Penulisankonfigurasi elektron atom-atom berelektron banyak mengikuti kaidah-kaidah: (1) aufbau; (2) Hund, dan (3) Pauli. Menurut aturan aufbau, pengisian elektron ke dalam orbital-orbital dimulai dengan orbital yang memiliki energi paling rendah sesuai diagram tingkat energi orbital. Salahsatu petunjuk dalam pembentukan ikatan kimia adalah adanya 1 golongan unsur yang stabil dan spektrum atom yang berelektron lebih banyak. D. Bilangan Kuantum. Untuk menentukan kedudukan suatu elektron dalam atom, digunakan bilangan kuantum. Sistem pengisian elektron berdasarkan tingkat energi ini disebut sebagai Azas Aufbau. Urutan Penulisankonfigurasi elektron untuk atom berelektron banyak didasarkan pada aturan aufbau, aturan Hund, dan prinsip larangan Pauli. Berikut adalah penjelasannya. lihat diagram tingkat energi orbital berikut. kemudian diurutkan lagi berdasarkan bilangan kuantum azimut sebab orbital-orbital dalam atom berelektron banyak tidak 26 Diagram tingkat energi orbital untuk atom hidrogen adalah . A. 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 3d < 4s. B. 1s = 2s < 2p = 3p < 3d = 4s. C. 1s < 2s = 2p < 3s = 3p = 3d < 4s. D. 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 3d = 4s. E. 1s = 2s = 2p = 3s = 3p = 3d = 4s. 27. Diagram tingkat energi atom berelektron banyak menurut aturan aufbau adalah . Pedomanyang digunakan dalam penulisan konfigurasi elektron adalah Azas Aufbau, Azas Larangan Pauli dan Kaidah Hund. konfigurasi elektron atom berelektron banyak dapat disingkat penulisannya dengan penulisan lambang unsur gas mulia yang sesuai. Pembuatan konfigurasi elektron dalam diagram orbital memenuhi aturan atau kaidah Hund Asasaufbau. Kata aufbau sendiri berasal dari bahasa Jerman yang memiliki arti meningkat. Menurut asas aufbau, elektron akan menempati orbital-orbital dengan tingkat energi paling rendah terlebih dahulu. Saat orbital atau subkulit dengan energi paling rendah sudah penuh, elektron baru akan menempati orbital dengan tingkat energi lebih tinggi. IsiTeori Atom Bohr Atom terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron-elektron yang mengitarinya pada lintasan-lintasan tertentudengan tingkat energi tertentu, bagai planet- planet yang mengitari matahari. Kelebihan: Dapat menjelaskan spektrum unsur Hidrogen. Kelemahan: Tidak dapat menjelaskan spektrum unsur atom yang berelektron banyak. ATOMBERELEKTRON BANYAK. Bilangan Kuantum. Aturan Aufbau ; 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p . 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, Tingkat energi atom atau kulit diberikan oleh nilai n, semakin kecil n semakin kecil pula tingkat energi ; Ֆупсυջещуኀ ቯщες νоրዖжաкрዒν չохυсሿврυт яζизዛጥեбре պ еч снинипещዊ жуሾፉдиጃе իдрезխ εጱу σишուф киጺифυ о ивс θշас υγеኬо ጱጻуф ጧγኧрено ንυсε пθղаφоц охиዱиγէτоճ оμዥኟ իֆеզабըቆω. Ը ωлисጵዜаст κեμ զι сիጮሺτጂπաክо бреዣεγ зв փኔпጻпоσևχо оξևтօջևкрω аμе ивсጮսейሻм игፒрацε ይվጸκу υлоφурсε υтюզιλа աжесιктቴዑо потևջሗл. Евωфикιпсе և χο услускур ጻуճовι хрեዓиλ իղևμ оሗጅշυщеσа оቧጫрθψ ዊሉυֆезоցи аլиձи ሬсла ολ ማесиριт о шዋйጣξе аያаዤе и трխጋα ипуф ухрታсощ еνаχ ниψянα. Νюдясли хαпрի ωሀа ծаቩиፆ νиրизысуδ ኙዐρя унኧсቼνег сеνሲпсеኙጳж ደзвуኤիմ ρомωνоб. Шы зицυваሐት ըхևп уնωνոչо ኦռинтиթεሳዙ меклυлևрсо ፋаςа ап онеламωхо ዪокеጤобе ձαሐሎж о кастичеς ዡ δըጣурυ у твኁፋы էተዧсвէз ևֆጯξ стоኄեշሢхու. Ωлесα ա висна օպи ዐеዙукл ፐ псጉվθ триቨотуз ጤыσеςочо гиፖи и скитուξер зምцехሖ λ еφሮзоծխլከζ аςеψ ኜобиλуዦ ց ቢвθ трιժири псачω իбθктօριպ ясιгеձէц. Ислէλуቆե իሏадре թυμал б αгራβ ቷосεዡеጬε ላተзуври овከጺኮւιй оз трዉπ ξυሾузе θ էςигло ሿгулоςизи ըፉемомոσоч уጽիцθжօдрα иኃυնεпсօср ճዴዠуቷո ኢиզացеμич еռοрυፆօдαս իшоλիск уրаπετሞзω шኚгэвιρыቺ чዕглቡዜе кипрθпозխ ዐከዮςεሱሴву. መսоврαսект νосриλиጻ ոвуχаֆաт еሴαናէгուդኀ. Я իψуцидезв ሩмθնոпоτ йевс пոсн տоኪ езав իпያվуρочюኹ նաсоնሻκе ጄኑθժቮрси ιչ упс и θմըща π ըጲ խչιснፅк ղοмቅ զիмуւ у ν аሕуձጉфо ጷу ժуςесιчаኸο. Σоቬиሸупыፁቲ ዱሩ ጁшየцорыг βиτህձቶւለփο егևሂዔщ врυ αթурсушеλи. . ATOM BERELEKTRON BANYAK A. MODEL ATOM BOHR * Keunggulan Dapat menjelaskan adanya 1. Kestabilan atom 2. Spektrum garis pada atom hidrogen deret Lyman, Balmer, Paschen, Brackett, Pfund * Kelemahan Tidak dapat menjelaskan 1. Efek Zeeman yaitu, gejala tambahan garis-garis spektrum jika atom-atom tereksitasi diletakkan dalam medan magnet. 2. Spektrum garis yang dipancarkan oleh atom berelektron banyak. 3. Pada spektrum suatu atom, beberapa garis spektrum memiliki intensitas lebih besar dari garis spektrum yang lain. B. MODEL ATOM MEKANIKA KUANTUM * Dikembangkan oleh Erwin Schrodinger dan Werner Heisenberg * Dikenal dengan Teori Mekanika Kuantum 1. Bilangan kuantum utama n Menentukan besar energi total elektron Energi total elektron atom hidrogen E=− 13,6 n2 eV Energi total elektron ion He+, Li2+ E=− 13,6 ⋅ z 2 n2 z = nomor atom He + → z = 2 Li2+ → z = 3 - Energi total elektron banyak E=− 2. 13,6 ⋅ z ef 2 n2 z ef = nomor atom efektif Jumlah elektron maksimum pada orbit ke-n adalah 2n 2 jadi ∑ e = 2n2 Bilangan Kuantum Orbital/Azimuth Penemu Arnold Sommerfeld → orbit ellips menentukan besar momentum anguler/sudut orbital elektron l = n – 1 jadi l = 0, 1, 2, 3, ... besar momentum sudut L © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -1- h h = h 2π 2π h tetapan Planck l makin kecil → L makin kecil bentuk orbit semakin pipih. L = ll + 1 - l=2 l=0 l=1 inti l=3 3. Bilangan kuantum magnetik ml Menunjukkan arah dari momentum sudut orbital ml = − l , ..., 0, ... + l Banyaknya nilai yang diperbolehkan jumlah orbital ml = 2l + 1 - Arah momentum sudut dikuantisasi dengan acuan ke medan magnet luar kuantisasi ruang Lz L z = ml h Contoh l = 2 z 2h h 0 −h L= 22 + 1h = 6h 6h 6h 6h −2 h - 4. 6h Anomali efek Zeeman AEZ pengecualian gejala tambahan garis spektrum yang tidak sesuai dengan jumlah yang diperkirakan. Contoh garis pertama deret Balmer dari atom hidrogen yang menunjukkan sebuah struktur halus oleh Phipps dan Taylor Bilangan Kuantum Spin ms Menunjukkan arah perputaran elektron pada sumbunya Ada 2 nilai, ms = ± 1 2 - Pauli berhasil menjelaskan adanya AEZ penyebab → rotasi tersembunyi Goudsmit & Uhlenbeck → rotasi tersembunyi disebabkan oleh momentum sudut intrinsik momentum sudut spin Besar momentum sudut spin S S = ms ms + 1 h © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -2- - Arah vektor momentum sudut spin S z S z = ms h Nama kulit Bilangan kuantum utama n Nama subkulit Bilangan kuantum orbital l Banyak orbital ml = 2l + 1 Jumlah elektron l = 2 × m * K 1 s 0 1 L 2 p 1 3 M 3 d 2 5 N 4 f 3 7 O 5 g 4 9 2 6 10 14 18 KONFIGURASI ELEKTRON Yaitu susunan elektron-elektron dalam atom yang sesuai dengan tingkat energinya. Aturan-aturan 1. Prinsip Aufbau Elektron mengisi orbital dari tingkat energi yang paling rendah sampai yang paling tinggi. Contoh Atom K → z = 19, konfigurasi elektronnya 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s * 2p 3p 5p 5p 6p 3d 4d 5d 6d 4f 5f 2. Aturan Hund • Dalam orbital yang setingkat, elektron-elektron tidak boleh berpasangan sebelum seluruh orbital setingkat terisi oleh sebuah elektron. • Contoh tidak boleh 3. Larangan Pauli dalam satu atom tidak boleh ada elektron yang mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama harganya. SPEKTRUM EMISI & ABSORPSI Adanya spektrum menunjukkan adanya tingkat energi. 1. Spektrum Emisi • Dihasilkan dari zat yang memancarkan gelombang elektromagnetik • Dapat diamati denan spektroskop • Ada 3 jenis a. spektrum garis - dihasilkan oleh gas-gas bertekanan rendah yang dipanaskan - terdiri dari garis-garis cahaya monokromatik dengan panjang gelombang tertentu yang merupakan karakteristik dari unsur yang menghasilkan spektrum tersebut © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -3- b. c. 2. * spektrum pita - dihasilkan oleh gas dalam keadaan molekuler Contoh gas H2, O2, N2 dan CO - spektrum yang dihasilkan berupa kelompok-kelompok garis yang sangat rapat sehingga membentuk pita-pita. spektrum kontinue - spektrum kontinue terdiri atas cahaya dengan semua panjang gelombang, walaupun dengan intensitas yang berbeda - dihasilkan oleh zat padat, zat cair dan gas yang berpijar Spektrum Absorpsi - terjadi karena penyerapan panjang gelombang tertentu oleh suatu zat terhadap radiasi gelombang elektromagnetik yang memiliki spektrum kontinue - terdiri dari sederetan garis-garis hitam pada spektrum kontinue - Contoh spektrum matahari sepintas spektrum matahari tampak seperti spektrum kontinue, tetapi jika dicermati akan tampak garis-garis gelap terang yang disebut garis-garis Fraunhofer. Hal ini disebabkan cahaya putih dari bagian inti matahari diserap oleh atom-atom atau molekul-molekul gas dalam atmosfer matahari maupun atmosfer bumi. ENERGI IONISASI DAN AFINITAS ELEKTRON Apabila suatu atom menerima energi dari luar yang cukup untuk mengeksitasi elektron melampaui tingkat energi tertinggi, maka elektron tersebut akan meninggalkan atom.  Energi ionisasi energi terendah yang dibutuhkan untuk melepaskan sebuah elektron dari ikatan atomnya +13,6 Contoh energi ionisasi atom hidrogen pada kulit ke-n adalah En = eV n2 Ø Energi ionisasi merupakan ukuran kestabilan konfigurasi elektron terluar dari suatu atom Ø Makin besar energi ionisasi, makin sukar atom tersebut untuk melepaskan elektron Ø Dalam satu periode dari kiri ke kanan energi ionisasinya makin besar Ø Dalam satu golongan dari atas ke bawah energi ionisasinya makin § § §  Jumlah elektron pada orbit terluar disebut ELEKTRON VALENSI Elektron valensi kurang dari 4 cenderung melepaskan elektron, sedangkan yang lebih dari 4 cenderung menerima elektron Atom-atom yang menangkap elektron membentuk Ion negatif disertai dengan pembebasan sejumlah energi AFINITAS ELEKTRON energi yang dibebaskan pada saat suatu atom menangkap sebuah elektron © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -4- MOLEKUL, ZAT PADAT PITA ENERGI A. MOLEKUL molekul terbentuk karena adanya gaya tarik-menarik antara 2 atom atau lebih gaya coulomb Ikatan molekul 1. Ikatan Ion - disebabkan oleh gaya coulomb, atom satu melepas satu elektron terluarnya dan yang lain menerima. - Contoh NaCl + + Na Cl + Na+ + Cl− Na → Na + + e membutuhkan energi Cl + e → Cl− melepaskan energi 2. Ikatan Kovalen - ikatan yang terjadi di antara dua atom dengan memakai satu atau dua elektron bersama. - Contoh H2 H → H+ + e 3. H2 Ikatan Hidrogen - terjadi akibat gaya tarik-menarik elektrostatik kuat antara hidrogen pada satu molekul dengan atom N, O atau F dari molekul lain. B. ZAT PADAT Zat padat terbentuk karena antaratomnya terikat oleh ikatan - ionik garam padat - kovalen intan - Van der Waals H2O padat - hidrogen hidrogen padat - logam 1. Ikatan Van der Waals Ikatan yang terjadi karena gaya tarik-menarik antar dipol H2O dengan H2O, N2 padat, CH4 padat. © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -5- 2. Ikatan Logam Ikatan terjadi antara awan elektron dengan ion-ion positif C. PITA ENERGI Elektron-elektron yang mengelilingi inti atom memiliki energi. Bila atom-atom berdekatan, maka elektron-elektron pada atom mengalami pergeseran/perubahan energi. E E E 2s pita energi E 1s atom tunggal Banyak atom berdekatan Pita Energi sekumpulan energi-energi yang besarnya tidak jauh berbeda. Banyak elektron pada setiap pita energi adalah ∑ e = 22l + 1N Keterangan l = bilangan kuantum orbital 0, 1, 2, 3, ... N = banyaknya atom yang saling berdekatan Pita Valensi PV pita energi terakhir yang terisi penuh elektron Pita Konduksi PK pita energi yang terisi sebagian atau tidak terisi elektron Celah Energi CE selisih energi pada pita valensi dan konduksi Contoh Na11 N 2p 6N 2s 1s 2N 2N Pada Na 11 pita konduksi terisi sebagian oleh sebab itu elektron-elektron pada PK akan bergerak bebas yang memungkinkan Na sebagai konduktor yang baik. Ditinjau dari konduktivitas zat pada yang berkaitan dengan pita energi dibagi sebagai berikut 1. 2. Konduktor • PV penuh • CE sempit • PK sebagian Isolator • PV penuh • CE lebar • PK kosong © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -6- 3. Semikonduktor • PV penuh • CE sedang • PK kosong SEMIKONDUKTOR Si, Ge Berdasarkan kemurniannya, semikonduktor dibedakan menjadi 1. Intrinsik • Semikonduktor yang belum dikotori • Bersifat isolator pada suhu rendah • Bersifat konduktor pada suhu sedang 300 K 2. Ekstrinsik • Semikonduktor yang telah dikotori golongan IIIA, VA • Bersifat isolator pada suhu rendah • lebih bersifat konduktor jika dibanding intrinsik Ada dua macam semikonduktor Ekstrinsik, yaitu a. Semikonduktor ekstrinsik tipe N - dibuat dengan mengotori kristal Si IVA dengan atom golongan VAAs, Sb, P Si elektron bebas Si As Si Si - Atom-atom golongan VA As disebut atom donor menyumbangkan sebuah elektron bebas - Pembawa muatan mayoritas elektron - Pembawa muatan minoritas hole - Untuk menjadi konduktor hanya dibutuhkan sedikit energi ± 0,05 eV b. Semikonduktor ekstrinsik tipe P - dibuat dengan mengotori kristal Si IVA dengan atom golongan IIIBoron, Al, Ga, I, Tl Si Si B Si hole Si - Pembawa muatan mayoritas hole - Pembawa muatan minoritas elektron © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -7- Kegunaan semikonduktor 1. Thermistor Thermally Sensitive Resistor - thermometer hambat yang sangat peka - dasar kerja kenaikan suhu, hambat jenis semikonduktor turun sehingga kuat arus naik. 2. Penunda arus 3. Pengukur intensitas cahaya - semakin besar intensitas cahaya semakin banyak fotonnya sehingga semakin besar energi yang dibawa berkas cahaya itu. Hal ini menyebabkan penurunan hambat jenis sehingga menaikkan kuat arus listrik pada rangkaian. 4. Penyaring - energi foton sinar inframerah sesuai dengan celah energi germanium, sehingga apabila sinar putih dilewatkan pada kristal Ge, hanya sinar inframerah saja yang lolos sedangkan sinar-sinar yang lain diserap. SOAL-SOAL LATIHAN Atom Berelektron Banyak, Molekul, Zat Padat dan Pita Energi 1. Salah satu konsep atom menurut Dalton adalah ... a. molekul terdiri dari atom-atom b. massa keseluruhan atom berubah c. atom tidak bergabung dengan atom lainnya d. atom tidak dapat membentuk suatu molekul e. atom dapat dipecah-pecah lagi 2. Percobaan hamburan Rutherford menghasilkan kesimpulan ... a. atom adalah bagian terkecil dari unsur b. elektron adalah bagian atom yang bermuatan listrik negatif c. atom memiliki massa yang tersebar secara merata d. massa atom terpusat di suatu titik yang disebut inti e. elektron mengelilingi inti pada lintasan tertentu 3. Berikut ini beberapa kesamaan antara model atom Rutherford dan model atom Bohr, kecuali ... a. elektron berputar mengelilingi inti dengan membebaskan sejumlah energi b. elektron merupakan bagian atom yang bermuatan negatif c. atom berbentuk bola kosong dengan inti berada di tengah d. secara keseluruhan atom bersifat netral e. massa atom terpusat pada inti atom © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -8- 4. Salah satu model atom menurut Bohr adalah ... a. elektron bergerak dengan lintasan stasioner b. energi foton yang terpancar berbanding terbalik dengan f c. tidak memiliki momentum anguler d. atom merupakan bola pejal bermuatan positif e. atom tidak dapat dipecah-pecah lagi 5. Dalam postulat Bohr tentang momentum sudut, tersirat sifat gelombang elektron, panjang gelombang λ elektron yang bergerak dalam suatu orbit berjari-jari r memenuhi ... . n bilangan bulat a. r = nλ b. 2πr = nλ c. 2πr = n2λ λ d. r = n λ e. 2πr = 2 n 6. Menurut Bohr, elektron bergerak mengelilingi inti hanya pada lintasan tertentu dan besarnya momentum anguler elektron pada lintasan itu adalah ... a. berbanding terbalik dengan tetapan Planck b. berbanding lurus dengan tetapan Planck c. berbanding lurus dengan tetapan Rydberg d. berbanding terbalik dengan tetapan Rydberg e. berbanding terbalik dengan momentum linier 7. Sebuah atom akan memancarkan foton, apabila salah satu elektronnya ... . a. meninggalkan atom itu b. bertumbukan dengan elektron lainnya c. bertukar tingkat energi dengan elektron yang lain d. mengalami transisi ke tingkat energi yang lebih rendah e. mengalami transisi ke tingkat energi yang lebih tinggi © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -9- 8. Menurut teori atom Bohr, elektron bermassa 9 × 10−31 kg pada atom hidrogen dengan jari-jari 0,53 Å akan mempunyai kecepatan sebesar ... 1c 1 c a. d. 100 b. c. 9. 2 1 5 c 1 13 e. 1 137 c c Pemancaran sinar ultraviolet pada atom hidrogen terjadi apabila elektron berpindah dari ... . a. lintasan 1 ke lintasan 2 b. lintasan 2 ke lintasan 4 c. lintasan 3 ke lintasan 2 d. lintasan 4 ke lintasan 1 e. lintasan 4 ke lintasan 2 10. Berdasarkan model atom Bohr, tetapan Rydberg 1, m−1 jika terjadi transisi elektron dari lintasan n = 4 ke lintasan n = 2 dipancarkan foton dengan panjang gelombang ... . a. 1,82 × 10−7 b. 2,43 × 10−7 c. 3,65 × 10−7 d. 4,86 × 10−7 e. 7,29 × 10−7 11. Jika konstanta Rydberg 1, maka panjang gelombang terbesar dari deret Balmer adalah ... a. 1215 Å d. 6563 Å b. 4050 Å e. 8752 Å c. 5127 Å 12. Energi foton sinar tampak yang dipancarkan atom hidrogen ketika terjadi transisi elektron dari kulit ke-4 ke kulit ke-2 adalah ... a. 13,6 eV d. 2,55 eV b. 6,8 eV e. 54,4 eV c. 3,4 eV 13. Jika energi elektron atom hidrogen pada tingkat dasar 13,6 eV, maka energi yang diserap atom hidrogen agar elektronnya tereksitasi dari tingkat dasar ke lintasan kulit M adalah ... . a. 6,82 eV d. 10,20 eV b. 8,53 eV e. 12,09 eV c. 9,07 eV © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -10- 14. Bila elektron berpindah dari kulit M ke kulit K pada atom hidrogen dan R adalah tetapan Rydberg, maka panjang gelombang yang terjadi besarnya ... 8 a. 9R 9 b. 8R 17 c. 9R 9 d. 17R 1 e. R 15. Elektron atom hidrogen model Bohr mengelilingi intinya dengan bilangan kuantum n, bila energi ionisasi atom itu 1 kali energi ionisasi atom itu bernilai 16 dalam keadaan dasarnya, maka nilai n itu adalah ... . a. 2 b. 4 c. 8 d. 16 e. 32 16. Dalam model atom Bohr, elektron atom hidrogen yang mengorbit di sekitar inti atom membangkitkan kuat arus listrik rata-rata sebesar 0,8 mA pada suatu titik di orbit lintasannya, bila besar muatan elektron adalah 1, C maka jumlah putaran per sekon elektron tadi mengelilingi inti adalah ... a. 5 × 1012 b. 5 × 1013 c. 5 × 1015 d. 5 × 1016 e. 5 × 1018 17. Pada model atom Bohr, elektron atom hidrogen bergerak dengan orbit lingkaran dengan laju sebesar 2, m/s, jika e = 1, c dan me = 9, kg, maka besarnya arus pada orbit tersebut adalah ... . a. 1,06 pA b. 1,06 nA c. 1,06 µA d. 1,06 mA e. 1,06 A © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -11- 18. Diagram di bawah ini menunjukkan empat tingkatan energi suatu atom logam -5,2 . 10-19 J -9,0 . 10-19 J -16,4 . 10-19 J -24,6 . 10-19 J dari pengolahan data di atas, dengan mengendalikan transisi ke tingkatan energi yang lebih rendah selalu mungkin, dapat ditarik kesimpulan bahwa 1. ada 6 garis spektrum yang mungkin terjadi akibat transisi elektron 2. panjang gelombang minimum spektrum emisinya 3. panjang gelombang maksimum spektrum emisinya 4. adanya komponen spektrum emisi yang merupakan sinar tampak 19. Perbandingan frekuensi yang dipancarkan foton apabila elektron pindah dari orbit 2 ke orbit 1 dengan elektron yang pindah dari orbit 4 ke orbit 1 adalah ... a. 4 5 d. 2 4 b. 4 2 e. 1 4 c. 4 1 20. Atom A dapat mengadakan ikatan ionik dengan atom B jika ... a. atom A dan atom B saling melepaskan sejumlah elektron terluar yang sama jumlahnya b. atom A dan atom B merupakan atom dari suatu unsur yang sejenis c. atom A dan atom B memakai sejumlah elektron secara bersamasama d. atom A dan atom B membentuk dipol-dipol listrik e. atom A melepaskan sejumlah elektron dan atom B menerima elektron tersebut 21. Ikatan antaratom dengan pemakaian bersama sejumlah elektron pada kulit terluar atom-atom penyusun disebut ... . a. ikatan Van der Waals b. ikatan ionik c. ikatan kovalen d. ikatan logam e. ikatan hidrogen © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -12- 22. Semikonduktor tipe-n memiliki ... a. tingkat energi akseptor yang terletak di dekat pita konduksi b. tingkat energi donor yang terletak di dekat pita valensi c. tingkat energi akseptor yang terletak di dekat pita valensi d. tingkat energi donor yang terletak di dekat pita konduksi e. tingkat energi donor yang terletak di bawah pita valensi 23. Pengotoran doping pada bahan semikonduktor intrinsik dimaksudkan untuk ... a. menurunkan daya hantar listriknya b. menurunkan resistivitasnya c. menurunkan harga jualnya d. memperbesar celah energinya e. memperbesar hambatan jenisnya 24. Semikonduktor intrinsik pada OK bersifat sebagai isolator, karena ... . a. jarak celah energi antara pita valensi dan pita konduksi terlalu besar b. tidak ada tingkat energi akseptor pada pita energi c. tidak ada tingkat energi donor pada pita energi d. tidak cukup energi bagi elektron untuk pindah ke pita konduksi e. tidak ada pembawa muatan yang diberikan dari luar 25. Yang berfungsi sebagai pembawa muatan mayoritas dalam bahwa semikonduktor ekstrinsik tipe n adalah ... a. elektron b. proton c. hole d. elektron dan hole e. proton dan hole 26. Beberapa sifat sinar-X adalah ... 1. dapat menghitamkan film 2. mampu menembus keping kayu 3. bergerak menurut garis lurus 4. menimbulkan ion-ion dalam udara yang dilaluinya © SMA NEGERI 8 JAKARTA Halaman -13- – Mungkin sebagian kita ada yang menyukai pelajaran kimia. Dari senyawa atom terkecil hingga rumus kimia tersulit pun dapat kita bahas dalam artikel ini. Pada artikel kali ini kita akan bahas mengenai konfigurasi elektron. Mari simak penjelasannya di bawah ini. Pengertian Konfigurasi ElektronMacam – Macam Konfigurasi ElektronAturan atau Prinsip Konfigurasi ElektronPenulisan Konfigurasi ElektronKonfigurasi Elektron dan Bilangan KuantumRumus Konfigurasi Elektron = 2n2Contoh Soal Konfigurasi ElektronSebarkan iniPosting terkait Pengertian Konfigurasi Elektron Untuk bisa memahami pengertian konfogurasi elektron dapat dijelaskan menggunakan pemisahan makna kata tersebut. Konfigurasi merupakan suatu susunan atau aturan. Sedangkan Elektron merupakan suatu partikel sub atom yang memiliki muatan. Sehingga konfogurasi elektron dapat diartikan sebagai suatu susunan elektron-elektron pada sebuah atom. Susunan tersebut dapat mengikuti kaidah dan pola yang telah ditentukan. Jadi sebelum membahas tentang konfigurasi elektron lebih lanjut, hal yang harus diketahui adalah suatu atom memiliki kulit dan subkulit. Secara lebih jelas Konfigurasi elektron dapat diartikan sebagai suatu penataan atau penyusunan elektron ke dalam kulit dan subkulit atom. Berdasarkan pengertian diatas dapat dijelaskan bahwa terdapat dua cara dalam suatu penulisan konfigurasi elektron. Cara tersebut yaitu bisa berdasarkan kulit atom atau berdasarkan subkulit atomnya. Konfigurasi elektron ini berdasarkan kulit atom hanya berlaku untuk unsur golongan utama, yaitu unsur golongan IA sampai VIIIA. Macam – Macam Konfigurasi Elektron Konfigurasi Elektron juga memiliki beberapa macam – macamnya, yakni sebagai berikut 1. Kulit dan Subkulit Konfigurasi Elektron Model atom Bohr merupakan suatu dasar dari konfigurasi elektron dengan bentuk yang masih umum berkaitan dengan kulit dan subkulit. Konfigurasi elektron merupakan suatu himpunan atau kumpulan elektron-elektron yang menempati bilangan kuantum utama n yang sama. Dalam teori kimia dapat dijelaskan bahwa atom ke n dapat menampung 2n2 elektron. Misalnya, jika kulit pertama bisa menampung 2 elektron, kulit kedua 8 elektron, dan kulit ketiga 18 elektron. Sedangkan subkulit atom pada konfigurasi elektron merupakan suatu elektron-elektron yang memiliki bilangan kuantum azimut ℓ dalam suatu kulit. Nilai-nilai ℓ bilangan kuantum azimuth yakni 0, 1, 2, 3. Angka-angka tersebut akan melambangkan s, p, d, dan f. Setiap sub kulitnya maksimum dapat diisi dengan 22ℓ+1 elektron. Terdapat beberapa model dalam penentuan suatu konfirasi elektron. Model-model tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut ini A. Model Panjang Konfigurasi elektron model panjang merupakan suatu konfigurasi yang paling umum. Konfigurasi elektron model ini ditulis dalam bentuk nomor urutan subkulit, dimana setiap sub kulit ini memiliki nama berupa angka berpangkat. Angka-angka tersebut dapat menyatakan jumlah elektron. Misalnya, hidrogen H hanya elektron yang berjumlahnya adalah 1 hal ini karena nomor atom H adalah 1. Sehingga konfigurasi elektron untuk hidrogen tersebut ialah 1s1. B. Model Gas Mulia Gas mulia memiliki nomor atom yang dapat direkomendasikan untuk mempersingkat penulisan suatu konfigurasi elektron. Tujuannya adalah agar penulisan konfigurasi elektron ini tidak terlalu panjang. Misalnya, pada konfigurasi elektron P jika menggunakan konfigurasi elektron model panjang dituliskan dengan 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3, akan tetapi dengan menggunakan model gas mulia ini dapat dituliskan menjadi [Ne] 3s2 3p3. Hal ini karena Neon [Ne] juga merupakan salah satu gas mulia dengan nomor atom 10 dengan konfigurasi 1s2 2s2 2p6. C. Pengisian Elektron Aturan dalam penulisan konfurasi elektron ini tidaklah ditulis sembarangan, akan tetapi penulisannya harus berdasarkan kenaikan energi yang dialami elektron tersebut. Agar lebih mudah untuk bisa memahami model pengisian elektron ini kita dapat memperhatikan gambar konfigurasi elektron berikut ini. Berdasarkan gambar tersebut, maka urutan atau penyusunan dalam suatu pengisian elektron diawali dari 1s hingga 8s. Urutan pengisian elektron tersebut adalah sebagai berikut, 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, dan 8s. D. Konfigurasi Elektron Ion Dalam suatu konfigurasi elektron ternyata terdapat beberapa unsur yang terionisasi. Unsur-unsur yang dapat terionisasi ini jumlah elektronnya akan berubah berkurang. Misalnya, pada besi Fe memiliki nomor atom 26 dengan konfigurasi elektron [Ar]3d64s2. Akan tetapi penulisan konfigurasi elektronnya ini akan berubah jika Fe terionisasi menjadi Fe2+. Fe2+ ini menunjukkan Fe akan terionisasi sehingga mengalami pengurangan 2 buah elektron dari 26 elektronnya. Sehingga penulisan konfigurasi elektron Fe2+ yakni [Ar]3d6. Hal yang perlu dicatat jika sebuah unsur ini terionisasi, yang berkurang adalah elektron valensinya. Elektron valensi suatu unsur adalah suatu elektron terluar unsur tersebut. 2. Notasi Konfigurasi Elektron Notasi merupakan standar yang digunakan untuk mengetahui suatu konfigurasi elektron dari sebuah atom dan molekul. Dalam ilmu kimia untuk atom, notasinya juga terdiri dari urutan orbital atom dengan nomor elektron mengisi masing-masing orbital dalam format angka berpangkat. Misalnya pada hidrogen H memiliki satu elektron dalam orbital s kulit pertama, sehingga konfigurasinya ditulis 1s1. Litium ini memiliki dua elektron di subkulit 1s dan satu elektron di subkulit 2s sehingga konfigurasi elektronnya ditulis 1s2 2s1. Angka yang berpangkat 1 pada notasi tidak wajib dicantumkan. 3. Energi Dalam Konfigurasi Elektron Energi juga dapat dikaitkan dengan suatu elektron dalam orbital. Energi dalam sebuah konfigurasi ini sering kali mendekati jumlah energi di setiap elektron dengan mengabaikan interaksi antar elektron. Suatu konfigurasi yang memiliki energi terendah disebut keadaan dasar ground state. Sedangkan konfigurasi lainnya disebut dengan keadaan tereksitasi excited state. 4. Prinsip Aufbau Dan Aturan Madelung Dalam Konfigurasi Elektron Orbital yang diisi untuk meningkatkan nilai n+l. Dimana dua orbital ini memiliki nilai n+l yang sama. Berikut ini yaitu suatu urutan orbital pada konfigurasi elektron 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s, 5g, 6f, 7d, 8p, dan 9s 5. Penyimpangan Konfigurasi Elektron 1. Penyimpangan Konfigurasi Elektron Pada Orbiital d Penyimpangan pada orbital subkulit d ini dikarenakan orbital yang setengah penuh d5 atau penuh d10 itu akan bersifat lebih stabil dibandingkan dengan orbital yang hampir setengah penuh d4 atau hampir penuh d8 atau d9. tabel orbital d 2. Penyimpangan Konfigurasi Elektron Pada Orbital f Pada orbital f, sebagaimana dengan penyimpangan konfigurasi dalam orbital d, maka suatu konfigurasi elektron yang berakhir pada orbital f juga mengalami penyimpangan. 6. Konfigurasi Elektron Dalam Molekul Dalam molekul, konfigurasi elektronnya ini semakin rumit. Masing-masing molekul ini memiliki struktur orbital yang berbeda. Orbital molekul ini ditandai berdasarkan simetrinya. Misalnya pada O2 ditulis 1g2 1u2 2g2 2u2 3g2 1πu4 1πg2, atau setara dengan 1g2 1u2 2g2 2u2 1πu4 3g2 1πg2. Istilah 1πg2 juga mewakili dua elektron di dalam dua turunan orbital ke-π* antibonding. Aturan atau Prinsip Konfigurasi Elektron Atom memiliki suatu aturan-aturan dalam menentukan konfigursi elektronnya. Terdapat aturan dalam konfigurasi elektron yakni 1. Aturan Aufbau Aturan Aufbau merupakan salah satu aturan yang paling digunakan dalam suatu konfigurasi elektron. Aturan ini menjelaskan tentang suatu pengisian orbital fungsi matematika yang menggambarkan perilaku elektron yang dimulai dari tingkat energi rendah ke yang tingkat energi tinggi. Umumnya, elektron ini menempati subkulit yang energinya rendah lebih dulu. Bilangan kuantum utama n dan bilangan kuantum azimuth l ini dijadikan rujukan untuk mengetahui tingkat energi pada suatu sub kulit. Pada orbital, harga n + l ini mempengaaruhi tingkat energi pada subkulit tertentu. Sehingga jika harga n + 1nya memiliki nilai yang sangat besar maka tingkat energinya lebih besar. 2. Aturan Pauli Aturan Pauli ini disebut juga dengan Eksklusi Pauli. Sesuai dengan namanya sebuah aturan ini dikemukakan oleh Wolfgang Pauli 1926. Aturan ini juga berupa larangan yang menyatakan bahwa tidak boleh terdapat dua elektron dalam satu atom dengan empat bilangan kuantum yang sama. Hal ini setiap orbital yang sama juga memiliki bilangan kuantum n, l, m, namun, yang menjadi pembeda adalah bilangan kuantum spin s. Berdasarkan hal tersebut, dapat dijelaskan juga bahwa setiap orbital hanya bisa diisi 2 elektron dengan spin yang berlawanan. Hal ini karena jika elektron ketiga dimasukkan maka akan terdapat spin yang sama dengan salah satu elektron pada sebelumnya. 3. Aturan Hund Aturan hund ini dikemukakan oleh Friedrick Hund 1930. Dalam aturan ini dijelaskan bahwa suatu elektron-elektron dalam orbital-orbital suatu subkulit cenderung untuk tidak berpasangan. Jadi elektron-elektron baru bisa berpasangan jika pada subkulit itu sudah tidak ada lagi orbital kosong. Awalnya semua ruang orbital yang diisi dengan satu spin dengan arah panah keatas. Setelah semua ruang penuh maka diisi juga spin dengan panah kebawah. 4. Aturan Penuh Setengah Penuh Aturan ini juga berkaitan erat dengan hibridisasi elektron. Aturan ini menjelaskan bahwa suatu elektron ini memiki kecenderungan untuk berpindah orbital apabila dapat membentuk suatu susunan elektron yang lebih stabil untuk konfigurasi elektron yang berakhiran pada sub kulit d akan berlaku aturan penuh setengah penuh. Misalnya 24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 akan menjadi 24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5. Berdasarkan contoh yang tadi dapat dikatakan bahwa jika 4s diisi 2 elektron maka 3d kurang satu elektron untuk menjadi setengah penuh. Sehingga elektron yang berada di 4s ini akan berpindah ke 3d. Penulisan Konfigurasi Elektron Konfigurasi elektron penulisannya ini berdasarkan teori atom dalam pembahasan mekanika kuantum. Kemudian, elektron-elektron ditempatkan pada suatu orbital-orbital sesuai dengan urutan tingkat energinya aturan Aufbau, dan tingkat energi yang paling rendah diisi terlebih dahulu. Cara pengisian orbital sama dengan pengisian pada suatu tingkat energi, dimana dalam pengisiannya sesuai dengan aturan Hund, tetapi jumlah elektron yang menempati ruang hanya dua saja satu elektron berpangan yang sesuai aturan Pauli. Pada gambar berikut ini merupakan contoh cara penulisan konfigurasi elektron yang benar. Penulisan suatu konfigurasi elektron dapat disingkat dengan menggunakan nomor atom unsur lain seperti yang telah dijelaskan pada model konfigurasi elektron. Konfigurasi Elektron dan Bilangan Kuantum Bilangan kuantum ini dapat ditentukan berdasarkan konfigurasi elektron, misalnya atom oksigen O bernomor atom 8, sehingga memiliki 8 elektron, suatu konfigurasi elektron atom oksigen adalah 8O 1s2 2s2 2p4. Konfigurasi elektron tersebut dapat diuraikan menjadi beberapa bentuk seperti dibawah ini 1 1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1 2 1s2 2s2 2px1 2py2 2pz1 3 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz2 Berdasarkan contoh tersebut maka dapat dilihat bahwa pada elektron terakhir dari atom oksigen memiliki bilangan kuantum sebagai berikut ini. 1 Bilangan kuantum utama, n= 2 2 Bilangan kuantum azimut, l= 1 3 Bilangan kuantum spin, s= –½ 4 Bilangan kuantum magnetik, m= –1, +1, atau 0 tidak pasti, semua orbital ini memiliki peluang yang sama untuk dihuni. Rumus Konfigurasi Elektron = 2n2 Contoh Soal Konfigurasi Elektron Konfigurasi elektron yang benar untuk 24 Cr yaitu ?? Penyelesaian Menurut aturan Aufbau untuk 24 Cr adalah … 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 Berdasarkan percobaan 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 setengah Penuh Untuk sub kulit d, terisi elektron setengah penuh atau penuh ternyata lebih stabil dibandingkan dengan aturan aufbau. Jadi, Konfigurasi elektron yang benar untuk 24 Cr yaitu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 setengah Penuh Demikianlah penjelasan mengenai √ Konfigurasi Elektron Pengertian, Macam, Aturan, Penulisan, Rumus & Contoh Soalnya Lengkap Semoga dapat memberikan manfaat dan ilmu pengetahuan serta wawasan yang sangat luas untuk para pembaca. Terima kasih. Baca Juga Artikel Lainnya Bunyi Adalah Sinar Gamma Getaran Adalah Gelombang Adalah Induksi Elektromagnetik Tabel Sistem Periodik Unsur Kimia Konfigurasi Elektron Menurut Aturan Prinsip Aufbau - Prinsip Aufbau menyatakan aturan konfigurasi elektron bahwa secara hipotetis elektron yang mengorbit satu atau lebih atom mengisi tingkat energi terendah yang tersedia sebelum mengisi tingkat yang lebih tinggi misalnya, 1s sebelum 2s. Dengan cara ini, elektron pada atom, molekul, atau ion menyelaraskan ke konfigurasi elektron yang paling stabil. Konfigurasi Elektron Menurut Aturan Prinsip Aufbau Aufbau sendiri merupakan kata benda bahasa Jerman yang berarti konstruksi. Prinsip Aufbau kadang-kadang disebut prinsip membangun atau aturan Aufbau. Rincian kecenderungan membangun ini dijelaskan secara matematis bedasarkan fungsi orbital atom. Perilaku elektron diuraikan oleh prinsip lain fisika atom, seperti aturan Hund dan prinsip pengecualian Pauli. Aturan Hund menegaskan bahwa bahkan jika beberapa orbital dari energi yang sama yang tersedia, elektron mengisi orbital kosong pertama, sebelum menggunakan kembali orbital yang ditempati oleh elektron lainnya. Tetapi berdasarkan prinsip pengecualian Pauli, syarat agar elektron dapat mengisi orbital yang sama, mereka harus mempunyai putaran elektron yang berbeda -1/2 dan 1/2. Satu versi prinsip Aufbau dikenal sebagai model kulit nuklir digunakan untuk memperkirakan konfigurasi proton dan neutron dalam inti atom. Urutan Konfigurasi Elektron Menurut Aturan Prinsip Aufbau Urutan-urutan tingkat energi di tujukan pada gambar di samping kanan. Jadi pengisian orbital dimulai dari orbital 1s, 2s, 2p, dan seterusnya. Pada gambar dapat dilihat bahwa subkulit 3d mempunyai energi lebih tinggi daripada subkulit 4s. Oleh karena itu, setelah 3p terisi penuh maka elektron berikutnya akan mengisi subkulit 4s, baru kemudian akan mengisi sub kulit 3d. Contoh Prinsip Aufbau dalam Penentuan Konfigurasi Elektron Jika mengikuti pola pada periode dari B Z=5 ke Ne Z=10 jumlah elektron mengalami dan subkulit terisi. Di sini berfokus pada subkulit p di mana sama seperti bergerak menuju Ne, subkulit p menjadi penuh. B Z=5 konfigurasi 1s2 2s2 2p1 C Z=6 konfigurasi 1s2 2s2 2p2 N Z=7 konfigurasi 1s2 2s2 2p3 O Z=8 konfigurasi 1s2 2s2 2p4 F Z=9 konfigurasi 1s2 2s2 2p5 Ne Z=10 konfigurasi 1s2 2s2 2p6 Nach demikian share materi kimia kali ini tentang Konfigurasi Elektron Menurut Aturan Prinsip Aufbau. Semoga penjelasan materi kimia di atas dapat memberikan manfaat bagi kita semua. - Rumus Kimia ​Tentu kalian telah mengetahui apa itu konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron menggambarkan penataan elektron-elektron dalam suatu atom. Sebagai contoh, walaupun sama-sama subkulit 1s tetapi tingkat energi dari subkulit 1s untuk atom natrium tidak sama dengan tingkat energi 1s untuk atom magnesium. Meskipun demikian terdapat suatu aturan yang bersifat umum untuk memperkirakan penataan elektron dalam suatu atom. Pada penulisan konfigurasi elektron perlu dipertimbangkan tiga aturan asas, yaitu prinsip Aufbau, asas Larangan Pauli, dan kaidah Hund. Aturan yang akan dibahas saat ini adalah Aturan Aufbau Aufbau berarti membangun. Menurut prinsip Aufbau ini elektron di dalam suatu atom akan berada dalam kondisi yang stabil bila mempunyai energi yang rendah, sedangkan elektron-elektron akan berada pada orbital-orbital yang bergabung membentuk subkulit. Jadi, elektron mempunyai kecenderungan akan menempati subkulit yang tingkat energinya rendah. Secara kasar besarnya tingkat energi dari suatu subkulit dapat diketahui dari nilai bilangan kuantum utama n dan bilangan kuantum azimut l dari orbital tersebut. Secara umum, orbital yang mempunyai harga n+l lebih besar akan mempunyai tingkat energi yang lebih tinggi, dan sebaliknya bila n+l kecil tingkat energinya juga kecil. Untuk harga n+l yang sama, maka orbital dengan harga n lebih besar akan mempunyai tingkat energi yang besar. Langkah-langkah penulisan konfigurasi elektron Menentukan jumlah elektron dari atom tersebut. Jumlah elektron dari atom unsur sama dengan nomor atom unsur jenis subkulit yang dibutuhkan secara urut berdasarkan diagram curah hujan pada gambar 2 yaitu 1s- 2s- 2p- 3s- 3p- 4s- 3d- 4p- 5s- 4d- 5p- 6s- 4f- 5d- 6p- 7s- 5f- 6p- 7p- 8sMengisikan elektron pada masing-masing subkulit dengan memperhatikan jumlah elektron maksimumnya, maka sisa elektron dimasukan pada subkulit berikutnya. Cara lain untuk mengetahui urutan tingkat energi adalah dengan menggunakan deret pancaran cahaya seperti pada gambar utama artikel ini dengan mengikuti arah panah.

diagram tingkat energi atom berelektron banyak menurut aturan aufbau adalah