Konfigurasi Elektron Berdasarkan Kulit

Atom memiliki kulit-kulit yang mempunyai kapasitas tertentu dalam menampung elektron. Semakin besar nomor kulit, semakin banyak elektron yang dapat ditampung. Jumlah elektron maksimum yang dapat ditampung setiap kulit mengikuti rumusan berikut.

Jumlah elektron maksimum = 2n2, dengan n adalah nomor kulit

Kulit K (n = 1), jumlah elektron maksimum = 2 × 12 = 2 elektron.

Kulit L (n = 2), jumlah elektron maksimum = 2 × 22 = 8 elektron.

Kulit M (n = 3), jumlah elektron maksimum = 2 × 32 = 18 elektron.

Kulit N (n = 4), jumlah elektron maksimum = 2 × 42 = 32 elektron.

Kulit O (n = 5), jumlah elektron maksimum = 2 × 52 = 50 elektron,dan seterusnya.

Elektron disusun sedemikian rupa pada masing-masing kulit dan diisi maksimum sesuai daya tampung kulit tersebut. Jika masih ada sisa elektron yang tidak dapat ditampung pada kulit tersebut maka diletakkan pada kulit selanjutnya.

Perhatikan cara pengisian tabel konfigurasi elektron dibawah ini.
No. Atom (Jumlah elektron) Nama Kulit
K L M N O P Q
4 2 2 - - - - -
11 2 8 1 - - - -
55 2 8 18 18 8 - -
82 2 8 18 32 18 4 -
89 2 8 18 32 18 8 3
Tabel 1.1 Pengisian Konfigurasi Elektron

Aturan penulisan konfigurasi elektron untuk golongan A (golongan utama), adalah :

  • Pengisian elektron dimulai dari kulit dalam ke kulit luar, sehingga urutannya adalah K, L, M, N, O, dan seterusnya.
  • Mengisi penuh kulit, dimulai dari kulit K, dan menghitung jumlah elektron yang tersisa.
  • Misal kulit terakhir yang terisi adalah kulit L (maksimum 8), maka kulit berikutnya, yaitu kulit M (maksimum 18), diisi dengan 18 elektron. Jika elektron yang tersisa tidak cukup, diisi dengan elektron sebanyak kulit sebelumnya, yaitu sebanyak kulit L (8 elektron).
  • Jika elektron yang tersisa < 8, langsung ditempatkan pada kulit berikutnya.
  • Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar adalah 8.
Contoh
Petunjuk: Isilah kotak dan tabel yang kosong dengan cara melihat contoh pengisian konfigurasi elektron pada tabel 1.1. Jika konfigurasi elektron berakhir pada kulit M dan kotak berikutnya kosong anda bisa menjawabnya dengan tanda “-“, dan jika belum memahami cara mengkonfigurasi elektron maka anda dapat melihat penyelesaiannya dengan cara mengklik tombol “Cek Jawaban”, kemudian lihat penyelesaiannya. Gunakan spasi untuk pengisian konfigurasi elektron berikutnya. Misal: 2 7.
  • Tentukan Konfigurasi dari unsur 20Ca!
  • Perhatikan tabel dibawah kemudian isilah tabel kosong tersebut!
Unsur No. Atom (Z) Nama Kulit Konfigurasi Elektron Elektron Volensi Jumlah Kulit
K L M N O
8O 2
15P 15 8
Penyelesaian

Nomor atom suatu unsur menyatakan jumlah proton yang terdapat dalam inti atom. Atom yang bersifat netral memiliki jumlah proton (muatan positif) dalam atom sama dengan jumlah elektron (muatan negatif). Oleh karena itu, nomor atom juga menyatakan jumlah elektron yang terdapat dalam atomnya. Untuk menentukan jumlah netron (n) digunakan persamaan : n = A - Z Nomor massa suatu unsur menyatakan jumlah proton dan netron yang terdapat dalam inti atomnya.

Nomor massa suatu unsur menyatakan jumlah proton dan netron yang terdapat dalam inti atomnya.

X : Lambang unsur
A : Nomor massa = jumlah proton (p) + jumlah netron (n)
Z : Nomor atom = jumlah proton (p) = jumlah elektron (e)
  1. Konfigurasi dari unsur 20Ca adalah sebagai berikut :

    Unsur Ca memiliki no. atom sebanyak 20, hal ini dikarenakan no. atom dilambangkan dengan Z.

    • Kulit K : maksimum 2 elektron, terisi penuh K = 2.
    • Kulit L : maksimum 8 elektron, terisi penuh L = 8.
    • Kulit M : maksimum 18 elektron, karena sisa elektron 10 (tidak cukup), maka diisi dengan elektron sebanyak kulit sebelumnya yaitu M sebanyak 8.
    • Kulit N : maksimum 32 elektron, karena sisa elektron 2 (kurang dari 8), maka langsung diisikan N = 2.
    • Elektron valensinya = 2, karena karena elektronnya tersisa 2. Maka Elektron valensi = 2.
    • Jumlah kulit = 4, karena kulit terakhir berada pada kulit N.

    Konfigurasi elektron untuk unsur 20Ca adalah 2 8 8 2.

    1. Unsur O dengan no. atom 8 (Z = 8)
      • Kulit K : maksimum 2 elektron, terisi penuh K = 2.
      • Kulit L : maksimum 8 elekron, karena sisa elektron 6 (kurang dari 8) maka langsung diisikan L = 6.
      • Elektron valensi (ev) = 6, karena sisa elektronnya ada 6.
      • Jumlah kulit = 2, karena kulit terakhir berada pada kulit L.

      Konfigurasi elekron untuk unsur 8O adalah 2 6.

    2. Unsur P dengan no. atom 15 (Z = 15).
      • Kulit K : maksimum 2 elektron, terisi penuh K = 2.
      • Kulit L : maksimum 8 elektron, terisi penuh L = 8.
      • Kulit M : maksimum 18 elektron, karena sisa elektron 5 (kurang dari 18) maka langsung diisikan M = 5.
      • Elektron valensi (ev) = 5, karena sisa elektronnya ada 5.
      • Jumlah kulit = 3, karena kulit terakhirnya berada pada kulit M.

      Konfigurasi elektron untuk unsur 15P adalah 2 8 5.

    3. Kelemahan aturan konfigurasi K, L, M, N tidak dapat digunakan untuk menentukan golongan A atau B, hanya bisa menentukan nomor golongan. Contoh : konfigurasi elektron Ca : 2 8 8 2 mempunyai ev = 2, berarti terletak pada golongan II (bisa IIA atau IIB).

Mari berlatih
Latihan
Petunjuk : Isilah kotak kosong dibawah ini dengan jawaban yang benar menggunakan angka.
  1. Berapakah jumlah elektron maksimum untuk kulit ketiga (M)?
  2. Berapakah jumlah elektron maksimum untuk kulit kelima (O)?
  3. Berapakah jumlah elektron maksimum untuk kulit ketujuh (Q)?
Petunjuk : Isilah kotak kosong dibawah ini dengan jawaban yang benar! Gunakan spasi untuk pengisian konfigurasi elektron berikutnya. Misal atom B memiliki no atom sebanyak 5 maka pengisian konfigurasi elektron tersebut yaitu 2 3.
  1. Apabila unsur 6C, 20Ca, dan 35Br memiliki no atom sebanyak 6, 20, dan 35. Maka berapakah konfigurasi elekron dari unsur 6C, 20Ca, dan 35Br?
  2. Jika unsur 9F memiliki konfigurasi elektron sebanyak 2 7 dan 13Al sebanyak 2 8 3. Tentukan berapakah elekron valensi dari unsur 9F dan 13Al!
Petunjuk : Perhatikan tabel berikut, kemudian isilah tabel kosong tersebut dengan jawaban yang benar! Jika konfigurasi elektron berakhir pada kulit M dan kotak berikutnya kosong anda bisa menjawabnya dengan tanda “-“.
Unsur No. Atom(Z) Nama Kulit
K L M N O
31Ga 2 18
36Kr 36 8 8
53I 2 18 7
Petunjuk : Perhatikan tabel berikut, kemudian isilah kotak inputan kosong tersebut dengan benar! Untuk pengisian konfigurasi elektron angka berikutnya menggunakan spasi, misal: atom F memiliki no atom sebanyak 9 maka pengisian konfigurasi elektron tersebut yaitu 2 7.
Unsur No. Atom(Z) Nama Kulit Konfigurasi Elektron Elektron Valensi Jumlah Kulit
K L M N O
12Mg 2 2 2
38Sr 38 8 8 2 8 18 8 2 5
54Xe 2 18 8
Petunjuk : Perhatikan tabel berikut, kemudian isilah kotak inputan kosong tersebut dengan benar! Untuk pengisian konfigurasi elektron angka berikutnya menggunakan spasi, misal: atom F memiliki no atom sebanyak 9 maka pengisian konfigurasi elektron tersebut yaitu 2 7.
Unsur No. Atom(Z) Konfigurasi Elektron Elektron Valensi Jumlah Kulit
34Se
56Ba
88Ra
Catatan : Jika kotak inputan berwarna merah menandakan bahwa jawaban yang dijawab masih salah, jika kotak inputan berwarna hijau menandakan bahwa jawaban yang dijawab sudah benar.