11/26/2014

TUGAS KIMIAJOURNAL

ALIF AKBAR SATRIA NUGRAHAX MIA-2

Konfigurasi ElektronA. Asas Aufbau

Asas Aufbau menyatakan bahwa :“Pengisian elektrondimulai dari subkulit yang berenergi paling rendahdilanjutkan pada subkulit yang lebih tinggi energinya”.Dalam setiap sub kulit mempunyai batasan elektron yang dapatdiisikan yakni :

Subkulit s maksimal berisi 2 elektronSubkulit p maksimal berisi 6 elektronSubkulit d maksimal berisi 10 elektronSubkulit f maksimal berisi 14 elektron

Berdasarkan ketentuan tersebut maka urutan pengisian(kofigurasi) elektron mengikuti tanda panah pada gambarberikut!

Berdasarkan diagram di atas dapat disusun urutan

konfigurasi elektron sebagai berikut :

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 …. dan seterusnya

Keterangan :

Jumlah elektron yang ditulis dalam konfigurasi elektronmerupakan jumlah elektron maksimal dari subkulit tersebutkecuali pada bagian terakhirnya yang ditulis adalah elektronsisanya. Perhatikan contoh di bawah ini :

Jumlah elektron Sc adalah 21 elekron kemudian elektron-elektron tersebut kita isikan dalam konfigurasi elektronberdasarkan prinsip aufbau di atas. Coba kalian perhatikan,ternyata tidak selalu kulit yang lebih rendah ditulisterlebih dahulu (4s ditulis dahulu dari 3d). Hal ini karenasemakin besar nomor kulitnya maka selisih energi dengankulit di atasnya semakin kecil sementara jumlah sub kulitnyasemakin banyak sehingga terjadi tumpang tindih urutan energisub kulitnya. Untuk mempermudah penilisan tingkatenerginyadigunakan prinsip aufbau di atas. Untuk keteraturanpenulisan, 3d boleh ditulis terlebih dahulu dari 4s namunpengisian elektronnya tetap mengacu pada prinsip aufbau. halini terkesan remeh tapi penting..... jadi bila kaliandisuruh menuliskan bilangan kuantum dari elektron terakhirdari Sc maka elektron tersebut terletak pada sub kulit 3dbukan 4s, walau dalam penulisan terakhir sendiri adalah subkulit 4s.....cirinya pada sub kulit 3d tidak terisi penuhelektron sedangkan sub kulit 4s nya terisi penuh.

Penulisan konfigurasi elektron dapat disingkat denganpenulisan atom dari golongan gas mulia yaitu : He (2elektron), Ne (10 elektron), Ar (18 elektron), Kr (36elektron), Xe (54 elektron) dan Rn ( 86 elektron). Hal inikarena pada konfigurasi elektron gas mulia setiap subkulitnya terisi elektron secara penuh.

Skema yang digunakan untuk memudahkan penyingkatan sebagaiberikut :

Contoh penyingkatan konfigurasi elektron :

Konfigurasi elektron dalam atom selain diungkapkandengan diagram curah hujan, seringkali diungkapkan dalamdiagram orbital. Ungkapan yang kedua akan bermanfaat dalammenentukan bentuk molekul dan teori hibridisasi.Yang harus diperhatikan dalam pembuatan diagram orbital :1. Orbital-orbital dilambangkan dengan kotak2. Elektron dilambangkan sebagai tanda panah dalam kotak3. Banyaknya kotak ditentukan berdasarkan bilangan kuantummagnetik, yaitu:

4. Untuk orbital-orbital yang berenergi sama dilambangkandengan sekelompok kotak yang bersisian, sedangkan orbitaldengan tingkat energi berbeda digambarkan dengan kotak yangterpisah.5. Satu kotak orbital berisi 2 elektron, satu tanda panahmengarah ke atas dan satu lagi mengarah ke bawah. Pengisanelektron dalam kotak-kotak orbital menggunakan aturan Hund.

B. Aturan HundFriedrich Hund (1927), seorang ahli fisika dari Jerman

mengemukakan aturan pengisian elektron pada orbital yaitu :

“orbital-orbital dengan energi yang sama, masing-masingdiisi lebih dulu oleh satu elektron arah (spin) yang samadahulu kemudian elektron akan memasuki orbital-orbitalsecara urut dengan arah (spin) berlawanan atau dengan katalain dalam subkulit yang sama semua orbital masing-masingterisi satu elektron terlebih dengan arah panah yang samakemudian sisa elektronnya baru diisikan sebagai elektronpasangannya dengan arah panah sebaliknya”.Coba perhatikan contoh diagram elektron di bawah ini,khususnya pada bagian akhirnya :

Pada pengisian diagram orbital unsur S pada konfigurasi3p4, 3 elektron diisikan terlebih dahulu dengan gambar tandapanah ke atas baru sisanya 1 elektron digambar dengan tandapanah ke bawah.

C. Aturan Penuh Setengah PenuhSifat ini berhubungan erat dengan hibridisasi elektron.

Aturan ini menyatakan bahwa : “suatu elektron mempunyaikecenderungan untuk berpindah orbital apabila dapatmembentuk susunan elektron yang lebih stabil.....untukkonfigurasi elektron yang berakhiran pada sub kulit dberlaku aturan penuh setengah penuh. Untuk lebih memahamkanteori ini perhatikan juga contoh di bawah ini :24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4  menjadi 24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2

3p6 4s1 3d5

dari contoh terlihat apabila 4s diisi 2 elektron maka 3dkurang satu elektron untuk menjadi setengah penuh....makaelektron dari 4s akan berpindah ke 3d. hal ini juga berlakuuntuk kasus :

29Cu = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9  menjadi 29Cu = 1s2 2s2 2p6 3s2

3p6 4s1 3d10

Penentuan Periode dan Golongan Suatu UnsurUntuk menentukan letak periode suatu unsur relatif

mudah. Periode suatu unsur sama dengan nomor kulitterbesarnya dalam konfigurasi elektron. musalnya :24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 Nomor kulit terbesarnya adalah 4 (dalam 4s1) maka Crterletak dalam periode 4Sedangkan untuk menentukan golongan menggunakan tabel. Bilasubkulit terakhirnya pada s atau p maka digolongkan dalamgolongan A (utama) sedangkan bila subkulit terakhirnya padad maka digolongkan dalam golongan B (transisi). Lebihlengkapnya coba perhatikan tabel di bawah ini :

Coba kalian perhatikan tabel di atas. Untuk memudahkanpengingatan golongan A dimulai dari golongan I A sedangkangolongan B dimulai dari III B. selain itu jika subkulitterakhirnya p atau d maka sub kulit s sebelumnya diikutkan.

Pada golongan VI B dan I B berlaku aturan penuh setengahpenuh. Sebagai contoh :24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

Periode = 4 Golongan = VI B

Perekembangan Sistem Periodik Unsur 

 o Jari-jari atom unsur-unsur seperiode dalam tabel sistem periodik unsur, semakin ke kanan semakin kecil. Hal ini terjadi karena jumlah elektron semakin ke kanan semakin banyak yang menyebabkan gaya tarik elektron semakin kuat. 5. Reaktifitas Reaktif artinya mudah bereaksi. Unsur-unsur logam pada system periodik, makin ke bawah makin reaktif, karena makin mudah melepaskan elektron. Unsur-unsur bukan logam pada sistem periodik unsur, makin ke bawah makin kurang reakatif, karena makin sukar menangkap electron. Kereaktifan suatu unsur bergantung pada kecenderungannya melepas atau menarik elektron. Jadi, unsur logam yang paling reatif adalah golongan VIIA (halogen). Dari kiri ke kanan dalam satu periode, mula-mula kereaktifan menurun kemudian bertambah hingga golongan VIIA. Golongan VIIA tidak rekatif. 6. Elektronegatif Elektronegatif adalah kemampuan atom untuk menangkap elektron dari atom lain. Sifat-sifat periodik unsur berdasarkan elektronegatifnya sebagai berikut.

o Unsur-unsur dalam satu golongan, semakin ke bawah elektronegatifnya akan semakin kecil. Hal ini terjadi karena gaya tarik inti yang makin lemah, sehingga sukar menarik elektron dari luar. o Unsur-unsur dalam satu periode, elektronegatifnya semakin kekanan akan semakin besar. Hal ini terjadi karena gaya tarik inti yang makin kuat, sehingga mudah menarik elektron dari luar. Unsur dalam satu perioda mempunyai jari-jari atom makin kecil dari kiri ke kanan. Akibatnya, daya tarik inti terhadap elektron kulit terluar (termasuk pasangan elektron yang dipakai bersama) juga bertambah dari kiri kekanan. Keelektronegatifan unsur segolongan bertambah dari bawah ke atas juga karena  pertambahan jari-jari atomnya. C. Menentukan Letak Unsur Dalam Sistem periodik unsur    Untuk mengetahui tepat letak dari sebuah unsur, kita harus mengetahui dimana golongan dan periode dari sebuah unsur. Golongan merupakan pengelompokan unsur berdasarkan electron valensi dalam konfigurasi. Hal ini ditandai dengan kolom vertical dari atas ke bawah yang diberikan nama dengan angka romawi (I  –  VIII) yang kemudian diikuti dengan grup A (utama) ataupun B(transisi), inilah aturan yang diadopsi dari Amerika dan kebanyakan dipakai di Indonesia. Sedangkan dari Eropa digunakanangka dari kiri ke kanan semakin besar yaitu golongan 1 s.d. 18.Selain persamaan electron valensi, ternyata unsur-unsur dalam satu golongan juga memiliki persamaan sifat fisika dankimia. Hal ini akan dibahas dalam bab tersendiri. Periode

adalah kolom horizontal atau (mendatar) dari kiri ke kanan yang menandai persamaan jumlah kulit. Dan dari kiri ke kananmemiliki kecenderungan kenaikan nomor atom. 1. Blok s Konfigurasi elektron unsur-unsur blok s berakhir di orbital s. Blok s ditempati oleh unsur-unsur golongan IA danIIA. Contoh : 11 Na = 1s2 2s2 2p6 3s1  Na memiliki harga n = 3, elektron valensi = 1, sehingga Naterletak pada  periode ke 3, golongan IA. 2. Blok p Sebagaimana unsur blok s, konfigurasi elektron pada blok p juga berakhir di orbital p. Orbital p ditempati oleh unsur-unsur golongan IIIA sampai VIIIA. Contoh : 16S = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 S memiliki harga n = 3, electron valensi = 2 + 4 = 6, sehingga Naterletak  pada periode ke 3, golongan VIA. 3. 

Blok d    Konfigurasi elektron unsur-unsur blok d juga berakhir di orbital d. blok d ditempati oleh unsur golongan transisi (B). Berbeda dengan golongan utama, pada elektron valensi golongan B bukan merupakan banyaknya elektron terakhir pada kulit terakhir, melainkan banyaknya elektron pada orbital d terakhir di tambah dengan elektron pada orbital s terdekat. Contoh : 27Co = [Ar] 4s2 3d7 Co memiliki harga n = 4, elektron valensi = 2 + 7 = 9, sehingga Co terletak  pada periode ke 3, golongan VIIIB. 4. Blok f Blok f ditempati oleh unsur-unsur yang electron terakhirnya terletak pada orbital f. Jika unsur-unsur blok fmemiliki harga n = 6 disebut lantanida dan n = 7 disebut aktinida. Contoh : 58Ce = [Xe] 6s2 4f 2 Unsur Ce terletak pada periode 6 (lantanida). http://www.academia.edu/9230017/Sejarah_Perkembangan_Sistem_Periodik_Unsur