Benang Lurus
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:
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:
Tahapan Penulisan Konfigurasi Ion:
(1) Tuliskan konfigurasi elektron atom netral lebih dahulu.
(2) Tentukan jumlah elektron yang dilepas (ion positive/\(+\)) atau ditangkap (ion negatif/\(-\)).
(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.
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.
c) Ion Bromida (\(_{35}\text{Br}^-\))
Proses: Atom netral menangkap 1 elektron ke subkulit \(4p\) $\rightarrow$ Jumlah elektron ion = \(35 + 1 = 36\) elektron.
d) Ion Sulfida (\(_{16}\text{S}^{2-}\))
Proses: Atom netral menangkap 2 elektron ke subkulit \(3p\) $\rightarrow$ Jumlah elektron ion = \(16 + 2 = 18\) elektron.
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.
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.
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 \(\text{X} : [\text{He}] \, 2s^2 \, 2p^4\)
b) Atom \(\text{Y} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^5\)
c) Ion \(\text{Z}^{2+} : [\text{Ne}] \, 3s^2 \, 3p^6\)
d) Ion \(\text{W}^{2-} : [\text{Ar}] \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^4\)
e) Ion \(\text{A}^+ : [\text{Ar}] \, 3d^{10}\)
Rangkuman Jawaban Akhir:
| 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 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 |