kembang api

bintang jatuh

Sabtu, 18 September 2010

KIMIA KELAS XI_KONFIGURASI ELEKTRON

Ketika membentuk konfigurasi elektron, penempatan elektron dalam orbital dimulai dengan tingkat energi terendah. Untuk hidrogen elektron tunggalnya mengisi pada orbital 1s, yaitu keadaan dengan energi terendah untuk atom hidrogen. Untuk atom berelektron banyak pengisian mengikuti aturan aufbau, yaitu dimulai dari tingkat energi yang lebih rendah kemudian mengisi tingkat energi berikutnya yaitu 2s, kemudian 2p, dan seterusnya sesuai dengan urutan tingkat energi pada Gambar 1.10.

Penulisan konfigurasi elektron berdasarkan kenaikan tingkat energi dapat dituliskan sebagai berikut:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
Selain itu perlu diingat, bahwa ada 3 macam orbital p, 5 macam orbital d dan orbital f ada 7 macam, dimana setiap orbital dapat diisi oleh dua elektron, sehingga konfigurasi elektron dengan jumlah elektron pada setiap orbitalnya menjadi:
Tampak bahwa orbital 4s lebih dulu diisi dari orbital 3d, hal itu dikarenakan energi orbital 4s lebih rendah dari orbital 3d (lihat Gambar 1.11). Apakah yang menentukan di orbital mana suatu elektron berada? Bagaimana cara elektron menempati orbital yang tersedia?
Uhlenbeck dan Goudsmit, menyatakan bahwa elektron masih memiliki sifat kuantum yang lain, disebut spin elektron, atau yang dinamakan bilangan kuantum putaran elektron, atau S Bilangan kuantum S hanya dapat memiliki dua harga (+½ dan -½) untuk itu, paling banyak hanya dua elektron yang dapat menempati orbital yang sama, dan mempunyai nilai putaran magnetik yang berlawanan.
Putaran elektron sangat penting untuk dapat mengerti struktur elektron atom itu sendiri. Prinsip larangan Pauli (Wolfgang Pauli, 1925) menyatakan bahwa, tidak ada dua elektron yang terdapat pada satu atom dapat memiliki empat bilangan kuantum yang sama (n, l, m, dan s)
Orbital 1s diisi dua elektron, ini ditunjukkan dengan 1s2. Jika atom memiliki elektron lebih banyak, elektron berikutnya mengisi pada tingkat energi yang lebih tinggi, misalnya pada litium mengisi orbital 2s karena unsur ini memiliki 3 elektron. Kita akan mulai meletakkan dua elektron pada orbital dengan energi terendah atau keadaan dasar yaitu pada 1s. Kedua elektron tersebut harus memiliki bilangan kuantum spin magnetik yang berlawanan.
Kemudian kita letakkan elektron ketiga dalam orbital dengan tingkat energi selanjutnya yaitu orbital 2s (lihat Gambar 1.12).
Tanda panah ke atas menunjukkan nilai bilangan kuantum spin magnetik (m) + ½ dan ke bawah untuk – ½. Pengisian orbital digambarkan sebagai 1s22s1 Elektron yang memiliki spin berlawanan dikatakan elektron berpasangan, seperti elektron yang mengisi orbital 1s pada atom Li, sedangkan elektron pada orbital 2s atom Li dikatakan tak berpasangan berilium ditulis sebagai 1s22s2. Pada boron, elektron berikutnya ditempatkan pada orbital 2p. yang ketiganya memiliki energi yang sama. Ini ditunjukkan sebagai 1s22s2 2p1.
Penulisan diagram orbital untuk beberapa atom di atas dapat dituliskan sebagai:
Dua elektron dalam He menunjukkan pengisian lengkap pada kulit pertama. Sehingga, elektron dalam He dalam konfigurasi yang sangat stabil. Untuk Boron (5 elektron), elektron kelima harus diletakkan pada orbital 2p karena orbital 2s sudah terisi penuh. Karena orbital p ketiganya memiliki energi yang sama, maka tidak masalah dimanapun diletakkannya.
Dalam pengisian orbital perlu juga memperhatikan Aturan Hund, yang menyatakan “dalam suatu subkulit tertentu, tiap orbital di isi oleh satu elektron terlebih dahulu sebelum ada orbital yang memiliki dua, dan elektron-elektron dalam orbital tersebut spinnya paralel”
Pengisian elektron untuk orbital yang terdegenerasi (orbital dengan tingkat energi yang sama), energi minimum akan tercapai ketika jumlah elektron dengan spin yang sama dimaksimumkan (penuh atau setengah penuh). Konfigurasi elektron dapat ditulis dengan cara singkat dengan menggantikan urutan dari pengisian orbital oleh lambang atom unsur gas mulia yang memiliki kulit terlengkap paling dekat sebelum unsur tersebut.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar