Cara Menentukan Konfigurasi Elektron: Pengertian dan Contoh Soalnya – Hemp eJuice

Cara menentukan konfigurasi elektron merupakan salah satu materi yang dibahas pada mata pelajaran Kimia di jenjang SMA kelas 10. Konfigurasi elektron menentukan sifat kimia dan sifat fisika dari suatu unsur. Sehingga hal ini dapat digunakan untuk memprediksi bagaimana unsur akan bereaksi dengan unsur lainnya.

Konfigurasi elektron adalah susunan atau tata letak elektron dalam suatu atom, ion, atau molekul. Konfigurasi elektron dinyatakan dengan menulis jumlah elektron di setiap subkulit atom dalam urutan energi. Misalnya, konfigurasi elektron untuk atom helium adalah 1s2, yang berarti ada dua elektron dalam subkulit 1s.

Cara menentukan konfigurasi elektron sangat penting dalam bidang ilmu kimia dan fisika. Hal ini karena menggambarkan struktur elektron suatu unsur dan bagaimana elektron berinteraksi dengan unsur lainnya. Untuk langkah awal kita akan membahas tentang pengertiannya terlebih dahulu.

Pengertian Konfigurasi Elektron

Pengertian konfigurasi elektron adalah pengaturan atau susunan elektron dalam sebuah atom, molekul atau ion. Konfigurasi ini menunjukkan distribusi elektron pada sub-level energi yang berbeda dalam kulit elektron atom. Konfigurasi elektron dinyatakan dalam bentuk urutan bilangan kuantum dan tanda spin elektron pada masing-masing sub-level energi.

Dengan mengetahui konfigurasi maupun struktur elektron atom, kita dapat memperoleh informasi tentang sifat-sifat kimia dan fisika dari atom tersebut. Konfigurasi elektron juga membantu dalam memahami hubungan periodik dalam tabel periodik unsur dan dapat digunakan untuk memprediksi sifat-sifat kimia dari unsur-unsur yang belum diketahui.

Pengertian Konfigurasi Elektron Secara Bahasa

Secara bahasa, pengertian konfigurasi elektron mengarah pada susunan elektron di sekitar inti atom. Konfigurasi elektron menentukan sifat kimia dan fisika dari atom dan molekul. Konfigurasi elektron menggambarkan jumlah elektron yang dimiliki oleh suatu atom dan cara di mana elektron ini diatur dalam orbital atom.

Cara menentukan konfigurasi elektron biasanya ditulis dalam bentuk deretan angka dan huruf yang mewakili jumlah elektron di setiap subkulit atom. Semua itu diawali dari subkulit dengan energi paling rendah dan diakhiri dengan subkulit dengan energi tertinggi. Contohnya, konfigurasi elektron untuk atom karbon adalah 1s2 2s2 2p2, yang menunjukkan bahwa karbon memiliki 6 elektron, dengan 2 elektron di subkulit 1s, 2 elektron di subkulit 2s, dan 2 elektron di subkulit 2p.

Pengertian Konfigurasi Elektron Secara Istilah

Konfigurasi elektron mengacu pada susunan elektron dalam sebuah atom atau ion. Secara lengkap, cara menentukan konfigurasi elektron adalah penempatan elektron dalam orbital-orbital di sekitar inti atom.

Orbital- orbital diatur dalam urutan energi menaik, dimulai dengan orbital terendah terlebih dahulu. Elektron cenderung menempati orbital yang lebih rendah terlebih dahulu, sebelum menempati orbital yang lebih tinggi. Prinsip ini dikenal sebagai Prinsip Aufbau.

Konfigurasi elektron juga dipengaruhi oleh aturan Hund. Aturan tersebut menyatakan bahwa elektron cenderung menempati orbital- orbital dengan satu elektron terlebih dahulu, sebelum menempati orbital yang memiliki elektron pasangan.

Notasi cara menentukan konfigurasi elektron umumnya ditulis dengan menggunakan nomor kuantum utama (n), nomor kuantum azimuthal (l), nomor kuantum magnetik (m), dan nomor kuantum spin (s). Contoh notasi konfigurasi elektron untuk atom helium adalah 1s2, yang menunjukkan bahwa helium memiliki dua elektron yang mengisi orbital 1s.

Konfigurasi elektron penting dalam kimia karena memengaruhi sifat-sifat atom dan ion, termasuk reaktivitas kimia, stabilitas, dan kecenderungan untuk membentuk ikatan kimia dengan atom lain.

Konfigurasi Elektron Menurut Para Ahli

Setelah mengetahui apa itu konfigurasi elektron secara bahasa dan istilah dilanjutkan dengan menmpelajari pengertian konfigurasi elektron menurut para ahli.

Konfigurasi elektron menurut mayoritas para ahli adalah susunan elektron dalam sebuah atom atau ion. Ada beberapa ahli yang berkontribusi penting dalam mengembangkan cara menentukan konfigurasi elektron secara keseluruhan. Namun jika diringkas hanya terdapat dua ahli atau pakar yang paling terkenal di dunia adalah Niels Bohr dan Wolfgang Pauli.

Niels Bohr adalah fisikawan Denmark yang mengembangkan model atom Bohr pada tahun 1913. Dalam model atom Bohr, elektron berada dalam orbit tertentu di sekitar inti atom. Konfigurasi elektron menurut model atom Bohr dapat dijelaskan menggunakan bilangan kuantum.

Bilangan kuantum ini terdiri dari bilangan kuantum utama (n) yang menunjukkan orbit atau tingkat energi elektron, dan bilangan kuantum azimuthal (l) yang menunjukkan bentuk orbital. Bilangan kuantum magnetik (m) juga digunakan untuk menunjukkan arah orbital yang diisi oleh elektron.

Wolfgang Pauli adalah fisikawan Austria yang merumuskan prinsip pengecualian Pauli pada tahun 1925. Prinsip ini menyatakan bahwa dalam satu atom, tidak ada dua elektron yang dapat memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Oleh karena itu, elektron harus mengisi orbital dengan bilangan kuantum yang berbeda.

Cara menentukan konfigurasi elektron modern didasarkan pada model atom Bohr dan prinsip pengecualian Pauli. Konfigurasi elektron untuk setiap unsur dapat ditemukan dalam tabel periodik unsur.

Manfaat Konfigurasi Elektron

Konfigurasi elektron adalah susunan elektron di sekitar inti atom. Konfigurasi elektron menentukan perilaku kimia atom dan memberikan informasi tentang sifat-sifat kimia dan fisika atom.

Sebelum membahas cara menentukan konfigurasi elektron, berikut ini adalah beberapa manfaat dari konfigurasi elektron secara umum, antara lain:

1.Menentukan sifat-sifat kimia

Konfigurasi elektron menentukan bagaimana atom akan bereaksi dengan atom lain. Ini memungkinkan kita untuk memprediksi sifat-sifat kimia atom, seperti reaktivitas dan afinitas elektron.

2.Menentukan sifat-sifat fisika

Konfigurasi elektron juga menentukan sifat-sifat fisika atom, seperti massa, radius, dan titik lebur dan titik didih. Ini dapat membantu dalam mempelajari sifat-sifat fisika material.

3.Menentukan struktur molekul

Konfigurasi elektron juga menentukan bagaimana atom akan berikatan satu sama lain dalam molekul. Ini memungkinkan kita untuk memprediksi struktur molekul dan sifat-sifat kimia yang terkait dengan molekul tersebut.

4.Menentukan spektrum atom

Konfigurasi elektron juga menentukan spektrum atom. Spektrum atom adalah pola gelombang elektromagnetik yang dihasilkan saat elektron berpindah dari satu tingkat energi ke tingkat energi lainnya. Ini dapat memberikan informasi tentang sifat-sifat fisika dan kimia atom.

Dari penjelasan dan ringkasan di atas dapat ditarik suatu kesimpulan penting. Cara menentukan konfigurasi elektron sangat penting dalam memahami perilaku kimia dan fisika atom, struktur molekul, dan spektrum atom.

Fungsi Konfigurasi Elektron

Adapun yang menjadi fungsi dari konfigurasi elektron, antara lain:

1.Menentukan sifat fisika dan kimia unsur

Konfigurasi elektron menentukan sifat fisika dan kimia unsur karena menentukan jumlah dan distribusi elektron dalam kulit atom. Jumlah elektron dan distribusinya menentukan sifat reaktivitas, afinitas elektron, dan potensial ionisasi unsur.

2.Menentukan bentuk dan ukuran atom

Konfigurasi elektron juga menentukan bentuk dan ukuran atom karena menentukan jumlah dan jarak elektron dari inti atom. Jarak antara elektron dan inti menentukan ukuran atom. Sedangkan bentuk atom ditentukan oleh konfigurasi elektron di kulit terluar.

3.Menentukan sifat magnetik

Konfigurasi elektron juga menentukan sifat magnetik atom karena menentukan momen magnetik total atom. Momen magnetik total dipengaruhi oleh jumlah dan distribusi elektron dalam kulit atom.

4.Menentukan sifat spektroskopik

Konfigurasi elektron juga menentukan sifat spektroskopik atom karena menentukan energi dan frekuensi elektromagnetik yang diserap atau dipancarkan oleh atom saat berinteraksi dengan radiasi elektromagnetik.

Dengan demikian, cara menentukan konfigurasi elektron sangat penting dalam memahami sifat dan perilaku kimia unsur serta dalam mengembangkan aplikasi teknologi dalam berbagai bidang.

Contoh Konfigurasi Elektron

Konfigurasi elektron merupakan sebuah susunan elektron di dalam suatu atom atau ion yang menunjukkan orbital mana yang diisi oleh elektron. Contoh konfigurasi elektron untuk beberapa elemen adalah sebagai berikut:

1. Hidrogen (H): 1s^1
2. Helium (He): 1s^2
3. Karbon (C): 1s^2 2s^2 2p^2
4. Nitrogen (N): 1s^2 2s^2 2p^3
5. Oksigen (O): 1s^2 2s^2 2p^4
6. Natrium (Na): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1
7. Magnesium (Mg): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2
8. Aluminium (Al): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1
9. Silikon (Si): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2
10. Klorin (Cl): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5

Urutan Konfigurasi Elektron yang Benar

Urutan konfigurasi elektron yang baik dan benar dalam sebuah atom biasanya diatur sesuai dengan prinsip Aufbau dan aturan Hund. Prinsip Aufbau menyatakan bahwa elektron di dalam sebuah atom akan mengisi orbital dengan energi yang paling rendah terlebih dahulu sebelum mengisi orbital dengan energi yang lebih tinggi.

Sedangkan aturan Hund menyatakan bahwa elektron pada orbital yang sama akan cenderung memiliki spin yang sama. Berikut ini adalah sejumlah urutan konfigurasi elektron yang baik dan benar untuk beberapa unsur dalam tabel periodik, yaitu:

1. Hidrogen: 1s1
2. Helium: 1s2
3. Litium: 1s2 2s1
4. Berilium: 1s2 2s2
5. Boron: 1s2 2s2 2p1
6. Karbon: 1s2 2s2 2p2
7. Nitrogen: 1s2 2s2 2p3
8. Oksigen: 1s2 2s2 2p4
9. Fluor: 1s2 2s2 2p5
10. Neon: 1s2 2s2 2p6
11. Natrium: 1s2 2s2 2p6 3s1
12. Magnesium: 1s2 2s2 2p6 3s2
13. Aluminium: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
14. Silikon: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
15. Fosfor: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
16. Belerang: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
17. Klor: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
18. Argon: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Perlu dicatat bahwa konfigurasi elektron dapat bervariasi tergantung pada keadaan ionik dan struktur molekul suatu unsur.

Cara Menentukan Konfigurasi Elektron

Cara menentukan konfigurasi elektron dari sebuah atom, seseorang dapat mengikuti langkah-langkah berikut ini.

1.Tentukan jumlah total elektron yang dimiliki oleh atom

Jumlah elektron ini sama dengan nomor atom-atom tersebut. Sebagai contoh, atom karbon memiliki nomor atom 6, sehingga memiliki 6 elektron.

2.Susun elektron dalam urutan orbital sesuai dengan aturan Aufbau

Cara menentukan konfigurasi elektron adalah dengan mengikuti aturan Aufbau. Aturan Aufbau menyatakan bahwa elektron akan mengisi orbital yang paling rendah terlebih dahulu sebelum mengisi orbital yang lebih tinggi. Urutan orbital yang paling rendah adalah 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, dan seterusnya.

3.Isi orbital-orbital tersebut dengan jumlah elektron yang sesuai

Setiap orbital memiliki kapasitas maksimum dua elektron.

4.Perhatikan aturan Hund

Cara menentukan konfigurasi elektron juga bisa dengan memperhatikan aturan Hund. Aturan ini menyatakan bahwa jika ada lebih dari satu orbital dengan energi yang sama, maka elektron akan mengisi orbital-orbital tersebut satu persatu dengan spin yang sama sebelum memasangkan elektron dengan spin yang berlawanan.

5.Jumlah elektron sama dengan jumlah total elektron

Pastikan bahwa jumlah elektron yang telah dihitung sama dengan jumlah total elektron yang dimiliki atom.

Sebagai contoh, konfigurasi elektron dari atom karbon (nomor atom 6) adalah sebagai berikut:

1s² 2s² 2p²

Ini berarti bahwa ada 2 elektron di orbital 1s, 2 elektron di orbital 2s, dan 2 elektron di orbital 2p.

Contoh Soal Konfigurasi Elektron

Setelah membahas tentang cara menentukan konfigurasi electron, berikut ini adalah beberapa contoh soal konfigurasi elektron beserta jawabannya yang berguna untuk latihan.

Tentukan konfigurasi elektron dari atom nitrogen (N) dan atom klorin (Cl)!

Jawaban:

Untuk menentukan konfigurasi elektron dari atom nitrogen (N) dan klorin (Cl), kita perlu mengikuti beberapa langkah sebagai berikut:

1.Tentukan jumlah elektron pada atom tersebut.

• Atom nitrogen memiliki nomor atom 7, sehingga memiliki 7 elektron.
• Atom klorin memiliki nomor atom 17, sehingga memiliki 17 elektron.

2.Tentukan urutan pengisian kulit elektron. Urutan pengisian kulit elektron dapat ditentukan dengan menggunakan diagram orbital.

3.Isikan elektron ke dalam diagram orbital dengan aturan Aufbau, Hund, dan Pauli.

• Konfigurasi elektron atom nitrogen: 1s² 2s² 2p³
• Konfigurasi elektron atom klorin: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

Jadi, konfigurasi elektron dari atom nitrogen adalah 1s² 2s² 2p³ dan konfigurasi elektron dari atom klorin adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵.

Demikianlah cara menentukan konfigurasi elektron, beserta pengertian dan contoh soalnya. Khususnya bagi siswa siswi SMA kelas 10 yang ingin meningkatkan pemahaman terhadap mata pelajaran Kimia tentu saja penting untuk mengikuti les privat terbaik yang ada. Mudah-mudahan dapat bermanfaat bagi pembaca sekalian.