TUGAS AKHIR 3. MEDIA PEMBELAJARAN -ANTUNI WIYARSI-HASRUL AFIATUN

KONFIGURASI ELEKTRON
Oleh : Hasrul Afiatun, S.Pd
Perhatikan Tabel Sistem Periodik Unsur!!
Apa yang kamu pikirkan setelah melihat Tabel Sistem Periodik ??
Dapatkah kamu menemukan letak unsur
Na dengan mudah?
 Berapakan nomor atom natrium?
 Berapakah jumlah elektron natrium?
 Mengapa natrium tergolong ke dalam
golongan IA?
 Mengapa natrium termasuk unsur
periode 3?
TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Menerapkan prinsip Aufbau, aturan Hund dan larangan Pauli dalam penulisan
konfigurasi elektron unsur dan ion yang memiliki nomor atom tertentu
2. Menentukan elektron valensi suatu unsur yang memiliki nomor atom tertentu
3. Menentukan letak golongan dan periode suatu unsur dengan sesuai jika
diketahui nomor atom
4. Menjelaskan hubungan elektron valensi suatu unsur dengan letak unsur dalam
sistem periodik unsur dengan tepat
PENGERTIAN KONFIGURASI ELEKTRON
Konfigurasi elektron adalah susunan elektron-elektron
dalam kulit-kulit atau subkulit suatu atom. Ada dua macam
konfigurasi elektron, yaitu berdasarkan kulit dan
berdasarkan orbital (Teori Atom Modern)
ATURAN PENULISAN KONFIGURASI
ELEKTRON BERBASIS KULIT
Pengisian elektron dimulai dari tingkat energi (kulit) paling rendah yaitu
kulit K. Setiap kulit mampu menampung maksimum 2n2 elektron, dimana
n adalah nomor kulit.
Kulit K (n=1) menampung maksimum elektron sebanyak 2 x (1)2 = 2
elektron
Kulit L (n=2) menampung maksimum elektron sebanyak 2 x (2)2 = 8
elektron
Kulit M (n=3) menampung maksimum elektron 2 x (3)2 = 18 elektron, dst.
Contoh : 20Ca = 2 . 8 . 8 . 2
K.L.M.N
ATURAN PENULISAN KONFIGURASI
ELEKTRON BERBASIS KULIT
ATURAN PENULISAN KONFIGURASI
ELEKTRON BERDASARKAN ORBITAL
 PRINSIP AUFBAU
Aufbau artinya membangun. Menurut prinsip Aufbau elektron
di dalam suatu atom berada dalam kondisi yang stabil bila berada
dalam orbital atom dengan tingkat energi terendah. Oleh karena
itu, pengisian elektron dimulai dari orbital dengan tingkat energi
terendah ke tingkat energi tertinggi
Berdasarkan diagram tersebut, dapat disusun konfigurasi elektron :
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 6f, 7d
ATURAN PENULISAN KONFIGURASI
ELEKTRON BERDASARKAN ORBITAL
ATURAN PENULISAN KONFIGURASI
ELEKTRON BERDASARKAN ORBITAL
 KAIDAH HUND
Orbital-orbital dengan energi yang sama, masing-masing diisi lebih dahulu
satu elektron arah (spina) yang sama, atau setelah semua orbital masing-
masing terisi satu elektron kemudian elektron akan memasuki orbitalorbital secara urut dengan arah (spin)
ATURAN PENULISAN KONFIGURASI
ELEKTRON BERDASARKAN ORBITAL
v
Dalam menerapkan aturan Hund, arah
panah harus dituliskan ke atas terlebih
dahulu pada semua kotak, baru
kemudian diikuti dengan arah panah
ke bawah jika masih terdapat elektron
sisanya.
ATURAN PENULISAN KONFIGURASI
ELEKTRON BERDASARKAN ORBITAL
 Azas Larangan Pauli
“Di dalam suatu atom tidak boleh terdapat dua elektron dengan
empat bilangan kuantum yang sama.” Orbital yang sama akan
menempati bilangan kuantum n, l, dan m yang sama. Dengan
demikian yang bisa membedakan hanya bilangan kuantum spin (s)
dengan nilai (+ ½ dan – ½ ). Jadi, setiap orbital hanya dapat berisi 2
elektron dengan arah spin yang berlawanan
Azas Larangan Pauli
Elektron yang dapat menempati suatu subkulit terbatas hanya dua kali dari
jumlah orbitalnya sehingga jumlah maksimum elektron dalam sub kulit adalah :
 Subkulit s terdiri dari 1 orbital, dapat ditempati oleh maksimum 2 elektron
 Subkulit p terdiri dari 3 orbital, dapat ditempati oleh maksimum 6 elektron
 Subkulit d terdiri dari 5 orbital, dapat ditempati oleh maksimum 10 elektron
 Subkulit f terdiri dari 7 orbital, dapat ditempati oleh maksimum 14 elektron
Contoh soal :
Suatu atom unsur memiliki nomor atom 15. Tentukan :
a. Konfigurasi elektron berdasarkan kulit!
b. Gambaran orbital dari konfigurasi elektron yang telah anda
buat!
c. Keempat bilangan kuantum dari lektron terakhir pada
konfigurasi elektron!
PENULISAN KONFIGURASI ELEKTRON
 Cara menuliskan urutan subkulit
Ada dua cara menuliskan konfigurasi elektron skandium (Z=21)
a. 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d1 atau
b. 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d1, 4s2
Menurut cara (a), subkulit-subkulit ditulis sesuai dengan urutan tingkat
energinya. Pada cara (b), subkulit dari kulit yang sama dikumpulkan,
kemudian dikuti subkulit dari kulit berikutnya
PENULISAN KONFIGURASI ELEKTRON
Menyingkat penulisan konfigurasi elektron dengan
menggunakan konfigurasi elektron gas mulia
Bandingkan konfigurasi elektron Ne dengan Mg, serta Ar dan Sc
berikut:
10Ne
1s2 2s2 2p6
12Mg
1s2 2s2 2p6 3s2
18Ar
21Sc
10Ne
2 2 2 6 2p6 3s2 3p6
1s
1s2 2s2s
2p
12Mg
1s2 2s2 2p6 3s2
18Ar
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
1s
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
21Sc
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
PENULISAN KONFIGURASI ELEKTRON
Konfigurasi elektron Mg sama dengan konfigurasi elektron Ne
ditambah 3s2, sehingga konfigurasi elektron
Mg dapat ditulis:
2
Mg
=
[Ne]
3s
12
Maka dengan cara yang sama konfigurasi elektron
Sc dapat ditulis:
21Sc
= [Ar] 4s2 3d1
PENULISAN KONFIGURASI ELEKTRON
 Kestabilan subkulit d yang terisi penuh atau setengah penuh
Terdapat beberapa penyimpangan pengisian elektron berdasarkan asas
Aufbau yang ditemukan berdsarkan percobaan, contohnya konfigurasi
elektron kromium (Z=24) dan tembaga (Z=29).
Konfigurasi Cr dan Cu berdasarkan asas Aufbau adalah sebagai berikut :
24Cr
[Ar] 3d4 4s2
29Cu
[Ar] 3d9 4s2
PENULISAN KONFIGURASI ELEKTRON
Konfigurasi elektron Cr dan Cu berdasarkan percobaan adalah sebagai
berikut :
24Cr
[Ar] 3d5 4s1
29Cu
[Ar] 3d1 4s1
Konfigurasi dengan dua subkulit terakhir d4 s2 atau d9 s2, cenderung
berubah menjadi d5 s1 atau d10 s1 agar subkulit d terisi penuh (d10)
atau setengah penuh (d5) yang ternyata lebih stabil
PENULISAN KONFIGURASI ELEKTRON ATOM
BERMUATAN
 Konfigurasi elektron ion positif
Ion positif terbentuk dari atom netralnya dengan melepaskan elektron dari kulit
terluarnya.
Contoh :
: 1s2 2s2 2p6 3s1
11Na
Na +
: 1s2 2s2 2p6
 Konfigurasi Elektron Ion Negatif
Ion negatif terbentuk dari atom netralnya dengan menarik elektron untuk mengisi
orbital dengan tingkat energi terendah yang belum penuh.
Contoh :
2
4
8O : [He] 2s 2p
O2- : [He] 2s2 2p6
MENENTUKAN ELEKTRON VALENSI
Elektron valensi adalah elektron yang terdapat pada kulit terluar suatu atom.
Konfigurasi elektron
5B
Banyaknya elektron valensi
1s2 2s2 2p1
3
8O
1s2 2s2 2p4
6
10Ne
1s2 2s2 2p6
8
21Sc
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
2
22Ti
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
2
PENENTUAN LETAK UNSUR DALAM SPU
KONSEP PENTING!
 Valence electron (elektron valensi) atau outer shell electrons
(elektron kulit terluar) adalah elektron yang berada pada subkulit
terisi yang memiliki bilangan kuantum n terbesar.
 Core electrons atau inner shell electrons (elektron kulit dalam)
adalah elektron yang berada pada kulit dalam yang PENUH. Kulit
dalam adalah semua subkulit yang memiliki bilangan kuantum n yang
lebih kecil dari bilangan kuantum n untuk elektron valensi.
PENENTUAN LETAK UNSUR DALAM SPU
KONSEP PENTING!
 Outer electron (elektron terluar) adalah elektron yang tidak
termasuk dalam elektron kulit-dalam. Ada dua jenis pendapat,
pendapat pertama bahwa elektron terluar adalah elektron valensi
(bagi golongan utama/A), pendapat kedua bahwa elektron terluar
dimaknai lebih luas dari elektron valensi, dengan memasukkan juga
elektron subkulit yang lebih dalam, tapi belum penuh (bagi golongan
logam transisi/B).
PENENTUAN LETAK UNSUR DALAM SPU
Contoh Penerapan :
Atom
Valence electron Core electrons Outer electron
(elektron
(elektron kulit
(elektron
Konfigurasi Elektron
valensi)
dalam)
terluar)
(pada keadaan dasar)
11Na
[Ne] 3s1
1
10
1
26Fe
[Ar] 4s2 3d6
2
18
8
50Sn
[Kr] 5s2 4d10 5p2
4
46
4
PENENTUAN LETAK UNSUR DALAM SPU
Contoh Soal :
Tentukan letak unsur 22Ti dalam Tabel Periodik Unsur!
Jawaban :
Konfigurasi elektron unsur :
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
Ti
1s
22
Elektron Terluar 22Ti adalah 4s2 3d2
Sehingga 22Ti terletak pada golongan IV B dan periode 4