KONFIGURASI ELEKTRON, BILANGAN KUANTUM DAN LETAK UNSUR DALAM SPU BESERTA LKPD

 

KONFIGURSI ELEKTRON

3.2 Menjelaskan tata bahasa dan pola bahasa terluar untuk setiap   

        golongan dalam tabel

 

 4.2 Menentukan letak suatu elemen dalam tabel periodik tata bahasa 

        Adalah susunan / tata letak elektron dalam kulit

DASAR PEMBELAJARAN INI HARUS MENGUASI MATERI JUMLAH ELEKTRON DALAM ATOM DENGAN KONSEP PARTIKEL PENYUSUN ATOM

SEBUAH.   Metode Kulit Atom

Susunan elektron dalam kulit menurut kaidah Neils Bohr bahwa elektron terletak dalam kulit diluar inti yang diberi simbol K, L, M, N, setiap kulit akan di isi oleh jumah elektron maksimum dengan rumus

2n ²

n = adalah kulit

Kulit ke	simbol	Jumlah elektron maksimum
1	K	2
2	L	8
3	M	18
4	N	32
5	O	50

Setiap kulit elektron hanya dapat menampilkan elektron dengan jumlah maksimum, dan harus diwajibkan

Contoh:

₇ N memilki 7 elektron konfigurasinya 

K	L
2	5

₁₃ Al memilki 13 elektron konfigurasinya 

K	L	M
2	8	3

 

Kulit yang terletak disebelah kanan disebut dengan kulit terluar atau valensi

Untuk terluar atau valensi tidak mungkin lebih dari 8 jika melebihkan maka mengikuti jumlah elektron maksimum setiap kulit

₂₀ Ca memilki 20 elektron konfigurasinya   

K	L	M	N
2	8	8	2

 

Telihat walaupun kulit M dapat diisi oleh maksimum 18, tetapi karena sisa 10 elektron di kulit M maka di penah menjadi 8 dan 2

₅₀ Sn memilki 50 elektron konfigurasinya  

K	L	M	N	O
2	8	18	18	4

 

Karena electron sisa pada kulit N tidak 32, tetapi lebih besar dari 18 maka di urai menjadi 18 dengan sisa dikulit berikutnya

Menentukan jumlah kulit dan electron valensi

 A.    Metode Sub-Kulit

Pada metode ini electron ditepatkan tidak hanya pada kulit saja tapi juga pada subkulit, metode ini dikenal juga dengan mekanika kuantun dimana letak electron dapat digambarkan lebih rinci dalam atom.

Pada teori ini electron terletak pada

Kulit          = n

Subkulit    = l

Magnetic  = m

Spin          = s

 

n, l, m, s adalah bilangan kuantum

Ø  n adalah bilangan kuantum utama menyatakan kulit memiliki nilai 1, 2, 3, 4 dst

Ø  l adalah bilangan kuantum azimut menyatakan subkulit memiliki nilai n-1 jadi dimulai dengan 0, 1, 2, 3, dst. Dengan symbol 0 = s, 1 = p, 2 = d, 3 = f dst

Ø   m adalah bilangan kuantum magnetic menyatakan ruang ( orbital ) tempat elektron berada memiliki nilai  - l  sampai   + l .

Ø  S adalah bilangan kuantum spin yang menyatakan arah putaran atau rotasi elekron

Yang dinyatakan dengan   

  Prinsip Aufbau

Telah diketahui bahwa elektron menempati kulit atom berdasarkan tingkat energinya. Dengan demikian, pengisian elektron dimulai dari tingkat energi terendah menuju tingkat energi yang lebih tinggi. 

 

Prinsip ini dikenal dengan prinsip Aufbau. Keadaan ketika elektron mengisi kulit dengan energi terendah disebut keadaan dasar (ground state). Urutan pengisian elektron dapat kalian perhatikan pada Gambar berikut ini.

https://www.maretong.com/2019/08/konfigurasi-elektron.html   Urutan tingkat energi pada orbital

Keterangan tentang aturan Aufbau

 

·         Urutan orbital berdasarkan tingkat energi mengacu pada urutan arah panah, yaitu 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4p dan seterusnya. 

 

·         Dari urutan tersebut terlihat bahwa tingkat energi 3d lebih besar dibandingkan tingkat energi 4s. Jadi, setelah 3p penuh, elektron akan mengisi subkulit 4s terlebih dahulu sebelum subkulit 3d.

 

·         Pada saat pengisian elektron, subkulit dengan tingkat energi terndah diisi penuh terlebuh dahulu, kemudian sisa elektron akan menempati subkulit dengan tingkat energi lebih tinggi. 

 

·         Misalnya, pada atom hidrogen, elektron terletak pada subkulit 1s. Jadi, orbital ini mempunyai satu elektron, maka kita tulis 1s¹ untuk menunjukkan konfigurasi elektron atom hidrogen. 

 

Bagaimana penerapan prinsip Aufbau dalam soal? Perhatikan contoh soal berikut.

Aturan Hund

Hund menyatakan bahwa elektron yang mengisi subkulit dengan jumlah orbital lebih dari satu akan tersebar pada orbital yang mempunyai kesamaan energi (equal-energy orbital) dengan arah putaran (spin) yang sama.

Subkulit yang mengandung orbital lebih dari satu adalah orbital p, d, dan f. pengisian elektron menurut aturan Hund dimulai dengan mengisi satu elektron pada tiap-tiap orbital dengan arah putaran (spin) yang sama. 

 

Setelah semua orbital terisi satu elektron, elektron sisanya akan mengisi orbital dengan arah putaran (spin) yang berlawanan, sehingga orbital terisi pasangan elektron. Perhatikan contoh soal berikut.

 

Contoh

Konfigurasi elektron Cr menurut aturan Hund berbeda dengan konfigurasi elektron hasil percobaan. Berdasarkan percobaan, konfigurasi 24Cr = (Ar) 3d5 4s1 sehingga diagram orbitalnya adalah:

Ternyata, subkulit d lebih stabil pada keadaan tepat terisi penuh atau tepat setengah penuh. Atom 24Cr lebih stabil dengan subkulit d terisi tepat setengah penuh.

 

c. Larangan Pauli

Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam satu atom yang mempunyai keempat bilangan kuantum sama. Pernyataan tersebut dikenal dengan larangan Pauli. 

 

Jika ada 2 elektron mempunyai nilai n,l , dan m sama, maka nilai s-nya harus berbeda. Pasangan elektron dalam satu orbital dinyatakan dengan diagram orbital berikut.

Karena satu orbital hanya ditempati 2 elektron, maka 2 elektron tersebut dibedakan berdasarkan arah putaran (spin) yang berbeda atau dapat dinyatakan bahwa elektron itu mempunyai bilangan kuantum spin berbeda. Perhatikan contoh soal berikut.

 

Contoh:

Penulisan konfigurasi electron dengan menggunankan unsure gas mulia atau golongan VIIIA , penggunaan unsure ini dikarenaan unsur gol VIIIA yang stabil

Contoh :

Mementukan bilangan kuantum

Bilangan kuantum suatu unsure dapat di tentukan  oleh sub kulit terluar

Bilangan kuntum Cl adalah

 n = 3

l = 1

 m =

↑↓	↑↓	↑
-1	0	+1

 

m= 0

s = - 1/2

Letak unsure dalam sistim periodic unsure dapat di tentukan berdasarkan konfigurasi electron

Periode : jumlah kulit

Golongan : jumlah electron valensi ditulis dengan huruf romawi

Ø  Jika menggunakan kulit maka hanya menetukan golongan nya A

Cth.

Maka unsure tersebut terletak pada periode 5 dan golongan VA

Ø  Jika menggunakan subkulit dapat menentukan golongan A dan B

Golongan  A memilki subkulit s dan sp

Golongan  B memiliki subkukit sd dan sdf

LKPD. 3.2.2

KONFIGURASI E;EKTRO, BILANGAN KUANTUM DAN LETAK UNSUR DALAM SPU

A.    Metode kulit atom

 

1.      Susunan elektron pada kulit K, L, M, N untuk kalsium yang memiliki nomor atom 20 adalah ....

2.      Electron valensi atom Br dengan nomor atom 35 adalah

3.      Suatu atom memiliki kulit terluar M = 15 maka tentukan letak atom M dalam SPU ……

4.      Suatu atom terletak pada periode 3 golongan IVA mempunyai konfigurasi……

5.      Diketahui nomor atom S = 16, jumlah elektron pada ion S^-2 adalah ....

6.      Konfigurasi electron K⁺ dengan nomor atom 19

7.      Tuliskan konfigurasi atom A yang memiliki momor massa 27 dan netron 14

8.      Atom X  degan nomor massa 19 dan netron 10 memiliki konfigurasi electron . . . .

9.      Konfigurasi ion X⁺² adalah K= 2 L= 8 jika atom tersebut memiliki jumlah neutron 12 tentukan nomor masa atom tersebut

10.  Atom Z memiliki kulit 3 dan elekron valensi 5 tentukan jimlah proton atom Z

 

B.     Metoe Subkulit atom

 

11.  Diketahui unsur V dengan nomor atom 23. Konfigurasi elektron unsur tersebut adalah . .

12.  konfigurasi elektron [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵ nomor atom nya adalah…..

13.  Pada nomor kulit ke 4. Berapa jumlah elektron maksimal?

14.  Atom Co mempunyai konfigurasi elektron [Ar] 4s² 3d⁷ Jumlah elektron yang tidak berpasangan dalam ion Co²⁺ adalah . . . .

15.  Konfigurasi elektron dari unsur dengan nomor atom 24 adalah ….

16.  Pada sub kulit 2p⁵ berapa jumlah elektron berpasangan pada seluruh orbitalnya?

17.  Bilang kuantum dari

a)    ₂₁Sc

b)   ₁₁Na⁺

c)    ₁₆S^-2

18.  Tentukan nomor atom unsure X dengan bilangan kuantum n= 3, l=2, m= 0, s= -1/2

19.  Tentukan letak periode dan golongan unsure ₄₇Q pada sistim periodik

20.  Tentukan bilang kuantum unsure A yng terletak pada golongan VIA periode 4