Jumlah bilangan kuantum utama kulit yang dapat ditempati oleh elektron atom 40 20 c. adalah

Jakarta -

detikers, di artikel kali ini akan membahas secara singkat mengenai konfigurasi elektron. Mulai dari pengertian hingga aturan dasarnya. Nah, bagi detikers yang ingin mengetahui lebih lanjut mengenai hal tersebut, bisa menyimak pembahasan di bawah ini hingga selesai. Mari simak!

Pengertian dari Konfigurasi Elektron

Konfigurasi elektron adalah susunan pengisian atau penyebaran elektron-elektron dalam. Di dalam inti atom ada neutron dan proton, serta elektron yang mana bergerak mengelilingi inti dari atom tersebut di level-level energi atau kulit-kulit elektron tertentu. Dengan kata lain, lintasan dari peredaran elektron itu disebut kulit elektron.

Kulit K adalah kulit pertama yang paling dekat dengan inti atom. Lalu kulit L adalah kulit yang kedua. Sementara kulit M merupakan kulit ketiga, dan seterusnya secara berurut dengan berdasarkan pada alfabet seperti bagaimana kulit yang menjauhi inti atom. Kulit elektron juga bisa untuk dinyatakan dengan n atau bilangan kuantum utama, dimulai dari 1 yang untuk kulit K dan seterusnya.

Nilai n yang semakin besar, maka kulit elektron semakin jauh dari inti atom dan energi elektron yang beredar di kulit yang terkait semakin besar. Elektron-elektron nantinya mengisi setiap kulit elektron tersebut di atom yang dimulai dari kulit K yang memang adalah level energi yang paling rendah.

Kulit-Kulit elektron hanya bisa untuk terisi elektron dengan jumlah tertentu. 2n2 adalah jumlah yang paling banyak atau maksimum elektron bisa terisi di kulit ke n. Tapi, 8 adalah jumlah yang paling banyak atau maksimum elektron di kulit yang paling luar suatu atom.

Konfigurasi ini mempunyai kaitan dengan distribusi dari elektron-elektron di dalam penyusunan suatu atom. Di dalam penentuannya, ada 4 aturan dasar yang harus dipenuhi konfigurasi. Berikut 4 aturan dasar tersebut:

Aturan-Aturan Dasar Penentuan Konfigurasi Elektron

1. Prinsip Aufbau


Prinsip ini ditemukan oleh seorang fisikawan dari Denmark bernama Niels Bohr. Prinsip Aufbau ini menjelaskan jika setiap elektron nantinya menempati orbital dengan bertahap dari subkulit yang terendah tingkat energinya menuju ke yang lebih tinggi.

Masing-masing dari orbital mempunyai batas elektron yang dapat mengisi. Batas tersebut seperti:

  • Orbitas s isinya 2 elektron
  • Orbitas p isinya 6 elektron
  • Orbitas d isinya 10 elektron
  • Orbitas f isinya 14 elektron

2. Aturan Hund

Pertama kali aturan atau kaidah ini dikemukakan seorang ahli kimia dari Jerman, Friedrich Hund. Kaidah ini dipakai di saat mengisi elektron di orbital subkulit. Berdasarkan kaidah ini, pengisian elektron tidak berpasangan jika sebelum orbital-orbital di 1 subkulit telah berisi 1 elektron masing-masingnya.

3. Larangan Pauli

Wolfgang Pauli pada tahun 1925 mengemukakan jika di dalam suatu sistem, atom ataupun molekul, tidak terdapat dua elektron yang memiliki keempat bilangan kuantum sama. Itu artinya, setiap orbital bisa ditempati maksimum dua elektron saja. Jika terdapat 2 elektron yang memiliki bilangan kuantum sama serta keduanya pun berada atau menempati di orbital sama, maka elektron-elektron tersebut harus mempunyai bilangan spin berbeda.

4. Aturan Penuh serta Setengah Penuh

Di pengisian elektron subkulit d, elektron yang isinya penuh (d10)(d^{10})(d10) serta setengah penuh (d5) (d^5)(d5) lebih stabil.

Nah, demikianlah pembahasan di artikel ini mengenai konfigurasi elektron. Jika detikers ingin lebih memahami mengenai konfigurasi tersebut, detiker bisa belajar lebih lanjut mengenai struktur atom.

Simak Video "Muliakanlah Tetanggamu"


[Gambas:Video 20detik]
(erd/erd)

Jumlah bilangan kuantum utama kulit yang dapat ditempati oleh elektron atom 40 20 c. adalah

Jumlah bilangan kuantum utama kulit yang dapat ditempati oleh elektron atom 40 20 c. adalah
Lihat Foto

Ilustrasi model atom kuantum

KOMPAS.com - Dalam pelajaran unsur kimia, terdapat sub-bab tentang bilangan kuantum. Hal tersebut terangkum dalam tulisan berikut:

Tentukanlah bilangan kuantum elektron terakhir dari unsur-unsur dibawah ini:a. 17Clb. 26Fec. 27Cod. 28Nie. 31Ga

f. 35Br

Jawaban:

a. Tentukan konfigurasi atom klorin untuk menentukan bilangan kuantum elektron terakhirnya: 

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Konfigurasi elektron unsur klorin

Pengisian elektron terakhir subkulit 3p5 digambarkan sebagai berikut:Menurut aturan Hund, elektron diisi dulu semua orbital dengan arah yang sama :[1 ][1 ][1 ]

Kemudian sisa elektron diisi kembali dengan arah yang berlawanan: [1?][1?][1 ]

Baca juga: Menuju Supremasi Komputer Kuantum Sejati

  • Bilangan kuantum utama (n) = 3

Subkulit s memiliki l = 0, subkulit p memiliki l = 1, subkulit d memiliki l=2, dan subkulit f memiliki l=3.

  • Bilangan kuantum azimuth (l) subkulit 3p5 = 1

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Bilangan kuantum magnetik elektron valensi klorin

  • Bilangan kuantum magnetik (m) elektron terakhir = 0
  • Bilangan kuantum spin (n) elektron = -1/2 karena mengarah kebawah atau berlawanan arah jarum jam

a. 

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI Konfigurasi elektron unsur besi


Pengisian elektron terakhir di subkulit 3d6 digambarkan sebagai berikut: [1?][1 ][1 ][1 ][1 ]

Semua benda yang ada di alam semesta ini disusun oleh atom yang terdiri dari proton, neutron, dan juga elektron. Jumlah proton yang dimiliki atom menentukan jenis unsur yang dibentuk. Neutron adalah partikel netral. Semua atom dari unsur yang sama memiliki jumlah proton yang sama, namun belum tentu memiliki jumlah neutron yang sama. Elektron adalah partikel subatomik yang stabil dengan muatan listrik negatif. Setiap elektron membawa satu unit muatan negatif sekaligus memiliki massa yang sangat kecil dibandingkan dengan neutron atau proton. Bila proton dan neutron berada di inti atom, elektron-elektron tersebar di sekeliling atom secara teratur berdasarkan tingkat energinya. Tingkat energi inilah yang digambarkan dengan bilangan kuantum.

Apakah kamu sudah tahu cara menentukan bilangan kuantum?

Cara Menentukan Bilangan Kuantum

Posisi elektron di sekitar inti atom ditentukan dengan bilangan kuantum. Bilangan ini menunjukkan letak elektron pada kulit dan subkulit atom, orientasi orbital dalam ruang, dan juga arah rotasi elektron. Ada empat bilangan kuantum yang harus kamu ketahui:

  • Bilangan kuantum utama (n)
  • Bilangan kuantum azimut (l)
  • Bilangan kuantum magnetik (m)
  • Bilangan kuantum spin (s)

Bilangan kuantum juga merupakan salah satu ciri khas dari model atom mekanika kuantum atau biasa disebut juga model atom modern yang dicetuskan oleh seorang ilmuwan fisika, Ernest Schrodinger. Sebelum kita mencari tahu cara menentukan bilangan kuantum, mari kita mengenal jenis-jenis dari bilangan kuantum.

Bilangan Kuantum Utama

Bilangan kuantum utama disimbolkan dengan huruf n. Bilangan ini akan menunjukkan ukuran orbital dan tingkat energi elektron, yang disebut kulit atom. Bilangan kuantum ini memiliki nilai 1,2,3,4,… dan seterusnya.

Bilangan Kuantum Azimut

Bilangan kuantum azimut memiliki simbol huruf l. Bilangan ini berguna untuk menunjukkan bentuk orbital dan sub tingkatan energi elektron (ditandai dengan s,p,d,f). Bilangan kuantum ini memiliki nilai dengan ketentuan s=0, p=1, d=2, f=3. Nilai ini akan menunjukkan di subkulit manakah elektron tersebut berada.

Bilangan Kuantum Magnetik

Bilangan kuantum magnetik disimbolkan dengan huruf m. Bilangan ini menunjukkan posisi orbital terhadap orbital lain di dalam subkulit atom. Dan memiliki ketentuan sebagai berikut:

Bilangan Kuantum Azimut (l) Tanda Orbital Bilangan Kuantum Magnetik (m) Gambaran Orbital Jumlah Orbital
0 s 0 1
1 p -1, 0, +1 ▢▢▢ 3
2 d -2, -1, 0, +1, +2 ▢▢▢▢▢ 5
3 f -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 ▢▢▢▢▢▢▢ 7

Sumber: rumus.co.id

Bilangan Kuantum Spin

Memiliki simbol s, bilangan ini menunjukkan arah putaran elektron pada sumbunya (rotasi). Hanya terdapat dua kemungkinan arah rotasi elektron, yakni searah atau berlawanan dengan arah jarum jam. Satu orbital hanya bisa ditempati oleh maksimum dua elektron, di mana kedua elektron tersebut harus memiliki spin yang berlawanan. Sehingga nilainya antara +½ atau -½ .

Setelah mengetahui apa saja jenis bilangan kuantum, kini saatnya kamu mengetahui cara menentukan bilangan kuantum.

Contoh Soal

Sebelum menentukan bilangan kuantum, kamu terlebih dahulu harus menentukan konfigurasi elektron dari sebuah unsur. Contohnya adalah:

16S mempunyai konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

Dalam menentukan bilangan kuantum, kita akan mengambil konfigurasi elektron yang paling akhir, yaitu:

3p4

Bilangan Kuantum Utama

Dari konfigurasi di atas, bilangan kuantum utamanya adalah 3. Karena angka 3 tersebut menunjukkan ukuran orbital atau kulit.

Bilangan Kuantum Azimut

p adalah subkulit dari elektron tersebut, sehingga akan diperoleh nilai l = 1. Sesuai dengan ketentuan bahwa:

Bilangan Kuantum Mekanik:

Karena berada pada subkulit p, maka bilangan kuantum akan ada di antara -1, 0, +1. Untuk bisa menentukannya, mari kita gambar kotak orbitalnya. Biasanya kita dapat menggunakan arah panah untuk mengisi kotak ini.

Isi setiap kotak dengan panah menghadap ke arah atas, setelah itu baru mengisinya dengan panah ke arah bawah.

Angka 4 dari 3p4 adalah jumlah dari panah yang harus kamu isi. Sehingga didapatkanlah hasil seperti ini:

Panah yang ke empat berada di kotak -1, sehingga bilangan kuantum mekanik dari elektron ini adalah m=-1

Bilangan Kuantum Spin:

Panah yang mengarah ke atas memiliki nilai +½ , sedangkan panah yang mengarah ke bawah bernilai -½. Dari hasil di atas, panah yang terakhir adalah panah yang menghadap ke bawah, sehingga nilai dari bilangan kuantum spin adalah s= -½.

Nah, itu dia cara menentukan bilangan kuantum yang bisa membantu kamu dalam mengerjakan soal-soal bilangan kuantum. Apakah kamu memiliki pertanyaan mengenai hal ini? Silahkan tuliskan pertanyaan kamu di kolom komentar ya, dan jangan lupa untuk share pengetahuan ini.