Rutherforddapat memperkirakan jumlah muatan positif dalam inti untuk beberapa unsur, tetapi sampai tahun 1913 tidak terdapat cara umum untuk nomor atom. Pada tahun yang sama seorang fisikawan muda inggris Hendry Moseley, menemukan terkaitan antara nomor atom dan frekuensi sinar x yang dihasilkan dari penembakkan unsur yang sedang dikaji dengan
Elektron valensi adalah elektron dalam atom yang berperan dalam pembentukan ikatan kimia. Pada unsur-unsur golongan utama IA, IIA, IIIA, hingga VIIIA, elektron valensi adalah elektron yang berada pada kulit elektron terluar. Oleh karena itu, kulit elektron terluar sering disebut sebagai kulit valensi. Namun, perlu diperhatikan bahwa tidak semua elektron valensi hanya berada pada kulit terluar. Elektron valensi unsur-unsur golongan transisi dapat berada pada kulit elektron yang lebih dalam dari kulit terluar. Konfigurasi Elektron Konfigurasi elektron merupakan susunan persebaran distribusi elektron-elektron dalam atom. Elektron hanya dapat berada pada lintasan peredaran elektron tertentu dalam atom, bergantung pada level energinya. Lintasan peredaran elektron ini disebut juga sebagai kulit elektron. Kulit elektron pertama yang terdekat dengan inti atom disebut kulit K, kemudian kulit kedua disebut kulit L, kulit ketiga disebut kulit M, dan seterusnya berurut berdasarkan alfabet. Setiap kulit elektron hanya dapat terisi sejumlah tertentu elektron. Jumlah maksimum elektron yang dapat terisi pada kulit elektron ke-n adalah 2n2, di mana n adalah nomor kulit atau bilangan kuantum utama. Kulit K n = 1 maksimum terisi 2 × 12 = 2 elektron. Kulit L n = 2 maksimum terisi 2 × 22 = 8 elektron. Kulit M n = 3 maksimum terisi 2 × 32 = 18 elektron. Kulit N n = 4 maksimum terisi 2 × 42 = 32 elektron. Kulit O n = 5 maksimum terisi 2 × 52 = 50 elektron. Elektron-elektron akan mengisi kulit-kulit elektron pada atom dimulai dari kulit pertama yang terdekat dengan inti, yakni kulit K yang merupakan level energi yang terendah. Jika kulit K telah terisi penuh dengan 2 elektron, selanjutnya elektron akan mengisi kulit L. Lalu jika kulit L telah terisi penuh dengan 8 elektron, selanjutnya elektron akan mengisi kulit M, N, dan seterusnya secara bertahap. Namun, jumlah maksimum elektron pada kulit terluar kulit valensi dari suatu atom adalah 8. Ilustrasi konfigurasi elektron atom Li, B, O, Ne, Na, dan K berdasarkan kulit elektronSumber Spencer, James N., Bodner, George M., & Rickard, Lyman H. 2011. Chemistry Structure and Dynamics 5th edition. New Jersey John Wiley & Sons, Inc. Untuk atom unsur golongan utama, penentuan konfigurasi elektron berdasarkan nomor atom atau jumlah elektronnya dapat mengikuti aturan sebagai berikut. elektron-elektron akan mengisi penuh sebanyak mungkin kulit elektron; bila masih ada elektron yang tersisa tidak dapat mengisi kulit elektron hingga batas maksimum kulit, terdapat ketentuan jika jumlah elektron tersisa > 32, kulit selanjutnya akan diisi oleh 32 elektron; jika jumlah elektron tersisa < 32, kulit selanjutnya akan diisi oleh 18 elektron; jika jumlah elektron tersisa < 18, kulit selanjutnya akan diisi oleh 8 elektron; jika jumlah elektron tersisa ≤ 8, kulit selanjutnya akan diisi oleh semua sisa elektron yang ada. Berikut tabel yang menunjukkan konfigurasi elektron dari beberapa unsur berdasarkan kulit elektron. Pada tabel tersebut terlihat konfigurasi elektron atom unsur-unsur transisi seperti Sc, Ti, Cr, Cu, dan Zn. Bila diperhatikan, konfigurasi elektron untuk unsur Sc, Ti, dan Cr tidak mengikuti aturan konfigurasi berdasarkan kulit elektron seperti yang telah dijelaskan di atas. Hal ini dikarenakan penentuan konfigurasi elektron atom unsur golongan transisi hanya dapat didasarkan pada orbital atom. Jadi, untuk atom unsur golongan transisi, aturan penentuan konfigurasi elektronnya lebih kompleks. Penentuan konfigurasi elektron berdasarkan orbital atom akan dibahas dalam bab “Bilangan Kuantum”. Setiap orbital dalam atom akan ditandai dengan satu set nilai bilangan kuantum utama n, bilangan kuantum azimuth l, dan bilangan kuantum magnetik ml yang khusus. Lalu, setiap orbital maksimum terisi 2 elektron, yang masing-masing memiliki bilangan kuantum spin ms tersendiri. Keempat bilangan kuantum tersebut digunakan untuk mendeskripsikan energi elektron, sebagaimana seperti “alamat” elektron dalam sebuah atom untuk menemukan probabilitas keberadaan elektron dalam atom tersebut. Elektron Valensi dan Sistem Periodik Unsur Sifat-sifat dari suatu unsur sangat bergantung pada konfigurasi elektronnya, terutama pada jumlah elektron valensinya. Unsur-unsur dengan jumlah elektron valensi yang sama umumnya memiliki kemiripan sifat. Oleh karena sistem periodik unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat, terdapat hubungan antara konfigurasi elektron atom unsur dan letak unsur dalam sistem periodik, di mana nomor periode sama dengan jumlah kulit elektron nomor golongan sama dengan jumlah elektron valensi kecuali unsur He pada golongan VIIIA dan unsur-unsur golongan transisi Contoh Soal Elektron Valensi dan Pembahasan Tentukan konfigurasi elektron dari atom dan ion unsur-unsur berikut. a. Ca Z = 20 b. Cs Z = 55 Jawab a. Ca Z = 20 menunjukkan bahwa atom Ca memiliki 20 proton dan 20 elektron. 20 elektron atom Ca akan mengisi penuh kulit K 2 e− dan kulit L 8 e− sehingga tersisa 20 − 2 + 8 = 10 elektron. Karena jumlah elektron tersisa < 18, maka kulit selanjutnya, yakni kulit M, akan diisi oleh 8 e−. Dengan demikian, tersisa 20 − 2 + 8 + 8 = 2 elektron. Karena jumlah elektron tersisa ≤ 8, maka kulit selanjutnya, yakni kulit N, akan diisi oleh semua elektron yang masih tersisa, yaitu sejumlah 2 elektron. Jadi, konfigurasi elektron atom Ca adalah 20Ca 2 8 8 2 b. Cs Z = 55 menunjukkan bahwa atom Cs memiliki 55 proton dan 55 elektron. 55 elektron atom Cs akan mengisi penuh kulit K 2 e−, kulit L 8 e−, dan kulit M 18 e− sehingga tersisa 55 − 2 + 8 + 18 = 27 elektron. Karena jumlah elektron tersisa < 32, maka kulit selanjutnya, yakni kulit N, akan diisi oleh 18 e−. Dengan demikian, tersisa 20 − 2 + 8 + 18 + 18 = 9 elektron. Karena jumlah elektron tersisa < 18, maka kulit selanjutnya, yakni kulit O, akan diisi oleh 8 e−. Dengan demikian, tersisa 20 − 2 + 8 + 18 + 18 + 8 = 1 elektron. Karena jumlah elektron tersisa ≤ 8, maka kulit selanjutnya, yakni kulit P, akan diisi oleh semua elektron yang masih tersisa, yaitu sejumlah 1 elektron. Jadi, konfigurasi elektron atom Cs adalah 55Cs 2 8 18 18 8 1 Elektron Valensi – Referensi Earl, Bryan & Wilford, Doug. 2014. Cambridge IGCSE Chemistry 3rd edition. London Hodder Education Purba, Michael. 2006. Kimia 1A untuk SMA Kelas X. Jakarta Erlangga Spencer, James N., Bodner, George M., & Rickard, Lyman H. 2011. Chemistry Structure and Dynamics 5th edition. New Jersey John Wiley & Sons, Inc. Stacy, Angelica M. 2015. Living by Chemistry 2nd edition. New York Freeman and Company Artikel Elektron Valensi Kontributor Nirwan Susianto, Alumni Kimia FMIPA UI Materi lainnya Ikatan Hidrogen Sifat Koligatif Larutan Struktur Atom
Daridata tersebut kita dapat menentukan struktur atom suatu unsur seperti jumlah proton, neutron, elektron, dan konfigurasi elektronnya. Dalam tabel periodik unsur kita dapat mempelajari sifat unsur seperti logam, metaloid, nonlogam, dan sifat periodik yaitu jari-jari, energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan. A.
Ilustrasi tabel periodik unsur kimia. Foto iStockDalam ilmu kimia, elektron valensi merupakan elektron yang terletak pada kulit terluar sehingga memiliki tingkat energi paling tinggi. Secara umum, terdapat dua cara menentukan elektron valensi yang bisa valensi dapat ditentukan dengan cara menentukan konfigurasi elektronnya dan menggunakan tabel periodik. Untuk memahami lebih jelas, simak pembahasan berikut. Cara Menentukan Elektron Valensi Berdasarkan Konfigurasi ElektronElektron valensi memiliki peran utama dalam reaksi kimia. Berada dalam kulit terluar membuat elektron valensi memiliki tingkat energi yang paling tinggi. Elektron kulit terluar ini dapat lepas, dipertukarkan, atau dipakai bersama dengan atom lain sehingga membentuk ikatan antaratom. Dengan kata lain, sifat kimia atom ditentukan oleh elektron valensinya. Dikutip dari Cerdas Belajar Kimia untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas oleh Nana Sutresna, penentuan elektron valensi dapat dilakukan dengan menentukan konfigurasi elektronnya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui jumlah elektron pada kulit terluarnya. Untuk lebih memahami penentuan elektron valensi dengan cara menentukan konfigurasi elektronnya, perhatikan tabel tabel elektron valensi beberapa atom. Foto Buku Kimia untuk Kelas X Semester 1 Sekolah Menengah Atas Konfigurasi elektron menggambarkan adanya penyebaran atau susunan elektron dalam atom. Berdasarkan tabel di atas, pengisian elektron pada kulit-kulit atom tersebut harus memenuhi beberapa aturan sebagai berikut. 1. Jumlah maksimum elektron pada suatu kulit harus memenuhi rumus 2n2 n = nomor kulit.Kulit K n = 1 dengan rumus 2n2, maksimum 2 . 12 = 2 elektronKulit L n = 2 dengan rumus 2n2, maksimum 2 . 22 = 8 elektronKulit M n = 3 dengan rumus 2n2, maksimum 2 . 32 = 18 elektronKulit N n = 4 dengan rumus 2n2, maksimum 2 . 42 = 32 elektron, dan seterusnya2. Lambang kulit dimulai dari K, L, M, N, dan seterusnya sesuai susunan abjad dimulai dari yang terdekat dengan inti Elektron disusun sedemikian rupa pada masing-masing kulit dan diisi sesuai daya tempung kulit tersebut. Apabila masih ada sisa elektron yang tidak dapat ditampung pada kulit tersebut, maka elektronnya akan diletakkan pada kulit Menentukan Elektron Valensi Menggunakan Tabel PeriodikDikutip dari Kimia untuk Kelas X Semester 1 Sekolah Menengah Atas oleh Nana Sutresna, elektron valensi dapat ditentukan menggunakan tabel periodik dengan melihat struktur elektronnya. Berdasarkan struktur elektronnya, dapat mengetahui nomor kulit, jumlah elektron, dan memahami lebih jelas, perhatikan beberapa bentuk penulisan struktur elektron dalam tabel periodik sebagai struktur elektron nitrogen. Foto Buku Kimia untuk Kelas X Semester 1 Sekolah Menengah Atas Seperti diketahui, elektron valensi adalah jumlah elektron pada kulit terluar. Pada struktur elektron nitrogen di atas, jumlah elektron pada kulit terluar kulit ke-2 adalah 4 elektron. Jadi, nitrogen memiliki elektron valensi yaitu 5. Struktur elektron silikon di atas ditulis dengan cara disingkat. Hal ini memudahkan dalam menentukan elektron valensinya. Jumlah elektron yang terletak di 3s dan 3p merupakan elektron valensi. Jadi, elektron valensi silikon adalah 2 + 2 = 4.
pwH1. a2yt6fgcxt.pages.dev/111a2yt6fgcxt.pages.dev/113a2yt6fgcxt.pages.dev/66a2yt6fgcxt.pages.dev/167a2yt6fgcxt.pages.dev/18a2yt6fgcxt.pages.dev/322a2yt6fgcxt.pages.dev/100a2yt6fgcxt.pages.dev/192a2yt6fgcxt.pages.dev/174
elektron valensi tertinggi terdapat pada atom unsur dengan nomor atom