Latihan Soal tentang Konfigurasi Elektron

LATIHAN SOAL

(KONFIGURASI ELEKTRON)

1.      Jelaskan perbedaan bilangan kuantum berikut ini:

a.       Bilangan kuantum utama

b.      Bilangan Kuantum azimuth

c.       Bilangan kuantum magnetic

d.      Bilangan kuantum spin

Jawab :

a.         Bilangan kuantum utama adalah bilangan yang menunjukkan berapa tingkat energi yang telah dimiliki oleh elektron di dalam sebuah atom dan menyatakan nomor kulit di mana elektron berada. Simbolnya n, Jenis kulitnya adalah K, L, M, N, … dengan masing – masing kulit memiliki electron. Maksimum Jumlah elektron yang dapat ditemukan adalah, 2 n². Bilangan kuantum utama memiliki nilai 1, 2, 3, … dan seterusnya.

·         n = 1, disebut kulit K, dengan maksimal elektron 2.

·         n = 2, disebut kulit L, dengan maksimal elektron 8.

·         n = 3, disebut kulit M, dengan maksimal elektron 18.

·         n = 4, disebut kulit N, dengan maksimal elektron 32.

·         n = 5, disebut kulit O, dengan maksimal elektron 50.

b.        Bilangan Kuantum azimuth adalah bilangan yang menyatakan jenis subkulit yag menunjukkan tempat elektron itu berada dan menggambarkan bentuk orbital elektron. Simbolnya (ℓ). Bilangan Kuantum azimuth memiliki nilai  0, 1, 2, 3….  Jenis subkulit terdiri atas s, p,d dan f. Hubungannya dengan bilangan Kuantum utama, adalah jika n = 3, maka ℓ = 0, 1, 2  { ℓ = 0 sampai (n-1)}

Bentuk orbital,    ℓ = 0   →  s

                                         ℓ = 1  →  p

                                         ℓ = 2  →  d

                                         ℓ = 3  →  f

 

c.         Bilangan kuantum magneti adalah bilangan yang menyatakan orbital tempat itu berada. Bilangan Kuantum Magnetik, m_l yang menggambarkan bentuk orientasi tiga dimensi dari suatu orbital. Simbolnya (m)

Nilai m_l =  -l sampai +l

Contoh

                 Jika      l = 0    maka   m_l = 0

                             l = 1    maka   m_l = -1, 0, +1

                             l = 2    maka   m_l = -2, -1, 0, +1, +2

d.        Bilangan kuantum spin adalah bilangan yang menunjukkan arah rotasi suatu elektron dalam orbitnya dan dinyatakan dengan tanda panah. Bilangan kuantum spin memiliki 2 buah nilai, yaitu: +½ jika arahnya searah jarum jam (arah panahnya ke atas ↑­) dan –½ jika arahnya berlawanan arah jarum jam (arah panahnya ke bawah ↓). Simbolnya (s). Berikut adalah gambar kotak - kotak orbital:

2.      Tuliskan konfigurasi elektron dari unsur-unsur berikut ini:

a.       ₈O

b.      ₁₇Cl

c.       ₂₅Mn

Jawab :

a.    ₈O               = 1s² 2s² 2p⁴

b.    ₁₇Cl             = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

c.    ₂₅Mn             = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵

3.      Tuliskan konfigurasi elektron untuk setiap ion berikut:

a.       N^3–

b.      Mg²⁺

c.       Sc³⁺  

Jawab :

a.       ₇N^3–           = 1s² 2s² 2p⁶

b.      ₁₂Mg²⁺       = 1s² 2s² 2p⁶

c.       ₂₁Sc³⁺        = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹

4.      Tentukan keempat bilangan kuantum pada elektron terakhir dari unsur pada nomor 2!

Jawab :

Untuk bilangan kuantum subkulit s = 0 ; p=1 ; d=2; dan f=3.

a.       ₈O             = 1s² 2s² 2p⁴

n   = 3 (diambil dari kulit terakhir)

ℓ   = 1 (diambil dari subkulit p)

m  = -1 karena orbital berakhir pada -1

s    = -½  karena elektron terakhir tadi digambarkan dengan anak panah yang menghadap ke bawah

b.      ₁₇Cl           = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

n        = 3 (diambil dari kulit terakhir)

ℓ    = 1 (diambil dari subkulit p)

m       = 0 karena orbital berakhir pada 0

s        = 0 karena elektron terakhir tadi digambarkan dengan anak panah yang menghadap ke bawah

c.       ₂₅Mn          = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵

n   = 3 (diambil dari kulit terakhir)

⇅

ℓ   = 2 (diambil dari subkulit p)

m  = +2 karena orbital berakhir pada +2

s    = +½ karena elektron terakhir tadi digambarkan dengan anak panah yang menghadap ke atas

 

 

5.      Berdasarkan konfigurasi elektron yang terdapat pada unsur soal nomor 2, Tentukan golongan dan periode dari ketiga unsur tersebut (soal nomor 2). Jelaskan!

Jawab :

Jumlah elektron valensi atau elektron terluar menunjukkan golongan suatu unsur

Jumlah kulit menunjukkan priode suatu unsur

a.    ₈O = 1s² 2s² 2p⁴

Elektron valensi        = 6

Jumlah kulit            = 2

₈O termasuk golongan VI A karena orbital s + p pada kulit terluar

₈O termasuk priode ke 2 karena jumlah kulit yang terbesar

b.    ₁₇Cl = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

Elektron valensi        = 7

Jumlah kulit            = 2

₁₇Cl termasuk golongan VII A karena orbital s + p pada kulit terluar

₁₇Cl termasuk priode ke 2 karena jumlah kulit yang terbesar

c.    ₂₅Mn             = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵

Periode       = 4 (karena melihat kulit yang terbesar)

Golongan    = VII B

₂₅Mn adalah golongan B karena orbital terakhirnya adalah d. Untuk menentukan golongan B menggunakan pola :

ns (n-1) d

4s (4-1) d

4s² 3d⁵

Untuk menentukan jumlah golongannya, jumlahkan elektronnya :

4s² 3d⁵  = 2+5 = 7

Jadi golongan ₂₅Mn adalah VII B