Konfigurasi Elektron: Menentukan Elektron pada Atom Berdasarkan Prinsip dan Aturan Tertentu

Halo semua, masih ingat dengan salah satu materi kimia satu ini? Yaps, konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron ini merupakan salah satu materi yang paling mendasar untuk kita pelajari, selain itu materi ini juga telah kita dapatkan pada saat duduk di bangku SMA, nah yang pastinya kalian sudah lupa kan ya? Jadi disini akan dijelaskan kembali mengenai konfigurasi elektron tersebut beserta prinsip atau aturan yang berlaku. 

Jadi konfigurasi elektron itu merupakan elektron-elektron yang mengelilingi inti pada lintasan tertentu, yang dimana sekarang dikenal sebagai kulit elektron. Lintasan elektron tersebut terletak paling dekat dengan inti sehingga memiliki lambang yang dimana memiliki energi yang paling rendah. Jika lintasan elektron tersebut semakin jauh, maka semakin tinggi energi yang didapatkan. Nah, pada bagian kulit atom yang dekat dengan inti maka diberi lambang K, kemudian untuk kulit kedua diberi lambang L, lalu kulit ketiga diberi lambang M, dan seterusnya. Tiap kulit elektron tersebut hanya dapat ditempati sebanyak 2n2 elektron, yang dimana dengan n adalah nomor kulit atom tersebut. Untuk menentukan konfigurasi elektron tersebut, yaitu dengan cara mengikuti prinsip atau aturan sebagai berikut:

1.Prinsip Larangan Pauli

Prinsip larangan pauli ini ditemukan oleh seorang fisikawan asal Austria bernama Wolfgang Pauli. Prinsip ini menyatakan bahwa tidak terdapat elektron dalam satu atom yang mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama. Jika dua atom yang memiliki nilai n, l, dan ml yang sama, maka kedua elektron tersebut harus memiliki nilai ml yang berbeda, yang dimana kedua elektron tersebut harus menempati orbital yang sama dan harus mempunyai spin yang berlawanan, atau dengan kata lain bahwa setiap orbital itu memiliki maksimal dua elektron dan memiliki bilangan kuantum spin yang berbeda. Arah spin yang berbeda itu dapat digambarkan dengan arah panah ke atas dan ke bawah. Aturan ini juga menyatakan bahwa untuk pemasangan dua elektron di dalam orbital yang terdegenerasi tidak akan terjadi sebelum masing-masing orbital yang terdegenerasi tersebut terisi dengan satu elektron.

2.Diamagnetis dan Paramagnetis

Prinsip larangan pauli merupakan salah satu prinsip untuk menemukan konfigurasi elektron secara sederhana. Kemudian untuk menemukan konfigurasi elektron pada atom juga dapat dilakukan dengan melalui paramagnetik dan diamagnetik. Paramagnetik adalah suatu yang dapat ditarik oleh magnet. Kemudian jika spin elektronnya berpasangan atau saling antiparalel, maka efek magnetiknya saling meniadakan atau menghilang, sehingga disebut dengan diamagnetik karena ditolak lemah oleh magnet. 

Dengan melalui pengukuran sifat magnetik ini dapat memberikan bukti secara langsung mengenai konfigurasi elektron secara spesifik. Kemudian berdasarkan dengan aturan Pauli menyatakan bahwa jika atom dengan jumlah elektron yang ganjil, maka sifat atom tersebut paramagnetik, lalu sebaliknya jika atom tersebut dengan jumlah elektron yang genap, maka atom tersebut bersifat paramagnetik atau diamagnetik.

3.Efek Perisai Pada atom Berelektron Banyak

Dengan membandingkan konfigurasi elektron 1s2, 2s1 dan 1s2, 2p1, dalam kedua orbital is ini diisi dengan dua elektron, karena orbital pada 2s dan 2p itu lebih besar dibandingkan dengan orbital 1s, maka elektron yang berada di dalam orbital-orbital tersebut akan menghabiskan sebagian besar waktunya di daerah yang lebih jauh dari inti daripada orbital 1s. Sehingga dapat dikatakan bahwa elektron 2s dan 2p ini akan di perisai atau dilindungi secara sebagian terhadap gaya tarik inti oleh elektron-elektron pada orbital 1s tersebut. 

Kemudian untuk kerapatan elektronnya tersebut akan berubah ketika bergerak menjauh dari inti atom dan bergantung dengan jenis orbitalnya. Kerapatan di dekat inti lebih besar untuk elektron pada 2s dibandingkan elektron pada 2p, karena pada elektron 2s akan menghabiskan sebagian besar waktunya di dekat inti, sehingga orbital pada 2s ini dikatakan lebih menerobos dibandingkan orbital pada 2p. Kemudian pada orbital 2s ini kurang dilindungi oleh elektron-elektron dari 1s. Lalu jika bilangan kuantum utama (n) itu sama, maka kekuatan untuk menerobos akan menurun sesuai dengan meningkatnya bilangan kuantum momentum sudut (l) atau

a > p > d > f >….