Logo Benang Lurus
Sistem Periodik Unsur

Konfigurasi Elektron dan SPU

Kurikulum & Timeline Belajar 0 dari 2 Modul Selesai

Konfigurasi Elektron Berdasarkan Prinsip Aufbau

 

Berdasarkan Prinsip Aufbau (bahasa Jerman: Aufbauen = membangun/menyusun), elektron wajib diisikan mulai dari subkulit dengan tingkat energi paling rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Bagan Alur Pengisian Elektron (Diagram Diagonal Aufbau)

Ikuti arah panah merah dari pangkal ke ujung panah untuk menentukan urutan pengisian subkulit yang benar:

Rendered by QuickLaTeX.com

Urutan Tingkat Energi Pembacaan Diagram:
\[1s \rightarrow 2s \rightarrow 2p \rightarrow 3s \rightarrow 3p \rightarrow 4s \rightarrow 3d \rightarrow 4p \rightarrow 5s \rightarrow 4d \rightarrow 5p \rightarrow 6s \dots\]


Berikut adalah konfigurasi elektron murni berdasarkan urutan pengisian tingkat energi Aufbau:

1. Titanium (\(_{22}\text{Ti}\)) 

Konfigurasi Panjang (Aufbau):
\[_{22}\text{Ti} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^2\] Singkatan Gas Mulia (\(_{18}\text{Ar}\)):
\[_{22}\text{Ti} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^2\]

 

2. Vanadium (\(_{23}\text{V}\)) 

Konfigurasi Panjang (Aufbau):
\[_{23}\text{V} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^3\] Singkatan Gas Mulia (\(_{18}\text{Ar}\)):
\[_{23}\text{V} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^3\]

 

3. Nikel (\(_{28}\text{Ni}\)) 

Konfigurasi Panjang (Aufbau):
\[_{28}\text{Ni} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^8\] Singkatan Gas Mulia (\(_{18}\text{Ar}\)):
\[_{28}\text{Ni} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^8\]

 

4. Arsenik (\(_{33}\text{As}\)) 

Konfigurasi Panjang (Aufbau):
\[_{33}\text{As} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^3\] Singkatan Gas Mulia (\(_{18}\text{Ar}\)):
\[_{33}\text{As} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^3\]

 

5. Skandium (\(_{21}\text{Sc}\)) 

Konfigurasi Panjang (Aufbau):
\[_{21}\text{Sc} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^1\] Singkatan Gas Mulia (\(_{18}\text{Ar}\)):
\[_{21}\text{Sc} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^1\]

6. Rutenium (\(_{44}\text{Ru}\)) 

Konfigurasi Panjang Teoretis (Aufbau):
\[_{44}\text{Ru} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^6 \, 5s^2 \, 4d^6\] Singkatan Gas Mulia (\(_{36}\text{Kr}\)):
\[_{44}\text{Ru} : [\text{Kr}] \, 5s^2 \, 4d^6\] *Catatan: Secara eksperimen/aktual, Rutenium mengalami anomali kestabilan menjadi \([\text{Kr}] \, 5s^1 \, 4d^7\).*

7. Polonium (\(_{84}\text{Po}\)) 

Konfigurasi Panjang (Aufbau):
\[_{84}\text{Po} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^6 \, 5s^2 \, 4d^{10} \, 5p^6 \, 6s^2 \, 4f^{14} \, 5d^{10} \, 6p^4\] Singkatan Gas Mulia (\(_{54}\text{Xe}\)):
\[_{84}\text{Po} : [\text{Xe}] \, 6s^2 \, 4f^{14} \, 5d^{10} \, 6p^4\]

8. Iodin (\(_{53}\text{I}\)) 

Konfigurasi Panjang (Aufbau):
\[_{53}\text{I} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^6 \, 5s^2 \, 4d^{10} \, 5p^5\] Singkatan Gas Mulia (\(_{36}\text{Kr}\)):
\[_{53}\text{I} : [\text{Kr}] \, 5s^2 \, 4d^{10} \, 5p^5\]

9. Germanium (\(_{32}\text{Ge}\)) 

Konfigurasi Panjang (Aufbau):
\[_{32}\text{Ge} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^2\] Singkatan Gas Mulia (\(_{18}\text{Ar}\)):
\[_{32}\text{Ge} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^2\]

10. Rubidium (\(_{37}\text{Rb}\)) 

Konfigurasi Panjang (Aufbau):
\[_{37}\text{Rb} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^6 \, 5s^1\] Singkatan Gas Mulia (\(_{36}\text{Kr}\)):
\[_{37}\text{Rb} : [\text{Kr}] \, 5s^1\]

Acuan Singkatan Gas Mulia:

  • \(_{18}\text{Ar}\) = \(1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6\)
  • \(_{36}\text{Kr}\) = \([\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^6\)
  • \(_{54}\text{Xe}\) = \([\text{Kr}] \, 5s^2 \, 4d^{10} \, 5p^6\)

Konfigurasi Elektron Ion

 

Tahapan Penulisan Konfigurasi Ion:

(1)  Tuliskan konfigurasi elektron atom netral lebih dahulu.

(2)  Tentukan jumlah elektron yang dilepas (ion positive/\(+\)) atau ditangkap (ion negatif/\(-\)).

    • Kation (\(+\)): lepaskan elektron dari kulit terluar (nilai \(n\) paling besar).
    • Anion (\(-\)): tambahkan elektron ke subkulit terluar.

(3)  Tuliskan Konfigurasi Ion Panjang dan Penyingkatan Gas Mulia (menggunakan Gas Mulia periode di atasnya).

 

a) Ion Magnesium (\(_{12}\text{Mg}^{2+}\))

Proses: Atom netral melepaskan 2 elektron dari kulit terluar (\(3s^2\)) $\rightarrow$ Jumlah elektron ion = \(12 – 2 = 10\) elektron.

  • Konfigurasi Atom Netral (\(_{12}\text{Mg}\)):
    \[_{12}\text{Mg} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2\]
  • Konfigurasi Ion Panjang (\(_{12}\text{Mg}^{2+}\)):
    \[_{12}\text{Mg}^{2+} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6\]
  • Penyingkatan Gas Mulia (\(_{2}\text{He}\)):
    \[_{12}\text{Mg}^{2+} : [\text{He}] \, 2s^2 \, 2p^6\]

b) Ion Rubidium (\(_{37}\text{Rb}^+\))

Proses: Atom netral melepaskan 1 elektron dari kulit terluar (\(5s^1\)) $\rightarrow$ Jumlah elektron ion = \(37 – 1 = 36\) elektron.

  • Konfigurasi Atom Netral (\(_{37}\text{Rb}\)):
    \[_{37}\text{Rb} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^6 \, 5s^1\]
  • Konfigurasi Ion Panjang (\(_{37}\text{Rb}^+\)):
    \[_{37}\text{Rb}^+ : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^6\]
  • Penyingkatan Gas Mulia (\(_{18}\text{Ar}\)):
    \[_{37}\text{Rb}^+ : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^6\]

 

c) Ion Bromida (\(_{35}\text{Br}^-\))

Proses: Atom netral menangkap 1 elektron ke subkulit \(4p\) $\rightarrow$ Jumlah elektron ion = \(35 + 1 = 36\) elektron.

  • Konfigurasi Atom Netral (\(_{35}\text{Br}\)):
    \[_{35}\text{Br} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^5\]
  • Konfigurasi Ion Panjang (\(_{35}\text{Br}^-\)):
    \[_{35}\text{Br}^- : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^6\]
  • Penyingkatan Gas Mulia (\(_{18}\text{Ar}\)):
    \[_{35}\text{Br}^- : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^6\]

 

d) Ion Sulfida (\(_{16}\text{S}^{2-}\))

Proses: Atom netral menangkap 2 elektron ke subkulit \(3p\) $\rightarrow$ Jumlah elektron ion = \(16 + 2 = 18\) elektron.

  • Konfigurasi Atom Netral (\(_{16}\text{S}\)):
    \[_{16}\text{S} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^4\]
  • Konfigurasi Ion Panjang (\(_{16}\text{S}^{2-}\)):
    \[_{16}\text{S}^{2-} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6\]
  • Penyingkatan Gas Mulia (\(_{10}\text{Ne}\)):
    \[_{16}\text{S}^{2-} : [\text{Ne}] \, 3s^2 \, 3p^6\]

 

e) Ion Seng (\(_{30}\text{Zn}^{2+}\))

Proses: Atom netral melepaskan 2 elektron dari kulit terluar (\(4s^2\)) $\rightarrow$ Jumlah elektron ion = \(30 – 2 = 28\) elektron.

  • Konfigurasi Atom Netral (\(_{30}\text{Zn}\)):
    \[_{30}\text{Zn} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10}\]
  • Konfigurasi Ion Panjang (\(_{30}\text{Zn}^{2+}\)):
    \[_{30}\text{Zn}^{2+} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 3d^{10}\]
  • Penyingkatan Gas Mulia (\(_{18}\text{Ar}\)):
    \[_{30}\text{Zn}^{2+} : [\text{Ar}] \, 3d^{10}\]

 

f) Ion Besi(III) (\(_{26}\text{Fe}^{3+}\))

Proses: Atom netral melepaskan 3 elektron (2 dari kulit terluar \(4s^2\) + 1 dari \(3d^6\)) $\rightarrow$ Jumlah elektron ion = \(26 – 3 = 23\) elektron.

  • Konfigurasi Atom Netral (\(_{26}\text{Fe}\)):
    \[_{26}\text{Fe} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^6\]
  • Konfigurasi Ion Panjang (\(_{26}\text{Fe}^{3+}\)):
    \[_{26}\text{Fe}^{3+} : 1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 3d^5\]
  • Penyingkatan Gas Mulia (\(_{18}\text{Ar}\)):
    \[_{26}\text{Fe}^{3+} : [\text{Ar}] \, 3d^5\]

Pembahasan Menentukan Nomor Atom (\(Z\)) dari Konfigurasi Elektron

 

Rumus Kunci Menentukan Nomor Atom (\(Z\)):
Nomor atom (\(Z\)) menunjukkan jumlah proton, yang nilainya sama dengan jumlah elektron pada atom netral.Atom Netral: \(\text{Nomor Atom } (Z) = \text{Jumlah Elektron Konfigurasi}\)

Kation (\(\text{M}^{n+}\)): \(\text{nomor atom } (Z) = \text{jumlah elektron ion} + n\)  (ditambah muatan positif)

Anion (\(\text{M}^{n-}\)): \(\text{nomor atom } (Z) = \text{jumlah elektron ion} – n\)  (dikurangi muatan negatif)

 

a) Atom \(\text{X} : [\text{He}] \, 2s^2 \, 2p^4\)

  • Jenis Spesies: Atom Netral (tidak bermuatan).
  • Hitung Elektron:
    \[\text{Jumlah Elektron} = \text{He } (2) + 2 + 4 = 8 \text{ elektron}\]
  • Nomor Atom (\(Z\)):
    \[Z = 8 \quad (\text{Unsur Oksigen, } _{8}\text{O})\]

 

b) Atom \(\text{Y} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^5\)

  • Jenis Spesies: Atom Netral (tidak bermuatan).
  • Hitung Elektron:
    \[\text{Jumlah Elektron} = \text{Ar } (18) + 2 + 10 + 5 = 35 \text{ elektron}\]
  • Nomor Atom (\(Z\)):
    \[Z = 35 \quad (\text{Unsur Bromin, } _{35}\text{Br})\]

 

c) Ion \(\text{Z}^{2+} : [\text{Ne}] \, 3s^2 \, 3p^6\)

  • Jenis Spesies: Kation bermuatan \(+2\) (telah melepas 2 elektron).
  • Hitung Elektron Ion:
    \[\text{Elektron Ion } \text{Z}^{2+} = \text{Ne } (10) + 2 + 6 = 18 \text{ elektron}\]
  • Nomor Atom (\(Z\)):
    \[Z = 18 + 2 = 20 \quad (\text{Unsur Kalsium, } _{20}\text{Ca})\]

 

d) Ion \(\text{W}^{2-} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^4\)

  • Jenis Spesies: Anion bermuatan \(-2\) (telah menangkap 2 elektron).
  • Hitung Elektron Ion:
    \[\text{Elektron Ion } \text{W}^{2-} = \text{Ar } (18) + 2 + 10 + 4 = 34 \text{ elektron}\]
  • Nomor Atom (\(Z\)):
    \[Z = 34 \:-\: 2 = 32 \quad (\text{Unsur Germanium, } _{32}\text{Ge})\]

 

e) Ion \(\text{A}^+ : [\text{Ar}] \, 3d^{10}\)

  • Jenis Spesies: Kation bermuatan \(+1\) (telah melepas 1 elektron).
  • Hitung Elektron Ion:
    \[\text{Elektron Ion } \text{A}^+ = \text{Ar } (18) + 10 = 28 \text{ elektron}\]
  • Nomor Atom (\(Z\)):
    \[Z = 28 + 1 = 29 \quad (\text{Unsur Tembaga, } _{29}\text{Cu})\]

 

Rangkuman Jawaban Akhir:

  • Nomor atom \(\text{X} = \mathbf{8}\)
  • Nomor atom \(\text{Y} = \mathbf{35}\)
  • Nomor atom \(\text{Z} = \mathbf{20}\)
  • Nomor atom \(\text{W} = \mathbf{32}\)
  • Nomor atom \(\text{A} = \mathbf{29}\)

Konfigurasi dan Jumlah Elektron Valensi Unsur Golongan Utama

 

Konfigurasi Elektron Valensi Jumlah Elektron Valensi Gol Blok Contoh Soal
Konfigurasi Elektron Singkat Gol/Periode
\(ns^1\) 1 IA s \(_{11}\text{Na} : [\text{Ne}] \, 3s^1\) Golongan IA, Periode 3
\(ns^2\) 2 IIA s \(_{12}\text{Mg} : [\text{Ne}] \, 3s^2\) Golongan IIA, Periode 3
\(ns^2 np^1\) 3 IIIA p \(_{13}\text{Al} : [\text{Ne}] \, 3s^2 \, 3p^1\) Golongan IIIA, Periode 3
\(ns^2 np^2\) 4 IVA p \(_{14}\text{Si} : [\text{Ne}] \, 3s^2 \, 3p^2\) Golongan IVA, Periode 3
\(ns^2 np^3\) 5 VA p \(_{15}\text{P} : [\text{Ne}] \, 3s^2 \, 3p^3\) Golongan VA, Periode 3
\(ns^2 np^4\) 6 VIA p \(_{16}\text{S} : [\text{Ne}] \, 3s^2 \, 3p^4\) Golongan VIA, Periode 3
\(ns^2 np^5\) 7 VIIA p \(_{17}\text{Cl} : [\text{Ne}] \, 3s^2 \, 3p^5\) Golongan VIIA, Periode 3
\(ns^2 np^6\) 8 VIIIA p \(_{18}\text{Ar} : [\text{Ne}] \, 3s^2 \, 3p^6\) Golongan VIIIA, Periode 3

 

Konfigurasi dan Jumlah Elektron Valensi Unsur Golongan Transisi

 

Konfigurasi Elektron Valensi Jumlah Elektron Valensi Gol Blok Contoh Soal
Konfigurasi Elektron Singkat Gol/Periode
\(ns^2(n-1)d^1\) 3 IIIB d \(_{21}\text{Sc} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^1\) Golongan IIIB, Periode 4
\(ns^2(n-1)d^2\) 4 IVB d \(_{22}\text{Ti} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^2\) Golongan IVB, Periode 4
\(ns^2(n-1)d^3\) 5 VB d \(_{23}\text{V} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^3\) Golongan VB, Periode 4
\(ns^1(n-1)d^5\) 6 VIB d \(_{24}\text{Cr} : [\text{Ar}] \, 4s^1 \, 3d^5\) Golongan VIB, Periode 4
\(ns^2(n-1)d^5\) 7 VIIB d \(_{25}\text{Mn} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^5\) Golongan VIIB, Periode 4
\(ns^2(n-1)d^6\) 8 VIIIB d \(_{26}\text{Fe} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^6\) Golongan VIIIB, Periode 4
\(ns^2(n-1)d^7\) 9 VIIIB d \(_{27}\text{Co} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^7\) Golongan VIIIB, Periode 4
\(ns^2(n-1)d^8\) 10 VIIIB d \(_{28}\text{Ni} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^8\) Golongan VIIIB, Periode 4
\(ns^1(n-1)d^{10}\) 11 IB d \(_{29}\text{Cu} : [\text{Ar}] \, 4s^1 \, 3d^{10}\) Golongan IB, Periode 4
\(ns^2(n-1)d^{10}\) 12 IIB d \(_{30}\text{Zn} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^{10}\) Golongan IIB, Periode 4

 

 

0
Konsultasi Belajar ×
Robot Asisten Belajar
Halo! Ada soal, tugas, atau konsep materi pelajaran yang ingin kamu tanyakan hari ini? Kamu juga bisa menyisipkan foto soal, lho!