KONFIGURASI ELEKTRON MODEL MEKANIKA KUANTUM

 KONFIGURASI ELEKTRON MODEL MEKANIKA KUANTUM

1.   Model Atom Mekanika Gelombang (Konsep Orbital)

Teori ini dikemukakan oleh Max Plack, de Broglie, Schrodinger, dan Heisenberg.

   Teori atom mekanika kuantum didasarkan pada dualisme sifat elektron yaitu sebagai gelombang dan sebagai partikel.

2.    Bilangan Kuantum

    Kedudukan elektron pada suatu orbital dapat dinyatakan dengan menggunakan bilangan kuantum. Bilangan kunatum dapat digolongkan sebagai berikut:

1.       Bilangan Kuantum Utama (n)

          Bilangan kuantum utama menyatakan kulit tempat elektron berada atau tingkat energi utama.

          Harga n = 1, 2, 3,... sampai dengan 7

n = 1 menyatakan kulit pertama (K)

n = 2 menyatakan kulit kedua (L) dan seterusnya.

           Makin besar nilai n, maka makin besar ukuran orbital yang ditempati elektron.

2.       Bilangan Kuantum Azimut (l)

          Bilangan kuantum azimut menyatakan subkulit tempat elektron berada dan bentuk orbital.

Harga l  =  0, 1, 2,...(n-1)

Untuk  l  =  0  menyatakan subkulit  s

           l  =  1  menyatakan subkulit  p

           l  =  2  menyatakan subkulit  d

           l  =  3  menyatakan subkulit  f

3.       Bilangan Kuantum Magnetik (m)

          Bilangan kuantum magnetik menyatakan letak elektron pada suatu orbital.

Harga     m  = ...., -1, 0, +1

1.   l  =  0, subkulit s → m = 0, terdapat  1 orbital

2.   l  =  1, subkulit p → m = -1, 0, +1, terdapat 3 orbital

3.   l  =  2, subkulit d → m = -2, -1, 0,  +1, +2, terdapat 5 orbital

4.   l  =  3, subkulit f → m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, terdapat 7 orbital

5.       Bilangan Kuantum Spin (s)

      Bilangan kuantum spin menyatakan arah perputaran suatu elektron pada sumbu orbital.

Harga  s  =   

        Tanda (+) searah jarum jam dan digambar-kan dengan tanda panah ke atas (↑).

  Tanda ( - ) berlawanan dengan arah jarum jam digambarkan dengan tanda panah ke arah bawah (↓).

Untuk penjelasannya , kalian bisa lihat ditayangan berikut :

https://www.youtube.com/watch?v=0r6ghMqRnsg

1.       Konfigurasi Elektron

           Konfigurasi elektron menggambarkan penataan/ susunan elektron dalam atom.

1.       Aturan Aufbau (membangun)

          Pengisian orbital dimulai dari tingkat energi yang rendah ke tingkat energi yang tinggi.

    Urutan energi dari yang paling rendah ke yang paling tinggi adalah sebagai berikut:

   1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p

 

2.       Larangan Pauli (Eksklusi Pauli)

         “Tidak ada dua buah elektron yang mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama”. Jika ada dua elektron yang menempati satu orbital mempunyai harga n, l, m sama, maka s harus berbeda.

contoh:

   ₂He konfigurasi 1s² (ada 2 elektron pada subkulit s).

1.   untuk elektron pertama : n = 1, l = 0, m = 0, s = + ½

2.   untuk elektron kedua : n = 1, l = 0, m = 0, s = - ½

3.       Aturan Hund

        Pada pengisian orbital-orbital dengan energi yang sama, mula-mula elektron menempati orbital sendiri-sendiri dengan spin yang paralel, baru kemudian berpasangan.

1s2      2s2                       2p3

Konfigurasi elektron dari gas mulia dapat dipergunakan untuk menyingkat konfigurasi elektron dari atom-atom yang mempunyai jumlah elektron (bernomor atom) besar. Berikut contoh peyingkatan konfigurasi elektron :

  ₁₉K : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ disingkat menjadi: [Ar] 4 s¹

1.   Penyimpangan dari aturan umum

         Terdapat beberapa atom yang konfigurasi elektronnya menyimpang dari aturan-aturan umum di atas, seperti:

1.   ₂₄Cr : [Ar] 4s² 3d⁴ kurang stabil, maka berubah menjadi [Ar] 4s¹ 3d⁵

2.   ₂₉Cu : [Ar] 4s² 3d⁹ kurang stabil, maka berubah menjadi [Ar] 4s² 3d¹⁰

         Penyimpangan ini terjadi karena adanya perbedaan tingkat energi yang sangat kecil antara subkulit 3d dan 4s serta antara 4d dan 5s pada masing-masing atom tersebut. Pengisian orbital penuh atau setengah penuh relatif lebih stabil.

3.              Cara penulisan urutan subkulit :

Contoh:

Ada dua cara menuliskan konfigurasi elektron Magnesium

1) ₂₅Mg : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵

2) ₂₅Mg : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s²

Latihan : 1.   Tuliskan konfigurasi beberapa unsur berikut ini,kemudian tentukan harga keempat bilangan kuantumnya a. K (Z = 19)                        f. Se (Z = 34) b. P (Z = 15)                         g. Fe (Z = 26) c. Ni (Z = 28)                       h. Sr (Z = 38) d. Cs (Z = 55)                       i. Rn (Z = 86) e. Mn (Z = 25)                      j. Ra (Z = 88)