Struktur atom dan konfigurasi elektron









Struktur Atom dan Konfigurasi Elektron

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:

  1. Inti Atom (Nukleus)
    • Berisi proton (bermuatan positif) dan neutron (netral)
    • Memiliki muatan positif dan massa hampir seluruh atom
  2. 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

Nomor Massa (A) = Jumlah Proton (Z) + Jumlah Neutron (N)
Muatan Ion = Jumlah Proton - Jumlah Elektron

Contoh Perhitungan:

  • Untuk Atom Karbon (C):
    • Nomor Atom (Z) = 6
    • Jumlah Proton = 6
    • Jumlah Elektron = 6
    • Massa Atom Relatif = 12
Struktur Atom Sederhana Konfigurasi Elektron dan Orbital

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

  1. Prinsip Aufbau

    Elektron mengisi orbital dari energi terendah ke tertinggi

  2. Kaidah Hund

    Elektron mengisi orbital dengan spin paralel terlebih dahulu sebelum berpasangan

  3. Larangan Pauli

    Tidak ada dua elektron dalam satu atom yang memiliki keempat bilangan kuantum sama

Urutan Pengisian Orbital: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p

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
Diagram Pengisian Orbital Energi Orbital Orbital Penuh Elektron Tunggal Konsep Lanjutan Struktur Atom

Konsep Lanjutan Struktur Atom dan Konfigurasi Elektron

1. Bilangan Kuantum

Bilangan kuantum menjelaskan keadaan elektron dalam atom secara detail:

  1. Bilangan Kuantum Utama (n)
    • Menentukan tingkat energi utama
    • Rentang nilai: 1, 2, 3, ..., dst
    • Menunjukkan jarak elektron dari inti atom
  2. Bilangan Kuantum Azimuth (l)
    • Menentukan bentuk orbital
    • Rentang nilai: 0 ≤ l ≤ (n-1)
    • 0 = s, 1 = p, 2 = d, 3 = f
  3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)
    • Menentukan orientasi orbital dalam ruang
    • Rentang nilai: -l ≤ m ≤ +l
  4. Bilangan Kuantum Spin (s)
    • Menentukan arah putaran elektron
    • Nilai: +½ atau -½
Kombinasi Bilangan Kuantum: n, l, m, s

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
Kestabilan Atom = Konfigurasi Elektron Penuh/Setengah Penuh
Skema Ikatan Atom Ikatan Pertukaran/Berbagi Elektron

Popular posts from this blog

Electricity and Magnetism 1