);

Contoh soal konfigurasi elektron dan pembahasan

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

Prinsip Aufbau

Elektron-elektron dalam suatu atom berusaha menempati subkulit-subkulit yang berenergi rendah, kemudian baru ke tingkat yang energi yang lebih tinggi. Pengisian orbital dimulai dari orbital 1s, 2s, 2p dan seterusnya. Subkulit 3d mempunyai energi yang lebih tinggi dari 4s sehingga setelah 3p terisi penuh maka elektron berikutnya mengisi 4s baru kemudian 3d. Urutan energi dari yang paling rendah ke paling tinggi sebagai berikut:

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d …

Kaidah Hund

Untuk menyatakan distribusi elektron-elektron pada orbital-orbital pada suatu subkulit, konfigurasi elektron dapat ditulis dalam bentuk diagram orbital. Suatu orbital dilambangkan dengan strip sedangkan dua elektron penghuni satu orbital dilambangkan dengan dua anak panah yang berlawanan arah. Jika orbital hanya mengandung satu elektron, anak panah ditulis mengarah ke atas.

Dalam kaidah Hund, elektron-elektron dalam orbital-orbital suatu subkulit cenderung untuk tidak berpasangan. Elektron-elektron baru berpasangan jika pada subkulit sudah tidak ada orbital yang kosong.

Larangan Pauli

Wolfgang Pauli (1990 – 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 diantara elektron-elektron tersebut, dua elektron dalam satu orbital selalu berotasi dalam arah yang berlawanan.

Contoh soal dan pembahasan

Contoh soal 1

Tuliskanlah konfigurasi elektron beberapa unsur berikut, kemudian tentukan jumlah elektron pada masing-masing kulit atomnya.

  1. K (Z = 19)
  2. P (Z = 15)
  3. Ni (Z = 28)
  4. Mn (Z = 25)
  5. Fe (Z = 26)

Pembahasan

Konfigurasi elektron kelima unsur diatas sebagai berikut:

Konfigurasi elektron unsur
Konfigurasi elektron unsur K, P, Ni, Mn dan Fe

Jumlah elektron pada kulit atom kelima unsur diatas sebagai berikut:

  1. Unsur K (kulit K = 2, L = 8, M = 8, N = 1)
  2. Unsur P (kulit K = 2, L = 8, M = 5)
  3. Unsur Ni (kulit K = 2, L = 8, M = 16, N = 2)
  4. Unsur Mn (kulit K = 2, L = 8, M = 13, N = 2)
  5. Unsur Fe (kulit K = 2, L = 8, M = 14, N = 2)

Contoh soal 2

Tuliskanlah konfigurasi beberapa unsur berikut, kemudian tentukan jumlah elektron pada masing-masing kulitnya.

  1. Sr (Z = 38)
  2. Cs (Z = 55)

Pembahasan

Konfigurasi elektron
Konfigurasi elektron unsur Sr dan Cs

Contoh soal 3

Tuliskanlah konfigurasi elektron dari ion-ion berikut:

  • Fe3+ (Z = 26)
  • Cr3+ (Z = 24)
  • Co3+ (Z = 27)
  • Cl (Z = 17)
  • O2- (Z = 8)

Pembahasan

Konfigurasi elektron ion
Konfigurasi elektron ion Fe, Cr, Co, Cl dan O

Contoh soal 4

Tuliskanlah konfigurasi elektron dalam bentuk diagram orbital unsur-unsur dibawah ini.

  1. 12Mg
  2. 15P
  3. 24Cr

Pembahasan

Diagram orbital
Diagram orbital unsur Mg, P dan Cr

Sumber:

Utami, Budi. Kimia Untuk SMA / MA Kelas XI Program Ilmu Alam. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, 2009.

You cannot copy content of this page