Pengertian dan Pedoman Penulisan Konfigurasi Elektron

Table of Contents

Pengertian Konfigurasi Elektron

Sebelumnya telah dijelaskan bahwa dalam setiap atom terdapat orbital-orbital. Tapi bagaimanakah pengisian elektron dalam orbital tersebut?

Pada artikel kali ini, kita akan melihat tentang konfigurasi elektron yang menggambarkan penalaan elektron dalam orbital atom.

Dari konfigurasi elektron ini, kita akan mengetahui secara jelas bagaimana elektron-elektron menempatkan diri di dalam orbital atom.

Pada dasarnya elektron menempati orbital sesuai dengan tingkat energi yang dimilikinya.

Konfigurasi elektron biasa digambarkan dengan diagram orbital yang berbentuk kotak, dimana satu kotak untuk sub-kulit s, tiga kotak untuk sub-kulit p, dan lima kotak untuk sub-kulit d sesuai dengan jumlah orbital pada masing-masing sub-kulit tersebut.

Pedoman atau Tata Cara Penulisan Konfigurasi Elektron

Untuk menuliskan konfigurasi elektron yang dimiliki oleh suatu unsur. Kita mengenal ada 3 aturan dasar yang harus dipenuhi, diantaranya adalah sebagai berikut.

Daftar isi

• 1 Prinsip Aufbau
• 2 Prinsip Larangan Pauli
• 3 Aturan Hund

1. Prinsip Aufbau

Kata Aufbau berasal dari bahasa Jerman yang artinya membangun.

Berdasarkan prinsip Aufbau, pengisian elektron dalam orbital dimulai dari sub-kulit dengan tingkat energi terendah ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Berdasarkan hal itu, maka pengisian elektron dimulai dari orbital 1s, lalu dilanjutkan dengan 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, dan seterusnya.

Meskipun bilangan kuantum 4s lebih besar dibanding 3d, tapi tingkat energi orbital 4s lebih rendah dari orbital 3d sehingga orbital 4s terisi elektron terlebih dahulu sebelum 3d.

Untuk lebih jelas perhatikan gambar pengisian orbital berdasarkan asas Aufbau di bawah ini.


Sebagai contoh perhatikan pembentukan konfigurasi elektron unsur Kalium dengan nomor atom 19 berikut.

Unsur, konfigurasi elektron unsur kalium dengan nomor atom 19 adalah 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

Setelah orbital 3p terisi secara penuh, oleh karena itu elektron berikutnya akan menempati orbital 4s dan bukan 3d.

2. Prinsip Larangan Pauli

Prinsip larangan pauli dikemukakan oleh Wolfgang Pauli, yang menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam satu atom yang boleh memiliki ke-empat bilangan kuantum yang sama.

Bila dua elektron dalam orbital memiliki nilai n, l, dan m yang sama, maka nilai s harus berbeda.

Jadi arah rotasi dua elektron tersebut harus berlawanan. Elektron-elektron dengan spin berlawanan disebut dengan elektron berpasangan dan dinyatakan dalam diagram orbital berikut ini.


Prinsip larangan Pauli menunjukkan bahwa tiap orbital hanya boleh ditempati oleh dua buah elektron saja. Jadi, jumlah maksimum elektron pada tiap sub-kulit adalah dua kali jumlah orbitalnya.

• Sub-kulit s terdiri dari 1 orbital, maksimum ditempati 2 elektron.
• Sub-kulit p terdiri dari 3 orbital, maksimum ditempati 6 elektron.
• Sub-kulit d terdiri dari 5 orbital, maksimum ditempati 10 elektron.
• Sub-kulit f terdiri dari 7 orbital, maksimum ditempati 14 elektron.

Jumlah maksimum elektron yang ada dalam setiap kulit adalah 2n².

Misalnya

• Kulit K (n = 1) maksimum terdapat 2 elektron.
• Kulit L ( n = 2) maksimum terdapat 8 elektron.
• Kulit M (n = 3) maksimum terdapat 18 elektron.

3. Aturan Hund

Berdasarkan pandangan Hund, susunan elektron dalam sub-kulit yang paling stabil adalah susunan dengan jumlah spin paralel yang memilik arah sama terbanyak.

Ini artinya bahwa elektron harus menempati orbital sendiri-sendiri sebelum berpasangan.

Sebagai contoh
Diketahui konfigurasi elektron untuk unsur oksigen dengan nomor atom 8


Untuk lebih menyingkat penulisan konfigurasi elektron, maka digunakan unsur gas mulia terdekat yang dituliskan dalam tanda kurung sebelum unsur yang dimaksud.

Sebagai contoh:
Diketahui konfigurasi elektron dari unsur Na (Z = 11) dan Ca (Z = 20). Maka penulisan konfigurasi elektronnya menjadi.

• ₁₁Na : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ disingkat [Ne] 3s¹
• ₂₀Ca 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² disingkat [Ar] 4s²

Dengan kata lain, Ne (Z = 10) dan Ar (Z = 18) adalah gas mulia terdekat sebelum unsur Na dan Ca.