Konfigurasi Elektron
Konfigurasi elektron adalah distribusi elektron dari sebuah atom dalam orbitnya, yang biasanya ditulis dengan menggunakan prinsip Aufbau, aturan Hund, dan larangan Pauli. Konfigurasi elektron merupakan gambaran penyebaran elektron dalam orbital-orbital kulit atom. Ada tiga aturan atau prinsip dalam penentuan konfigurasi elektron.
Aturan Aufbau
Berdasarkan asas Aufbau, pengisian orbital dimulai dari subkulit yang tingkat energinya rendah ke tingkat energi tinggi. Pengisian elektronnya seperti tabel berikut.
Berdasarkan urutan tersebut, maka bisa dituliskan berjajar sebagai berikut.
1S2 2s2 2p3 3s2 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 dan seterusnya.
Berdasarkan jumlah orbital dari tiap subkulit dan tiap orbital maksimum terisi dua elektron maka jumlah elektron maksimum pada tiap subkulit adalah:
- subkulit s maksimum isi 2 elektron
- subkulit p maksimum isi 6 elektron
- subkulit d maksimum isi 10 elektron
- subkulit f maksimum isi 14 elektron
Contoh konfigurasi elektron pada beberapa atom sebagai berikut
4Be = 1s2 2s2
11Na = 1s2 2s2 2p6 3s1
30Zn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2
Cara Penulisan Konfigurasi Elektron
- Subkulit-subkulit ditulis sesuai dengan ueutan tingkat energinya.
contoh:
26Fe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
35Br = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
- Subkulit-subkulit dari kulit yang sama dikumpulkan, kemudian diikuti subkulit dari kulit berikutnya.
contoh:
26Fe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
35Br = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s24p5
- Disingkat dengan menggunakan konfigurasi elektron yang sudah stabil (gas mulia)
Konfigurasi elektron gas mulia:
2He = 1s2
10Ne = 1s2 2s2 2p6
18Ar = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
36Kr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
Maka konfigurasi elektron yang disingkat sebagai berikut:
11Na = [Ne] 3s1
15P = [Ne] 3s2 3p3
20Ca = [Ar] 4s2
26Fe = [Ar] 4s2 3d6
Asas Larangan Pauli
Wolfgang Pauli mengemukakan: ”Tidak boleh ada dua elektron dalam sebuah atom mempunyai keempat bilangan kuantum sama”.
Jika dua elektron yang menempati satu orbital mempunyai bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth (l), dan bilangan kuantum magnetik (m) yang sama, maka bilangan kuantum spinnya (s) harus berbeda karena kita tidak dapat menempatkan dua elektron dengan harga bilangan kuantum spin yang sama dalam satu orbital.
Kaidah Hund
Ahli Fisika Jerman, Friedrich Hund menemukan kaidah tentang susunan elektron dalam suatu subkulit. “Aturan pengisian elektron pada orbital-orbital yang mempunyai energi sama, mula-mula elektron menempat orbital secara sendiri-sendiri dengan aah yang sama (ke atas), setelah semua orbital terisi satu elektron, baru kemudian mengisi orbital dengan elektron berpasangan (arah bawah)”.
contoh