Konfigurasi Elektron

Apa itu pengertian konfigurasi elektron ?

Konfigurasi elektron adalah sebuah penggambaran mengenai posisi elektron di dalam suatu atom. Namun sebelum memahami lebih lanjut mengenai konfigurasi elektron, terlebih dahulu kita pahami teori atom dan mekanika kuantum. Serta apa itu orbital?.

Orbital

Orbital adalah daerah yang terletak di sekitar inti atom dimana merupakan kemungkinan terbesar elektron bisa ditemukan. Terdapat banyak orbital di dalam atom yang masing-masing memiliki ukuran, bentuk, maupun arah orientasi yang berbeda dan ditentukan oleh bilangan kuantum. Semua orbital tersebut tergabung menjadi satu membentuk subkulit. Subkulit juga bergabung menjadi kulit.

Dalam pembahasan kali ini kita akan mengenal kulit s, p, d, dan f. Subkulit s tersusun atas orbital-orbital dengan bilangan kuantum l=0. Subkulit p tersusun atas 3 orbital yaitu p_x, p_y, dan p_z serta bilangan kuantum l = 1. Subkulit d tersusun dari 5 orbital yaitu d_xy, d_yz, d_xz, d_x2-y2, dan d_z2.

Aturan Konfigurasi Elektron

Setiap atom memiliki konfigurasi yang khas atau tertentu. sebagai contoh, jika terdapat atom Natrium di subkulit 1s, dan terdapat atom Magnesium di subkulit yang sama, namun tingat energinya berbeda. aturan-aturan umum di bawah ini akan membantu memperkirakan penataan elektron suatu atom.

1. Aturan Aufbau

Dalam prinsi Aufbau, elektron akan stabil jika berada di tingkat energi yang lebih rendah. Dengan kata lain, elektron suatu atom cederung menempati subkulit yang mempunyai tingkat energi lebih rendah. Bagaimana mengetahui besarnya tingkat energi subkulit?

Caranya adalah dengan mengetaui nilai bilangan kuantum utama atau n serta bilangan kuantum azimut atau l. semakin besar nilai (n+l) maka semakin besar nilai tingkat energi suatu orbital. Urutan energi orbital dari yang paling renda ke yang lebih tinggi adalah sebagai berikut.

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s <3d < 4p < 4d …… dan seterusnya.

2. Larangan Pauli

Larangan Pauli disebut juga Eksklusi Pauli. Dalam larangan tersebut dinyatakan bahwa elektron-elektron di dalam satu atom tidak boleh atau tidak bisa memiliki nilai bilangan kuantum yang sama. Nilai n, l, dan m bisa jadi sama namun nilai bilangan kuantum spin (s) harus berbeda karena dalam orbital hanya boleh terdapat dua elektron yang memiliki spin atau arah putar yang berlawanan.

Larangan Pauli juga menyebutkan bahwa di dalam subkulit s hanya ada 1 orbital dengan jumlah maksimum elektron yaitu 2. Di dalam subkulit p, terdapat 3 orbital dan jumlah maksimum elektronnya adalah 6. Subkulit d memiliki 5 orbital dengan jumlah maksimum elektron yaitu 10. Sedangkan orbital f memiliki jumlah orbital sebanyak 7 dengan jumlah maksimum elektron yaitu 14.

3. Aturan Hund

Dalam suatu atom yang memiliki jumlah elektron lebih dari satu, elektron-elektron tersebut akan menyebar dan menempati orbital-orbital sesuai tingkat energi. Dalam aturan Hund menyatakan bahwa elektron-elektron tersebut tersebar ke seluruh orbital yang memiliki spin yang sama atau sejajar. Dengan begitu elektron akan lebih stabil daripada menyebar secara acak.

Selain itu juga terdapat beberapa penyimpangan yang bisa terjadi pada suatu elektron di dalam atom. Penyimpangan pertama terjadi pada atom-atom yang berasal gari golongan transisi. Elektron-elektron cenderung menempati orbital secara penuh atau setengah penuh untuk mencapai kestabilan.

Elektron juga dapat tereksitasi, atau berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Sehingga menghasilkan konfigurasi elektron yang berbeda dari konfigurasi sebelumnya yang lebih stabil. Peristiwa eksitasi ini terjadi misalnya ketika suatu atom akan berikatan dengan atom lain.

Referensi :
Brady, James E. 1990. General Chemistry, (Principles & Structures). New York: John Wiley and Sons.
Chang, R. 2005. Chemistry. 8^th ed. New York: Mc-Graw Hill.
Keenan, Charles E. et. al, – Pudjaatmaka. 1999. Ilmu Kimia Universitas (terjemahan). Jakarta: Erlangga.