7 Cara Menentukan Konfigurasi Elektron dan Contoh Soal

Uinsuka.ac.id – Konfigurasi elektron merupakan susunan atau pengaturan elektron di sekitar inti atom, molekul, atau ion. Hal ini menggambarkan bagaimana elektron didistribusikan dalam kulit atau orbital atom. Cara menentukan konfigurasi elektron perlu untuk kamu ketahui.

Terdapat dua cara umum yang digunakan untuk mengungkapkan konfigurasi elektron, yaitu menggunakan diagram curah hujan dan diagram orbital. Pemahaman terhadap konfigurasi elektron sangat penting dalam bidang kimia karena memiliki beberapa peran kunci.

Jika kamu sedang berada di sekolah menengah, tentu saja pembahasan ini harus dipahami dengan baik. Jadi, kamu akan lebih mengerti dan bisa mengerjakan soal dengan benar.

Pentingnya Memahami Konfigurasi Elektron

Sebelum mengetahui cara menentukan konfigurasi elektron, kamu perlu untuk mengetahui mengenai pentingnya pemahaman tentang konfigurasi elektron. Berikut adalah beberapa alasan mengapa konfigurasi elektron penting untuk dipahami:

1. Menentukan Sifat Kimia Unsur

Konfigurasi elektron mempengaruhi sifat kimia unsur. Misalnya, reaktivitas, keelektronegatifan, dan afinitas elektron sebuah unsur ditentukan oleh konfigurasi elektronnya.

Sifat-sifat ini memiliki peran penting dalam kimia karena memengaruhi cara unsur bereaksi dengan unsur lain dan membentuk senyawa.

2. Menentukan Posisi Unsur dalam Sistem Periodik

Konfigurasi elektron juga menentukan posisi unsur dalam sistem periodik unsur. Unsur-unsur dengan konfigurasi elektron yang serupa cenderung memiliki sifat kimia yang serupa dan ditempatkan dalam golongan yang sama dalam sistem periodik.

3. Menentukan Jenis Ikatan Kimia

Konfigurasi elektron juga mempengaruhi jenis ikatan kimia yang dapat terbentuk antara unsur. Unsur-unsur dengan konfigurasi elektron yang berbeda cenderung membentuk ikatan kimia yang berbeda pula.

Baca Juga:  3 Cara Menghitung Hambatan Pengganti Rangkaian Listrik

Misalnya, unsur dengan konfigurasi elektron valensi yang hampir lengkap cenderung membentuk ikatan ionik, sementara unsur dengan konfigurasi elektron valensi yang kurang stabil cenderung membentuk ikatan kovalen.

Dengan pemahaman yang baik tentang konfigurasi elektron, kamu dapat memprediksi sifat kimia unsur, menentukan posisi unsur dalam sistem periodik, dan memahami jenis ikatan kimia yang dapat terbentuk antara unsur.

Diagram Curah Hujan dan Diagram Orbital

Konfigurasi elektron dalam atom dapat dinyatakan dengan dua metode yang umum digunakan, yaitu diagram curah hujan dan diagram orbital.

1. Diagram Curah Hujan

Diagram curah hujan adalah representasi visual yang menunjukkan jumlah elektron pada setiap kulit atau subkulit elektron dalam atom.

Dalam diagram ini, garis-garis digunakan untuk menggambarkan setiap kulit atau subkulit elektron, dan panjang garis menunjukkan jumlah elektron pada kulit atau subkulit tersebut. Garis-garis ini ditempatkan pada urutan kulit yang sesuai dengan jumlah elektron yang ada di dalamnya.

Misalnya, kulit pertama (K) ditempatkan di sebelah inti atom, kemudian diikuti oleh kulit kedua (L), dan seterusnya. Dengan melihat diagram curah hujan, kamu dapat dengan mudah melihat jumlah total elektron dan distribusi elektron pada masing-masing kulit atau subkulit elektron dalam atom.

2. Diagram Orbital

Diagram orbital adalah representasi visual yang menunjukkan susunan elektron dalam atom berdasarkan kulit atau subkulit elektron. Dalam diagram ini, orbital-orbital yang ada pada setiap subkulit elektron digambarkan sebagai kotak-kotak yang mewakili orbital.

Jumlah elektron yang ada di dalam setiap orbital ditunjukkan oleh garis-garis setengah panah yang digambar di dalam kotak-kotak orbital tersebut. Diagram orbital membantu kamu memahami bagaimana elektron diatur dalam atom dan memvisualisasikan susunan elektron dengan lebih detail.

Tiga Aturan dalam Konfigurasi Elektron

Berikut adalah penjelasan lebih detail tentang ketiga aturan yang harus diperhatikan dalam konfigurasi elektron, beserta penomoran:

Baca Juga:  2 Cara Menghitung Jangka Sorong dan Mikrometer Sekrup

1. Aturan Aufbau

  • Aturan Aufbau menyatakan bahwa elektron akan mengisi orbital dengan energi terendah terlebih dahulu, sebelum naik ke orbital dengan energi yang lebih tinggi.
  • Orbital-orbital dengan energi yang sama akan diisi secara berurutan, dimulai dari orbital yang hanya diisi oleh satu elektron sebelum membentuk pasangan elektron.
  • Aturan ini membantu dalam memahami urutan pengisian elektron pada kulit dan subkulit dalam atom.

2. Aturan Hund

  • Aturan Hund menyatakan bahwa elektron akan mengisi orbital-orbital dengan energi yang sama secara merata, sebelum mulai membentuk pasangan elektron.
  • Elektron dalam pasangan harus memiliki arah spin yang berlawanan.
  • Hal ini berarti bahwa elektron akan lebih cenderung mengisi orbital-orbital tunggal dengan arah spin yang sama sebelum membentuk pasangan dengan arah spin yang berlawanan.
  • Aturan ini menjelaskan pengisian elektron pada subkulit yang memiliki lebih dari satu orbital dengan energi yang sama.

3. Aturan Penuh-Setengah Penuh

  • Aturan penuh-setengah penuh berhubungan dengan hibridisasi elektron, yang terjadi ketika orbital-orbital yang berbeda saling berinteraksi dan membentuk orbital hibrida baru.
  • Aturan ini menyatakan bahwa orbital-orbital yang terisi harus memiliki jumlah elektron yang sama dengan orbital-orbital yang kosong sebelum membentuk pasangan elektron.
  • Prinsip ini berlaku terutama untuk subkulit yang terlibat dalam ikatan kimia, di mana elektron akan berbagi dan membentuk ikatan dengan elektron dari unsur lain.

Ketiga aturan ini penting dalam menentukan urutan pengisian elektron dalam atom dan memahami sifat kimia unsur.

Cara Menentukan Konfigurasi Elektron

Berikut ini merupakan langkah-langkah untuk menentukan konfigurasi elektron dalam atom:

  • Identifikasi nomor atom unsur yang ingin diketahui konfigurasi elektronnya.
  • Tuliskan urutan kulit elektron dalam urutan K, L, M, N, O, P, Q yang mewakili kulit-kulit elektron yang tersedia di sekitar inti atom.
  • Hitung jumlah total elektron pada atom tersebut berdasarkan nomor atomnya.
  • Mulailah mengisi elektron pada kulit K terlebih dahulu, kemudian lanjutkan ke kulit-kulit berikutnya hingga semua elektron terisi.
  • Saat mengisi elektron pada kulit-kulit, perhatikan aturan maksimum yaitu subkulit s dapat menampung maksimal 2 elektron, sedangkan subkulit p, d, dan f dapat menampung maksimal 6 elektron.
  • Perhatikan aturan Hund, yang menyatakan bahwa elektron akan mengisi orbital dengan arah spin yang sama terlebih dahulu sebelum mengisi orbital dengan arah spin yang berlawanan.
  • Perhatikan juga aturan Aufbau, yang menyatakan bahwa elektron akan mengisi orbital dengan energi yang lebih rendah terlebih dahulu sebelum mengisi orbital dengan energi yang lebih tinggi.
Baca Juga:  4 Cara Menghitung Energi Potensial dan Contoh Soal

Contoh Menentukan Konfigurasi Elektron

Sebagai contoh cara menentukan konfigurasi elektron, kamu akan menentukan konfigurasi elektron untuk atom karbon (C):

  • Nomor atom karbon adalah 6.
  • Urutan kulit elektron adalah K, L, M, N, O, P, Q.
  • Jumlah total elektron pada atom karbon adalah 6.
  • Mulailah mengisi elektron pada kulit K terlebih dahulu, yaitu dengan 2 elektron.
  • Lanjutkan ke kulit L dengan 4 elektron. Isilah subkulit s dengan 2 elektron dan subkulit p dengan 2 elektron.
  • Perhatikan aturan Hund, yaitu kedua elektron pada subkulit p harus memiliki arah spin yang sama.
  • Perhatikan juga aturan Aufbau, yaitu subkulit 2s memiliki energi yang lebih rendah daripada subkulit 2p, sehingga subkulit 2s terisi terlebih dahulu.

Maka, konfigurasi elektron untuk atom karbon adalah 1s2 2s2 2p2.

Dengan mengetahui cara menentukan konfigurasi elektron sebuah atom, kamu dapat menentukan nomor golongan (grup), nomor periode, dan elektron valensi dari atom tersebut. Konfigurasi elektron juga sangat berguna dalam menentukan sifat-sifat dan penempatan atom pada sistem periodik unsur.

Baca Juga: