Prinsip Aufbau
Pengisian elektron dimulai dari tingkat energi terendah menuju tingkat energi yang lebih tinggi
Untuk pengisian elektron, ikuti alur panah pada diagram di bawah ini:
Jumlah elektron maksimum pada setiap sub kulit:
- Sub kulit s maksimum terisi 2 elektron
- Sub kulit p maksimum terisi 6 elektron
- Sub kulit d maksimum terisi 10 elektron
- Sub kulit f maksimum terisi 14 elektron
Kaidah Hund
Dalam kondisi stabil elektron akan menempati sub kulit secara sendiri-sendiri dengan nilai kuantum spin yang sama, setelah orbital terisi barulah elektron berpasangan dengan nilai kuantum spin yang berbeda.
Contoh:
\(\text {N}\:\:\: 1\text{s}^{2}\: 2\text{s}^{2}\: 2 \text{p}^3\:\) \(\boxed{\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow}\: \boxed{\uparrow|\uparrow|\uparrow}\)
\(\text{F}\:\:\: 1\text{s}^2\: 2\text{s}^2\:2\text{p}^5\:\) \(\boxed{\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow|\uparrow}\)
\(\text{Ne}\:\:\: 1\text{s}^2\: 2\text{s}^2\: 2\text{p}^6\:\) \(\boxed{\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow}\)
Contoh Soal
Soal 1
Diketahui suatu atom tembaga memiliki nomor atom 29 dan nomor massa 64, tentukan:
(1) Jumlah proton, elektron, dan neutron atom tembaga
(2) Konfigurasi elektron atom tembaga
(3) Kulit valensi (kulit terluar)
(4) Jumlah elektron valensi atom tembaga
(5) Konfigurasi elektron ion \(\ce Cu^{2+}\)
(1) Jumlah proton = 29, jumlah elektron = 29, dan jumlah neutron = 64 − 29 = 35
(2) \(1\text{s}^2\:2\text{s}^2\:2\text{p}^6\:3\text{s}^2\:3\text{p}^6\:4\text{s}^1\:3\text{d}^{10}\:\)
disingkat \(\text{[Ar]}\:4\text{s}^1\:3\text{d}^{10}\)
\(\color{blue}\text{Atom lebih stabil jika orbital d terisi penuh}\)
(3) Kulit valensinya adalah 4s dan 3d
(4) Jumlah elektron valensi (jumlah elektron yang berada pada kulit valensi) = 11
(5) \(1\text{s}^2\:2\text{s}^2\:2\text{p}^6\:3\text{s}^2\:3\text{p}^6\:3\text{d}^{9}\:\text{ atau } \text{[Ar]}\:3\text{d}^{9}\)
Dua buah elektron dari kulit terluar atom \(\ce Cu\) dilepaskan, sehingga terbentuk ion \(\ce Cu^{2+}\)
Soal 2
Diketahui suatu atom kromium memiliki nomor atom 24 dan nomor massa 52, tentukan:
(1) Jumlah proton, elektron, dan neutron atom kromium
(2) Konfigurasi elektron atom kromium
(3) Kulit valensi (kulit terluar)
(4) Jumlah elektron valensi atom kromium
(5) Konfigurasi elektron ion \(\ce Cr^{3+}\)
(1) Jumlah proton = 24, jumlah elektron = 24, dan jumlah neutron = 52 − 24 = 28
(2) \(1\text{s}^2\:2\text{s}^2\:2\text{p}^6\:3\text{s}^2\:3\text{p}^6\:4\text{s}^1\:3\text{d}^{5}\:\)
disingkat \(\text{[Ar]}\:4\text{s}^1\:3\text{d}^{5}\)
Atom lebih stabil jika orbital d terisi setengah penuh
(3) Kulit valensinya adalah 4s dan 3d
(4) Jumlah elektron valensi (jumlah elektron yang berada pada kulit valensi) = 6
(5) \(1\text{s}^2\:2\text{s}^2\:2\text{p}^6\:3\text{s}^2\:3\text{p}^6\:3\text{d}^{3}\:\text{ atau }\text{[Ar]}\:3\text{d}^{3}\)
Tiga buah elektron dari kulit terluar atom \(\ce Cr\) dilepaskan, sehingga terbentuk ion \(\ce Cr^{3+}\)
Soal 3
Diketahui suatu atom bromin memiliki nomor atom 35 dan nomor massa 80, tentukan:
(1) Jumlah proton, elektron, dan neutron atom bromin
(2) Konfigurasi elektron atom bromin
(3) Pengisian orbital
(4) Jumlah elektron valensi atom bromin
(5) Konfigurasi elektron ion \(\ce Br^{-}\)
(1) Jumlah proton = 35, jumlah elektron = 35, dan jumlah neutron = 80 − 35 = 45
(2) \(1\text{s}^2\:2\text{s}^2\:2\text{p}^6\:3\text{s}^2\:3\text{p}^6\:4\text{s}^2\:3\text{d}^{10}\:4\text{p}^5\:\)
disingkat \(\text{[Ar]}\:4\text{s}^2\:3\text{d}^{10}\:4\text{p}^5\)
(3) \(\boxed{\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow}\:\boxed{\uparrow \downarrow|\uparrow \downarrow|\uparrow}\)
(4) Jumlah elektron valensi (jumlah elektron yang berada pada kulit valensi) = 7
(5) \(\text{[Ar]}\:4\text{s}^2\:3\text{d}^{10}\:4\text{p}^6\)
Atom \(\ce Br\) menyerap 1 buah elektron pada kulit terluar, sehingga terbentuk ion \(\ce Br^{-}\)
