Diketahui konfigurasi elektron masing-masing unsur sebagai berikut.

X = 1s² 2s² 2p³

n = 2 ; l = 1 ; m = +1 ; s = +½

golongan V-A dan periode 2

Y = 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

n = 3 ; l = 0 ; m = 0 ; s = +½

golongan I-A dan periode 3

Z = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d³ 4s²

n = 4 ; l = 0 ; m = 0 ; s = -½

golongan V-B dan periode 4

Penyelesaian Soal :

Diketahui : X = 1s² 2s² 2p³

Y = 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

Z = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d³ 4s²

Ditanya : a. Bilangan kuantum ?

b. Periode dan golongan ?

Jawab :

X = 1s² 2s² 2p³

2p³ → n = 2 ; l = 1 ; m = +1 ; s = +½

dikarenakan pada kulit terakhir yaitu 2s² 2p³ maka unsur tersebut merupakan golongan V-A dan periode 2.

Y = 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

3s¹ → n = 3 ; l = 0 ; m = 0 ; s = +½

dikarenakan pada kulit terakhir yaitu 3s¹ maka unsur tersebut merupakan golongan I-A dan periode 3.

Z = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d³ 4s²

4s² → n = 4 ; l = 0 ; m = 0 ; s = -½

dikarenakan pada kulit terakhir yaitu 3d³ 4s² maka unsur tersebut merupakan golongan V-B dan periode 4.

Pembahasan :

Penentuan Golongan dan Periode Unsur

Untuk menentukan nomor golongan dan nomor periode adalah menggunakan konfigurasi elektron menurut Aturan Aufbau.

Menurut Aufbau cara pengisian elektron sebagai berikut :

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

I. Golongan

Letak golongan unsur dalam Sistem Periodik Unsur modern ditentukan oleh jumlah elektron valensi.

Golongan A : blok s dan p

Blok s : elektron valensi berada pada orbital ns

Blok p : elektron valensi berada pada orbital ns np

Golongan B : Blok d

Blok d : elektron valensi berada pada orbital (n-1)d ns

Golongan Lantanida dan Aktinida : Blok f

Aturan Khusus Golongan B

Untuk elektron valensi berjumlah 8, dan 10, masuk pada golongan VIII-B

Untuk elektron valensi berjumlah 11, masuk golongan I-B

Untuk elektron valensi berjumlah 12, masuk golongan II-B

II. Periode

Periode unsur ditentukan oleh kulit valensi (bilangan kuantum utama (n) terbesar) .

Contoh :

₁₁Na : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

Elektron valensi pada 3s (ns) berjumlah 1 = Golongan I-A

Bilangan n terbesar 3 = Periode 3

Aturan Aufbau

Aufbau berprinsip bahwa pengisian elektron pada orbital dimulai dari tingkat energi terendah ke tingkat energi lebih tinggi.

Urutan pengisian berdasarkan tingkat energi :

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Contoh :

Konfigurasi elektron :

₃Li = 1s² 2s¹

₁₁Na = 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

₂₁Sc : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹

Larangan Pauli

Pauli mengemukakan hipotesisnya yang menyatakan bahwa dalam satu atom tidak mungkin dua elektron mempunyai keempat bilangan kuantum sama. Bilangan kuantum yang terakhir, yaitu bilangan kuantum spin (s) harus mempunyai nilai berbeda (+½ atau -½) . Dengan kata lain, setiap orbital maksimal hanya dapat terisi 2 elektron dengan arah spin berlawanan.

Jumlah elektron maksimal untuk tiap subkulit sama dengan dua kali dari jumlah orbitalnya.