Ada 2 cara yang dapat kamu pakai untuk menentukan konfigurasi elektron suatu kation ataupun anion. Cara yang pertama dengan menggunakan konfigurasi berdasarkan kulit K, L, M, N, O, dst. Atau cara kedua berdasarkan subkulit s, p, d, e, f.
Senyawa ionik yang banyak terbentuk dari anion dan kation monoatomik akan sangat membantu untuk mengetahui bagaimana menulis konfigurasi elektron spesi-spesi ion.
Cara untuk menulis konfigurasi elektron ion-ion memerlukan metode yang hanya sedikit lebih kompeks dari metode yang kamu pakai untuk atom netral.
Ion terbagi menjadi dua kelompok sebagai berikut ini:
Konfigurasi Elektron Ion dari unsur golongan utama
Pada pembentukan kation dari atom netral unsur golongan utama, satu elektron atau lebih dikeluarkan dari n terluar yang masih terisi. Berikut adalah konfigurasi elektron beberapa atom netral dan kation-kationnya.
| Na: [Ne] 3s1 | Na+: [Ne] |
| Ca: [Ar] 4s2 | Ca2+: [Ar] |
| Al: [Ne] 3s23p1 | Al3+: [Ne] |
Berdasarkan konfigurasi e– di atas terlihat setiap ion mempunyai konfigurasi gas mulia yang stabil. Dalam pembentukan anion, satu elektron atau lebih ditambahkan ke kulit n terluar yang terisi sebagian.
Ayo coba perhatikan contoh berikut ini!
| H: 1s1 | H–: 1s2 atau [He] |
| F: 1s2 2s2 2p5 | F–: 1s2 2s2 2s6 atau [Ne] |
| O: 1s2 2s2 2p4 | O2-: 1s2 2s2 2s6 atau [Ne] |
| N: 1s2 2s2 2p3 | N3-: 1s2 2s2 2s6 atau [Ne] |
Semua anion mempunyai konfigurasi sub kulit gas mulia yang stabil. Berdasarkan contoh terlihat bahwa ciri khusus dari semua unsur golongan utama adalah ion-ion yang berasal dari atom-atom netralnya mempunyai konfigurasi elektron terluar gas mulia ns2np6.
Atom-atom atau ion-ion yang mempunyai jumlah elektron yang sama, maka memiliki konfigurasi e– tingkat dasarnya sama yang kamu kenal dengan istilah isoelektron (isoelectronic). Jadi, H– dan He adalah isoelektron, F–, Na+ dan Ne adalah isoelektron dan seterusnya.
Baca Juga: Perkembangan Sistem Periodik Unsur
Konfigurasi Elektron Ion dari logam transisi
Kita telah mengetahui bahwa pada baris pertama logam transisi (Sc sampai Cu), orbital 4s selalu kamu isi lebih dulu sebelum orbital 3d.
Perhatikan konfigurasi sub kulit dari unsur mangan, yaitu:
[Ar] 4s2 3d5
Jika terbentuk ion Mn2+, kita mungkin menduga bahwa dua elektron dikeluarkan dari orbital 3d untuk menghasilkan [Ar] 4s2 3d5.
Pada kenyataannya, konfigurasi elektron Mn2+ adalah [Ar] 3d5.
Hal ini karena interaksi elektron-elektron dan elektron inti pada atom netral agak berbeda dengan interaksi pada ionnya.
Jadi, meskipun dalam Mn orbital 4s selalu terisi lebih dulu sebelum orbital 3d, elektron kamu keluarkan dari 4s pada p membentuk Mn2+, karena orbital 3d lebih stabil daripada orbital 4s dalam ion logam transisi.
Oleh karena itu, jika kation terbentuk dari atom logam transisi, elektron yang terlepas pertama selalu dari orbital ns dan kemudian baru dari orbital (n-1) d.
Perhatikan klasifikasi golongan unsur-unsur dalam tabel periodik menurut jenis subkulit terluar yang terisi dengan elektron pada Gambar berikut.
Perhatikanlah atom X dengan nomor atom 14 dengan konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 , dan atom Y dengan nomor atom 6 dengan konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p2. Elektron atom X mengisi orbital terakhir pada 3s2, berarti berada pada tingkat energi ke tiga, jika dihubungkan dengan sistem periodik atom ini berada pada periode ke-3.
Elektron kulit terluar dari atom X berada pada orbital 3s2 3p2 yang berisi 4 elektron, disebut dengan elektron valensi. Jumlah elektron valensi pada sistem periodik menunjukkan golongan.
Baca Juga: Penamaan Senyawa Kimia
Simpulan
- Penyusunan sistem periodik modern berdasarkan konfigurasi elektron unsur. Sistem periodik unsur terbagi atas blok s, p, d, dan f serta terdiri atas golongan utama (blok s dan p) dan golongan transisi (blok d dan f).
- Unsur segolongan mempunyai elektron valensi yang sama, dan yang seperiode mempunyai jumlah kulit yang sama. Logam (unsur blok s, d, f dan sebagian p) cenderung melepaskan elektron, sedangkan yang lebih suka menerima elektron disebut bukan logam (sebagian blok p). Unsur yang dapat melepaskan dan menerima elektron istilahnya adalah metaloid (sebagian kecil blok p).
- Bentuk dan ukuran orbital atom hidrogen dapat ditentukan penerapan persamaan gelombang Schrodinger yang dinyatakan dengan empat bilangan kuantum, yaitu utama (n), azimut (l), magnetik (m) dan spin (s). Bilangan kuantum utama dengan nilai 1, 2, 3 … menunjukan ukuran dan energi orbital, makin besar n makin besar ukuran dan energi orbitalnya
