Konfigurasi Elektron

Dalam fisika atom dan kimia kuantum, konfigurasi elektron adalah distribusi elektron suatu atom atau molekul (atau struktur fisik lainnya) dalam orbital atom atau molekul. 

Misalnya, konfigurasi elektron atom neon adalah 1s2 2s2 2p6, artinya bahwa subkulit 1s, 2s dan 2p masing-masing ditempati oleh 2, 2 dan 6 elektron. Konfigurasi elektronik menggambarkan setiap elektron bergerak secara independen dalam suatu orbital, dalam bidang rata-rata yang diciptakan oleh semua orbital lainnya. 

Secara matematis, konfigurasi dijelaskan oleh determinan Slater atau fungsi status konfigurasi. Menurut hukum mekanika kuantum, untuk sistem dengan hanya satu elektron, tingkat energi dikaitkan dengan setiap konfigurasi elektron dan dalam kondisi tertentu, elektron dapat berpindah dari satu konfigurasi ke konfigurasi lain dengan emisi atau penyerapan kuantum energi dalam bentuk foton. 

Pengetahuan tentang konfigurasi elektron atom yang berbeda berguna dalam memahami struktur tabel periodik unsur. Ini juga berguna untuk menggambarkan ikatan kimia yang menyatukan atom. Dalam bahan massal, ide yang sama ini membantu menjelaskan sifat khas laser dan semikonduktor.

• Kulit dan Subkulit 

Konfigurasi elektron pertama kali dipahami di bawah model atom Bohr, dan masih umum untuk berbicara tentang kulit dan subkulit meskipun ada kemajuan dalam pemahaman tentang sifat mekanika kuantum elektron. Kulit elektron adalah himpunan keadaan yang diizinkan yang memiliki bilangan kuantum utama yang sama, n (nomor sebelum huruf pada label orbital), yang dapat ditempati elektron. 

Kulit elektron ke-n suatu atom dapat menampung elektron 2n, misalnya kulit pertama dapat menampung 2 elektron, kulit kedua 8 elektron, kulit ketiga 18 elektron dan seterusnya Faktor dua muncul karena keadaan yang diizinkan digandakan karena spin elektron -setiap orbital atom menerima hingga dua elektron yang identik dengan spin berlawanan, satu dengan spin + (biasanya dilambangkan dengan panah atas) dan satu dengan spin - (dengan panah bawah). 

Subkulit adalah himpunan keadaan yang didefinisikan oleh bilangan kuantum azimut yang sama, /, di dalam kulit. Nilai dari ada di berkisar dari 0 sampai n-1. Nilai /= 0, 1, 2, 3 sesuai dengan s. p, d, dan f label, masing-masing. Misalnya, subkulit 3d memiliki n=3 dan /= 2. Jumlah maksimum elektron yang dapat ditempatkan dalam subkulit diberikan oleh 2(27+1) Ini memberikan dua elektron dalam subkulit s, enam elektron dalam subkulit p , sepuluh elektron pada subkulit d dan empat belas elektron pada subkulit f. 

Jumlah elektron yang dapat menempati setiap kulit dan setiap subkulit muncul dari persamaan mekanika kuantum khususnya prinsip pengecualian Pauli, yang menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam atom yang sama yang dapat memiliki nilai keempat bilangan kuantum yang sama.

Energi keadaan dasar dan keadaan tereksitasi 

Energi yang terkait dengan elektron adalah energi orbitalnya Energi konfigurasi sering kali didekati sebagai jumlah energi setiap elektron dengan mengabaikan interaksi elektron-elektron. Konfigurasi yang sesuai dengan energi elektronik terendah disebut keadaan dasar. Konfigurasi lain apa pun adalah status yang dieksotisasi

Sebagai contoh, konfigurasi keadaan dasar atom natrium adalah 1e2s 2p 3s seperti yang disimpulkan dari prinsip Aufbau (lihat di bawah). Keadaan tereksitasi pertama diperoleh dengan mempromosikan elektron 3s ke orbital 3p, untuk mendapatkan konfigurasi 1s 2s 2p 3p, disingkat tingkat 3p.