Struktur atom dan konfigurasi elektron
Fullscreen Mode
Struktur Atom dan Konfigurasi Elektron
1. Teori Dasar Struktur Atom
Atom adalah unit terkecil dari materi yang memiliki sifat kimia suatu unsur. Struktur atom terdiri dari beberapa komponen utama:
- Inti Atom (Nukleus)
- Berisi proton (bermuatan positif) dan neutron (netral)
- Memiliki muatan positif dan massa hampir seluruh atom
- Elektron
- Partikel bermuatan negatif yang mengelilingi inti
- Bergerak dalam orbital-orbital di sekitar inti
2. Partikel Dasar Atom
Partikel | Muatan | Massa Relatif | Lokasi |
---|---|---|---|
Proton | +1 | 1 | Inti Atom |
Neutron | 0 | 1 | Inti Atom |
Elektron | -1 | 1/1836 | Orbital di luar Inti |
3. Rumus Dasar Perhitungan Atom
Contoh Perhitungan:
- Untuk Atom Karbon (C):
- Nomor Atom (Z) = 6
- Jumlah Proton = 6
- Jumlah Elektron = 6
- Massa Atom Relatif = 12
Konfigurasi Elektron dan Orbital
1. Konsep Orbital
Orbital adalah daerah ruang di sekitar inti atom dengan probabilitas tinggi ditemukannya elektron. Setiap orbital memiliki karakteristik khusus:
Jenis Orbital | Bentuk | Kapasitas Elektron | Simbol |
---|---|---|---|
s | Bulat | 2 elektron | l = 0 |
p | Menyerupai Daun | 6 elektron | l = 1 |
d | Kompleks | 10 elektron | l = 2 |
f | Sangat Kompleks | 14 elektron | l = 3 |
2. Prinsip Pengisian Elektron
- Prinsip Aufbau
Elektron mengisi orbital dari energi terendah ke tertinggi
- Kaidah Hund
Elektron mengisi orbital dengan spin paralel terlebih dahulu sebelum berpasangan
- Larangan Pauli
Tidak ada dua elektron dalam satu atom yang memiliki keempat bilangan kuantum sama
3. Aturan Penulisan Konfigurasi Elektron
Konfigurasi elektron ditulis dengan format: [orbital][jumlah elektron]
Contoh:
- Natrium (Na): 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
- Kalsium (Ca): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
- Besi (Fe): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶
Konsep Lanjutan Struktur Atom dan Konfigurasi Elektron
1. Bilangan Kuantum
Bilangan kuantum menjelaskan keadaan elektron dalam atom secara detail:
- Bilangan Kuantum Utama (n)
- Menentukan tingkat energi utama
- Rentang nilai: 1, 2, 3, ..., dst
- Menunjukkan jarak elektron dari inti atom
- Bilangan Kuantum Azimuth (l)
- Menentukan bentuk orbital
- Rentang nilai: 0 ≤ l ≤ (n-1)
- 0 = s, 1 = p, 2 = d, 3 = f
- Bilangan Kuantum Magnetik (m)
- Menentukan orientasi orbital dalam ruang
- Rentang nilai: -l ≤ m ≤ +l
- Bilangan Kuantum Spin (s)
- Menentukan arah putaran elektron
- Nilai: +½ atau -½
2. Elektron Valensi dan Konfigurasi Ion
Elektron valensi adalah elektron pada kulit terluar yang berperan dalam ikatan kimia:
Unsur | Konfigurasi Netral | Konfigurasi Ion | Elektron Valensi |
---|---|---|---|
Natrium (Na) | 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ | Na⁺: 1s² 2s² 2p⁶ | 1 |
Klor (Cl) | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ | Cl⁻: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ | 7 |
Kalsium (Ca) | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² | Ca²⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ | 2 |
3. Teori Ikatan Atom
Konfigurasi elektron menentukan jenis ikatan yang terbentuk:
- Ikatan Ionik: Transfer elektron antar atom
- Ikatan Kovalen: Penggunaan bersama elektron
- Ikatan Logam: Elektron bebas bergerak di antara ion positif