliki peluang lebih besar ditemukan di dekat inti daripada orbital-2p orbital-2s lebih dekat dengan inti.Distribusi Elektron dalam AtomKulit terdiri atas subkulit yang berisi orbital-orbital dengan bilangan kuantum utama yang sama. Jumlah orbital dalam setiap kulit dinyatakan dengan rumus n2 dan jumlah maksimum elektron yang dapat menempati setiap kulit dinyatakan dengan rumus 2n²contoh distribusi elektronSubkulit terdiri atas orbital-orbital yang memiliki bilangan kuantum azimut yang sama. Jumlah orbital, dalam setiap subkulit dinyatakan dengan rumus 2 A + 1. Oleh karena setiap orbital maksimum dihuni oleh dua elektron maka jumlah elektron dalam setiap subkulit dinyatakan dengan rumus 22 A + 1.Aturan dalam Konfigurasi ElektronPenulisan konfigurasi elektron untuk atom berelektron banyak didasarkan pada aturan aufbau, aturan Hund, dan prinsip larangan Pauli. Untuk menentukan jumlah elektron dalam atom, perlu diketahui nomor atom unsur Aturan Membangun AufbauAturan pengisian elektron ke dalam orbital-orbital dikenal dengan prinsip Aufbau bahasa Jerman, artinya membangun. Menurut aturan ini, elektron dalam atom harus memiliki energi terendah, artinya elektron harus terlebih dahulu menghuni orbital dengan energi terendah lihat diagram tingkat energi orbital pada Gambar tingkat energi orbital aufbauTingkat energi elektron ditentukan oleh bilangan kuantum utama. Bilangan kuantum utama dengan n = 1 merupakan tingkat energi paling rendah, kemudian meningkat ke tingkat energi yang lebih tinggi, yaitu n = 2, n = 3, dan seterusnya. Jadi, urutan kenaikan tingkat energi elektron adalah n = 1 < n = 2 < n =3 < … < n = n.Setelah tingkat energi elektron diurutkan berdasarkan bilangan kuantum utama, kemudian diurutkan lagi berdasarkan bilangan kuantum azimut sebab orbital-orbital dalam atom berelektron banyak tidak terdegenerasi. Berdasarkan bilangan kuantum azimut, tingkat energi terendah adalah orbital dengan bilangan kuantum azimut terkecil atau A= 0. Jadi, urutan tingkat energinya adalah s < p < d < f < [ A = n–1].Terdapat aturan tambahan, yaitu aturan n+ A. Menurut aturan ini, untuk nilai n+ A sama, orbital yang memiliki energi lebih rendah adalah orbital dengan bilangan kuantum utama lebih kecil,contoh2p 2+1 = 3 < 3s 3+0 =3, 3p 3+1 = 4 < 4s 4+0 =4, dan nilai n+ A berbeda maka orbital yang memiliki energi lebih rendah adalah orbital dengan jumlah n+ A lebih kecil,contoh4s 4+0 = 4 < 3d 3+2 =5.Dengan mengacu pada aturan aufbau maka urutan kenaikan tingkat energi elektron-elektron dalam orbital adalah sebagai < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < …b. Aturan HundAturan Hund disusun berdasarkan data spektroskopi atom. Aturan ini menyatakan sebagai elektron ke dalam orbital-orbital yang tingkat energinya sama, misalnya ketiga orbital-p atau kelima orbital-d. Oleh karena itu, elektron-elektron tidak berpasangan sebelum semua orbital dihuni. Elektron-elektron yang menghuni orbital-orbital dengan tingkat energi sama, misalnya orbital pz , px , py . Oleh karena itu, energi paling rendah dicapai jika spin elektron Prinsip Larangan PauliMenurut Wolfgang Pauli, elektron-elektron tidak boleh memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Aturan ini disebut Prinsip larangan Pauli. Makna dari larangan Pauli adalah jika elektron-elektron memiliki ketiga bilangan kuantum n, A, m samamaka elektron-elektron tersebut tidak boleh berada dalam orbital yang sama pada waktu bersamaan. Akibatnya, setiap orbital hanya dapat dihuni maksimum dua elektron dan arah spinnya harus konsekuensi dari larangan Pauli maka jumlah elektron yang dapat menghuni subkulit s, p, d, f, …, dan seterusnya berturut-turut adalah 2, 6, 10, 14, …, dan seterusnya. Hal ini sesuai dengan rumus 22 A + 1Penulisan Konfigurasi ElektronUntuk menuliskan konfigurasi elektron, bayangkan bahwa inti atom memiliki tingkat-tingkat energi, dan setiap tingkat energi memiliki orbitalorbital yang masih kosong. Kemudian, elektron-elektron ditempatkan pada orbital-orbital sesuai dengan urutan tingkat energinya aturan Aufbau, dan tingkat energi paling rendah diisi terlebih orbital dengan tingkat energi sama, seperti px , py , pz , diusahakan tidak berpasangan sesuai aturan Hund, tempatnya boleh di mana saja, px , py , atau pz . Jika setelah masing-masing orbital dihuni oleh satu elektron masih ada elektron lain maka elektron ditambahkan untuk membentuk pasangan dengan spin setiap orbital maksimum dihuni oleh dua elektron, sesuai aturan Pauli perhatikan Gambar Penulisan konfigurasi elektron dapat diringkas sebab dalam kimia yang penting adalah konfigurasi elektron pada kulit terluar atau elektron valensi. Contoh konfigurasi elektron atom natrium dapat ditulis sebagai11Na [Ne] 3s1 .Lambang [Ne] menggantikan penulisan konfigurasi elektron bagian dalam10Ne 1s2 2s2 2p6 . 2 Menurut aturan Aufbau, pengisian elektron pada setiap subkulit didasarkan pada kenaikan tingkat energinya. 3) Pengisian dimulai dari subkulit yang mempunyai tingkat energi rendah menuju subkulit yang mempunyai tingkat energi tinggi. Penulisan konfigurasi elektron untuk atom berelektron banyak didasarkan pada aturan aufbau, aturan Hund, dan prinsip larangan Pauli. Untuk menentukan jumlah elektron dalam atom, perlu diketahui nomor atom unsur bersangkutan. Aturan Membangun Aufbau Aturan pengisian elektron ke dalam orbital-orbital dikenal dengan prinsip Aufbau bahasa Jerman, artinya membangun. Menurut aturan ini, elektron dalam atom harus memiliki energi terendah, artinya elektron harus terlebih dahulu menghuni orbital dengan energi terendah. Tingkat energi elektron ditentukan oleh bilangan kuantum utama. Bilangan kuantum utama dengan n = 1 merupakan tingkat energi paling rendah, kemudian meningkat ke tingkat energi yang lebih tinggi, yaitu n = 2, n = 3, dan seterusnya. Jadi, urutan kenaikan tingkat energi elektron adalah n = 1 < n = 2 < n =3 < … < n = n. Setelah tingkat energi elektron diurutkan berdasarkan bilangan kuantum utama, kemudian diurutkan lagi berdasarkan bilangan kuantum azimut sebab orbital-orbital dalam atom berelektron banyak tidak terdegenerasi. Berdasarkan bilangan kuantum azimut, tingkat energi terendah adalah orbital dengan bilangan kuantum azimut terkecil atau ℓ= 0. Jadi, urutan tingkat energinya adalah s < p < d < f < [ ℓ = n–1]. Terdapat aturan tambahan, yaitu aturan n+ℓ. Menurut aturan ini, untuk nilai n+ℓ sama, orbital yang memiliki energi lebih rendah adalah orbital dengan bilangan kuantum utama lebih kecil, contoh 2p 2+1 = 3 < 3s 3+0 =3, 3p 3+1 = 4 < 4s 4+0 =4, dan seterusnya. Jika nilai n+ℓ berbeda maka orbital yang memiliki energi lebih rendah adalah orbital dengan jumlah n+ℓ lebih kecil, contoh 4s 4+0 = 4 < 3d 3+2 =5. Dengan mengacu pada aturan aufbau maka urutan kenaikan tingkat energi elektron-elektron dalam orbital adalah sebagai berikut. 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < … 127 Aturan Hund Aturan Hund disusun berdasarkan data spektroskopi atom. Aturan ini menyatakan sebagai berikut. 1. Pengisian elektron ke dalam orbital-orbital yang tingkat energinya sama, misalnya ketiga orbital-p atau kelima orbital-d. Oleh karena itu, elektron- elektron tidak berpasangan sebelum semua orbital dihuni. 2. Elektron-elektron yang menghuni orbital-orbital dengan tingkat energi sama, misalnya orbital pz, px, py Oleh karena itu, energi paling rendah dicapai jika spin elektron searah. Prinsip Larangan Pauli Menurut Wolfgang Pauli, elektron-elektron tidak boleh memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Aturan ini disebut Prinsip larangan Pauli. Makna dari larangan Pauli adalah jika elektron-elektron memiliki ketiga bilangan kuantum n, ℓ, m sama maka elektron-elektron tersebut tidak boleh berada dalam orbital yang sama pada waktu bersamaan. Akibatnya, setiap orbital hanya dapat dihuni maksimum dua elektron dan arah spinnya harus berlawanan. Sebagai konsekuensi dari larangan Pauli maka jumlah elektron yang dapat menghuni subkulit s, p, d, f, …, dan seterusnya berturut-turut adalah 2, 6, 10, 14, ..., dan seterusnya. Hal ini sesuai dengan rumus 22 ℓ + 1. Pauli adalah seorang ahli teori. Menggunakan hasil observasi ilmuwan lain, dia menemukan spin elektron dan mengemukakan asas larangan Pauli. Hal ini membawanya memenangkan hadiah Nobel di bidang Fisika pada 1945. Lahir pada 1900, Pauli hidup sampai pada 1958 dan membuat penemuan terkenal pada usia 25 tahun. SumberChemistry The Molecular Science, 1997. Untuk menuliskan konfigurasi elektron, bayangkan bahwa inti atom memiliki tingkat-tingkat energi, dan setiap tingkat energi memiliki orbital-orbital yang masih kosong. Kemudian, elektron-elektron ditempatkan pada orbital-orbital sesuai dengan urutan tingkat energinya aturan Aufbau, dan tingkat energi paling rendah diisi terlebih dahulu. Pengisian orbital dengan tingkat energi sama, seperti px, py, pz diusahakan tidak berpasangan sesuai aturan Hund, tempatnya boleh di mana saja, px, py, atau pz. Jika setelah masing-masing orbital dihuni oleh satu elektron masih ada elektron lain maka elektron ditambahkan untuk membentuk pasangan dengan spin berlawanan. Dalam setiap orbital maksimum dihuni oleh dua elektron, sesuai aturan Pauli Prinsip aufbau elektron harus menghuni orbital atom dengan energi terendah dulu, yaitu 1s 2s 2p 3s 3p 4s … dan seterusnya. Prinsip Pauli setiap orbital maksimum dihuni oleh dua elektron dengan spin berlawanan. Prinsip Hund pengisian elektron dalam orbital yang tingkat energinya sama, tidak berpasangan dulu sebelum semua orbital dihuni dulu. Dengan demikian, konfigurasi elektron atom poliatomik dapat dituliskan sebagai berikut. 11Na = 1s2 2s2 2p6 3s1 11Na = [Ne] 3s1 12Mg = 1s2 2s2 2 p6 3s2 12Mg = [Ne] 3s2 13Al = 1s2 2s2 2 p6 3s2 3p1 13Al = [Ne] 3s2 3p1 14Si = 1s2 2s2 2 p6 3s2 3p2 14Si = [Ne] 3s2 3p2 15P = 1s2 2s2 2 p6 3s2 3p3 15P = [Ne] 3s2 3p3 16S = 1s2 2s2 2 p6 3s2 3p4 16S = [Ne] 3s2 3p4 17Cl = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 17Cl = [Ne] 3s2 3p5 Beberapa konfigurasi elektron atom dengan nomor atom 1 sampai nomor atom 20 ditunjukkan pada tabel berikut. 128 Z Unsur Konfigurasi Z Unsur Konfigurasi 1. H 1s1 11. Na 1s2 2s2 2p6 3s1 2. He 1s2 12. Mg 1s2 2s2 2p6 3s2 3. Li 1s2 2s1 13. Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 4. Be 1s2 2s2 14. Si 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 5. B 1s2 2s2 2p1 15. P 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 6. C 1s2 2s2 2p2 16. S 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 7. N 1s2 2s2 2p3 17. Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 8. O 1s2 2s2 2p4 18. Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 9. F 1s2 2s2 2p5 19. K [Ar] 4s1 10. Ne 1s2 2s2 2p6 20 Ca [Ar] 4s2 129 Lampiran 2. Materi Pembelajaran Remedial NOMOR ATOM Menyatakan jumlah proton dalam atom. Untuk atom netral, jumlah proton = jumlah elektron nomor atom juga menyatakan jumlah elektron. Diberi simbol huruf Z Atom yang melepaskan elektron berubah menjadi ion positif, sebaliknya yang menerima elektron berubah menjadi ion negatif. Contoh 19K NOMOR MASSA Menunjukkan jumlah proton dan neutron dalam inti atom. Proton dan neutron sebagai partikel penyusun inti atom disebut Nukleon. Jumlah nukleon dalam atom suatu unsur dinyatakan sebagai Nomor Massa diberi lambang huruf A, sehingga A = nomor massa = jumlah proton p + jumlah neutron n A = p + n = Z + n Penulisan atom tunggal dilengkapi dengan nomor atom di sebelah kiri bawah dan nomor massa di sebelah kiri atas dari lambang atom tersebut. Notasi semacam ini disebut dengan Nuklida. X Z A Keterangan X = lambang atom A = nomor massa Z = nomor atom Contoh U 92 238 SUSUNAN ION Suatu atom dapat kehilangan/melepaskan elektron atau mendapat/menerima elektron tambahan. Atom yang kehilangan/melepaskan elektron, akan menjadi ion positif kation. Atom yang mendapat/menerima elektron, akan menjadi ion negatif anion. Dalam suatu Ion, yang berubah hanyalah jumlah elektron saja, sedangkan jumlah proton dan neutronnya tetap. Contoh Spesi Proton Elektron Neutron Atom Na 11 11 12 Ion Na 11 10 12 Ion Na 11 12 12 Rumus umum untuk menghitung jumlah proton, neutron dan elektron 1. Untuk nuklida atom netral X A Z p = Z e = Z n = A-Z 2. Untuk nuklida kation y X A Z p = Z e = Z – +y n = A-Z 3. Untuk nuklida anion y X A 130 e = Z – -y n = A - Z ISOTOP, ISOBAR DAN ISOTON IsiTeori Atom Bohr Atom terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron-elektron yang mengitarinya pada lintasan-lintasan tertentudengan tingkat energi tertentu, bagai planet- planet yang mengitari matahari. Kelebihan: Dapat menjelaskan spektrum unsur Hidrogen. Kelemahan: Tidak dapat menjelaskan spektrum unsur atom yang berelektron banyak.
Konfigurasi Elektron Menurut Aturan Prinsip Aufbau - Prinsip Aufbau menyatakan aturan konfigurasi elektron bahwa secara hipotetis elektron yang mengorbit satu atau lebih atom mengisi tingkat energi terendah yang tersedia sebelum mengisi tingkat yang lebih tinggi misalnya, 1s sebelum 2s. Dengan cara ini, elektron pada atom, molekul, atau ion menyelaraskan ke konfigurasi elektron yang paling stabil. Konfigurasi Elektron Menurut Aturan Prinsip Aufbau Aufbau sendiri merupakan kata benda bahasa Jerman yang berarti konstruksi. Prinsip Aufbau kadang-kadang disebut prinsip membangun atau aturan Aufbau. Rincian kecenderungan membangun ini dijelaskan secara matematis bedasarkan fungsi orbital atom. Perilaku elektron diuraikan oleh prinsip lain fisika atom, seperti aturan Hund dan prinsip pengecualian Pauli. Aturan Hund menegaskan bahwa bahkan jika beberapa orbital dari energi yang sama yang tersedia, elektron mengisi orbital kosong pertama, sebelum menggunakan kembali orbital yang ditempati oleh elektron lainnya. Tetapi berdasarkan prinsip pengecualian Pauli, syarat agar elektron dapat mengisi orbital yang sama, mereka harus mempunyai putaran elektron yang berbeda -1/2 dan 1/2. Satu versi prinsip Aufbau dikenal sebagai model kulit nuklir digunakan untuk memperkirakan konfigurasi proton dan neutron dalam inti atom. Urutan Konfigurasi Elektron Menurut Aturan Prinsip Aufbau Urutan-urutan tingkat energi di tujukan pada gambar di samping kanan. 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 sub kulit 3d. Contoh Prinsip Aufbau dalam Penentuan Konfigurasi Elektron Jika mengikuti pola pada periode dari B Z=5 ke Ne Z=10 jumlah elektron mengalami dan subkulit terisi. Di sini berfokus pada subkulit p di mana sama seperti bergerak menuju Ne, subkulit p menjadi penuh. B Z=5 konfigurasi 1s2 2s2 2p1 C Z=6 konfigurasi 1s2 2s2 2p2 N Z=7 konfigurasi 1s2 2s2 2p3 O Z=8 konfigurasi 1s2 2s2 2p4 F Z=9 konfigurasi 1s2 2s2 2p5 Ne Z=10 konfigurasi 1s2 2s2 2p6 Nach demikian share materi kimia kali ini tentang Konfigurasi Elektron Menurut Aturan Prinsip Aufbau. Semoga penjelasan materi kimia di atas dapat memberikan manfaat bagi kita semua. - Rumus KimiaPadaatom berelektron banyak, orbital-orbital dengan nilai bilangan kuantum utama sama memiliki tingkat energi yang sedikit berbeda. Distribusi Elektron dalam Atom Jumlah orbital dalam setiap kulit dinyatakan dengan rumus n2 dan jumlah maksimum elektron yang dapat menempati setiap kulit dinyatakan dengan rumus 2n2. BerandaDiagram tingkat energi untuk atom yang berelektron...PertanyaanDiagram tingkat energi untuk atom yang berelektron banyak menurut aturan Aufbau adalah ....Diagram tingkat energi untuk atom yang berelektron banyak menurut aturan Aufbau adalah .... 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 3d < 4s < 4p 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p 1s < 2s = 3s < 3p = 4p < 3d 1s = 2s < 2p < 3s = 4s < 3d 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 3d < 4s < 4p ISI. SolichahMaster TeacherJawabanjawaban yang tepat adalah yang tepat adalah B. PembahasanTingkat energi setiap subkulit pada kulitnya telah disusun sesuai dengan aturan Aufbau. Jadi, jawaban yang tepat adalah energi setiap subkulit pada kulitnya telah disusun sesuai dengan aturan Aufbau. Jadi, jawaban yang tepat adalah B. Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!1rb+Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia
Konfigurasiekeltron adalah susunan distribusi elektron elektron pada sebuah atom maupun molekul.Dimana dalam mengonfigurasi suatu atom ada beberapa prinsip dalam menentukan pengisian letak elektron dalam kulit yaitu "Prinsip Aufbau".Menurut aturan aufbau pengisian letak elektron dimulai dari tingkat energi terendah ke tingkat energi tertinggi.
.