Ilustrasi model atom dengan kulit elektron bertingkat seperti lantai hotel dan kotak-kotak orbital berisi panah elektron
Struktur Atom

Konfigurasi Elektron: Cara Mudah Menulis dan Menentukan Golongan & Periode

Pahami kulit, subkulit, dan orbital lewat analogi hotel, coba pembuat konfigurasi elektron interaktif untuk 36 unsur pertama, lalu uji diri dengan kuis 15 soal.

⏱ ± 15 menit⚛️ 36 unsur interaktif✅ 15 soal + pembahasan

Bayangkan sebuah hotel dengan banyak lantai. Tamu yang datang selalu memilih kamar termurah yang masih kosong, yaitu di lantai paling bawah. Elektron dalam atom berperilaku mirip: elektron menempati tempat dengan energi paling rendah lebih dulu. Cara elektron tersebar di dalam atom inilah yang disebut konfigurasi elektron. Dari konfigurasi elektron, kita bisa menebak sifat unsur dan letaknya di tabel periodik.

🏢Kulit (n)= lantai hotel: K, L, M, N (n = 1, 2, 3, 4)
🚪Subkulit= tipe kamar di tiap lantai: s, p, d, f
🛏️Orbital= satu kamar, maksimal 2 elektron

1. Kulit, Subkulit, dan Orbital

Setiap subkulit punya jumlah orbital tertentu. Karena satu orbital hanya muat 2 elektron, kapasitas tiap subkulit pun tetap:

SubkulitJumlah orbitalElektron maksimumMulai ada di kulit
s12K (n = 1)
p36L (n = 2)
d510M (n = 3)
f714N (n = 4)
Kapasitas kulit: 2n²Kulit K (n = 1) maksimal 2 elektron, L (n = 2) maksimal 8, M (n = 3) maksimal 18, dan N (n = 4) maksimal 32.

2. Tiga Aturan Pengisian Elektron

  • Prinsip Aufbau: elektron mengisi subkulit berenergi paling rendah lebih dulu.
  • Larangan Pauli: satu orbital berisi maksimal 2 elektron, dan keduanya harus berlawanan arah spin (↑↓).
  • Aturan Hund: dalam satu subkulit, elektron mengisi orbital kosong satu per satu dengan arah spin sama, baru kemudian berpasangan. Contoh 2p3: [↑] [↑] [↑], bukan [↑↓] [↑] [ ].

Urutan energi subkulit tidak selalu sama dengan urutan nomor kulit. Urutan pengisiannya:

1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s
⚠️ Perhatikan 4s dan 3d. Subkulit 4s diisi sebelum 3d, karena energi 4s sedikit lebih rendah. Inilah sumber kesalahan paling umum pada unsur nomor 19 ke atas.

Cara cepat mengingat urutan: aturan n + l

Beri nilai s = 0, p = 1, d = 2, f = 3. Subkulit dengan jumlah n + l lebih kecil diisi lebih dulu. Jika jumlahnya sama, yang n-nya lebih kecil didahulukan. Contoh: 4s (4 + 0 = 4) lebih dulu dari 3d (3 + 2 = 5). Angka kecil di tabel ini menunjukkan urutan pengisiannya:

spdf
n = 11s1
n = 22s22p3
n = 33s43p53d7
n = 44s64p84d104f13
n = 55s95p115d145f17

3. Pembuat Konfigurasi Elektron Interaktif

Geser atau tekan tombol untuk memilih unsur nomor 1–36. Lihat konfigurasi lengkap, bentuk singkat, diagram orbital, serta golongan dan periodenya.

26FeBesi

Lengkap: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Singkat: [Ar] 4s2 3d6

Elektron per kulit:

K 2L 8M 14N 2
Blokd
GolonganVIIIB(golongan 8 IUPAC)
Periode4
Elektron valensi8

Diagram orbital subkulit valensi:

↑↓
4s
↑↓↑↑↑↑
3d

4. Contoh Soal Langkah demi Langkah

Soal: Tuliskan konfigurasi elektron 26Fe dan tentukan golongan serta periodenya.

Langkah 1 – Isi subkulit sesuai urutan sampai 26 elektron habis. 1s2 (2) → 2s2 (4) → 2p6 (10) → 3s2 (12) → 3p6 (18) → 4s2 (20) → 3d6 (26). Hasilnya 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6.
Langkah 2 – Singkat dengan gas mulia. 18 elektron pertama sama dengan argon (Ar), jadi cukup ditulis [Ar] 4s2 3d6.
Langkah 3 – Periode = nomor kulit terbesar. Kulit terbesar yang terisi adalah n = 4 (4s), jadi Fe ada di periode 4.
Langkah 4 – Golongan dari subkulit terakhir. Elektron terakhir masuk subkulit d → golongan B. Jumlahkan 4s + 3d = 2 + 6 = 8 → golongan VIIIB.

Periode 4 · Golongan VIIIB

5. Menentukan Golongan dan Periode

Periode selalu sama dengan nomor kulit terbesar (n terbesar). Golongan ditentukan dari subkulit tempat elektron terakhir masuk:

Elektron terakhir diElektron valensiGolonganContoh
ns (blok s)nsxxA (IA atau IIA)19K: [Ar] 4s1 → IA, periode 4
np (blok p)ns2 npy(2 + y)A16S: [Ne] 3s2 3p4 → VIA, periode 3
(n−1)d (blok d)ns + (n−1)djumlah 3–7 → IIIB–VIIB; 8–10 → VIIIB; 11 → IB; 12 → IIB25Mn: [Ar] 4s2 3d5 → VIIB, periode 4
Penomoran IUPAC (1–18): golongan blok s dan d sama dengan jumlah elektron valensinya (Fe = 8). Untuk blok p, tambahkan 10 (Cl: 7 + 10 = golongan 17).

Pengecualian dan jebakan yang sering muncul

  • Cr dan Cu tidak mengikuti urutan biasa. 24Cr = [Ar] 4s1 3d5 dan 29Cu = [Ar] 4s1 3d10, karena subkulit d setengah penuh atau penuh lebih stabil.
  • Ion positif melepas elektron dari kulit terluar dulu. Fe2+ = [Ar] 3d6, bukan [Ar] 4s2 3d4. Elektron 4s dilepas lebih dulu walaupun diisi lebih dulu.
  • Ion negatif menerima elektron. Cl− (18 elektron) = [Ne] 3s2 3p6, sama dengan konfigurasi argon.
  • Helium (1s2) termasuk golongan VIIIA (gas mulia) walaupun berakhir di subkulit s.
⚠️ Jangan menebak golongan dari elektron per kulit saja untuk unsur nomor 21 ke atas. Fe punya 2 elektron di kulit terluar (N), tetapi bukan golongan IIA. Selalu lihat subkulit tempat elektron terakhir masuk.

6. Kuis: Uji Pemahaman Anda

Pilih jawaban, dan pembahasan akan langsung muncul. Gunakan pembuat konfigurasi di atas jika ingin mengecek.

Soal 1 dari 15

Konfigurasi elektron atom 11Na adalah…

Pembahasan: Na punya 11 elektron. Isi menurut urutan energi: 1s2 (2), 2s2 (4), 2p6 (10), lalu sisa 1 elektron ke 3s: 1s2 2s2 2p6 3s1. Subkulit p maksimal 6 elektron dan s maksimal 2, jadi 2p7 dan 2s8 tidak mungkin. 3s diisi sebelum 3p.

Soal 2 dari 15

Jumlah elektron maksimum yang dapat menempati subkulit d adalah…

Pembahasan: Subkulit d punya 5 orbital, dan setiap orbital maksimal berisi 2 elektron, jadi 10 elektron. (s = 2, p = 6, d = 10, f = 14.)

Soal 3 dari 15

Unsur 20Ca terletak pada…

Pembahasan: Konfigurasinya [Ar] 4s2. Kulit terluar n = 4 → periode 4. Elektron terakhir masuk subkulit s dengan 2 elektron → blok s, golongan IIA. Golongan B hanya untuk unsur blok d.

Soal 4 dari 15

Atom 17Cl memiliki konfigurasi 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. Letaknya dalam sistem periodik adalah…

Pembahasan: Kulit terluar n = 3 → periode 3. Elektron valensi = 3s2 + 3p5 = 7, berakhir di subkulit p → golongan VIIA (halogen). Jawaban VA muncul jika hanya menghitung elektron 3p.

Soal 5 dari 15

Konfigurasi elektron 26Fe yang disingkat dengan gas mulia adalah…

Pembahasan: Ar punya 18 elektron, sisa 26 − 18 = 8 elektron. Menurut urutan pengisian, 4s diisi lebih dulu (2), baru 3d (6): [Ar] 4s2 3d6. 4p baru diisi setelah 3d penuh.

Soal 6 dari 15

Berdasarkan konfigurasi [Ar] 4s2 3d6, unsur Fe terletak pada…

Pembahasan: Berakhir di subkulit d → golongan B. Jumlahkan 4s + 3d = 2 + 6 = 8 → golongan VIIIB (golongan 8 IUPAC). Kulit terluar n = 4 → periode 4. Ingat: jumlah 8, 9, dan 10 semuanya masuk golongan VIIIB.

Soal 7 dari 15

Konfigurasi elektron 24Cr yang benar adalah…

Pembahasan: Cr adalah pengecualian. Subkulit d yang terisi setengah penuh (d5) lebih stabil, sehingga satu elektron dari 4s pindah ke 3d: [Ar] 4s1 3d5. Cu (29) juga begitu: [Ar] 4s1 3d10.

Soal 8 dari 15

Konfigurasi elektron ion Fe2+ (nomor atom Fe = 26) adalah…

Pembahasan: Fe2+ kehilangan 2 elektron dari atom Fe ([Ar] 4s2 3d6). Elektron dilepas dari kulit terluar (n terbesar) lebih dulu, yaitu 4s, bukan 3d. Hasilnya [Ar] 3d6. Jebakan umum: mengambil elektron dari 3d karena 3d ditulis paling akhir.

Soal 9 dari 15

Atom N (1s2 2s2 2p3) memiliki 3 elektron di subkulit 2p. Diagram orbital 2p yang benar menurut aturan Hund adalah…

Pembahasan: Aturan Hund: dalam satu subkulit, elektron mengisi orbital satu per satu dengan arah spin yang sama dulu, baru berpasangan. Jadi 3 elektron di 2p menjadi [↑] [↑] [↑]. Pilihan [↑↓↑] melanggar larangan Pauli (satu orbital maksimal 2 elektron).

Soal 10 dari 15

Suatu atom memiliki konfigurasi [Ne] 3s2 3p3. Nomor atom dan jumlah elektron valensinya adalah…

Pembahasan: Ne punya 10 elektron, ditambah 2 + 3 = 5 → nomor atom 15 (fosfor). Elektron valensi adalah elektron di kulit terluar: 3s2 + 3p3 = 5 (golongan VA, periode 3).

Soal 11 dari 15

Jumlah elektron maksimum yang dapat menempati kulit M (n = 3) adalah…

Pembahasan: Kapasitas kulit = 2n² = 2 × 3² = 18 elektron (3s2 + 3p6 + 3d10). Angka 8 sering muncul karena pada unsur periode 3 kulit M baru terisi 8, tetapi kapasitas maksimumnya tetap 18.

Soal 12 dari 15

Unsur dengan nomor atom 35 terletak pada…

Pembahasan: Konfigurasinya [Ar] 4s2 3d10 4p5. Kulit terbesar n = 4 → periode 4. Elektron terakhir masuk 4p, jadi golongan A dengan elektron valensi 4s2 + 4p5 = 7 → golongan VIIA. Unsur ini adalah bromin, satu golongan dengan klorin. Elektron 3d tidak dihitung karena subkulit itu sudah penuh dan bukan kulit terluar.

Soal 13 dari 15

Konfigurasi elektron ion Na+ (nomor atom Na = 11) sama dengan konfigurasi elektron atom…

Pembahasan: Na+ kehilangan 1 elektron, sehingga tersisa 10 elektron: 1s2 2s2 2p6. Konfigurasi ini sama dengan gas mulia neon (Ne), yang menjelaskan kenapa ion Na+ stabil.

Soal 14 dari 15

Berapa jumlah elektron yang tidak berpasangan pada atom 8O?

Pembahasan: Konfigurasi O: 1s2 2s2 2p4. Menurut aturan Hund, 4 elektron di 2p tersusun [↑↓] [↑] [↑]. Jadi ada 2 elektron tidak berpasangan. Jawaban 6 adalah jumlah elektron valensi, bukan elektron yang tidak berpasangan.

Soal 15 dari 15

Subkulit berikut yang tidak mungkin ada adalah…

Pembahasan: Kulit ke-n hanya punya subkulit sebanyak n: kulit 1 hanya s, kulit 2 hanya s dan p, kulit 3 baru punya d, dan kulit 4 baru punya f. Karena itu 2d tidak ada.
Skor: 0 / 15 · Dijawab: 0

Skor akhir Anda

0/15

💬 Catatan dari Penulis

Rangkuman

  • Kapasitas subkulit: s = 2, p = 6, d = 10, f = 14. Kapasitas kulit: 2n².
  • Tiga aturan: Aufbau (energi terendah dulu), Pauli (maksimal 2 elektron per orbital), Hund (isi satu per satu dulu).
  • Urutan: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s…
  • Periode = kulit terbesar. Golongan = dari subkulit terakhir (s/p → A, d → B).
  • Pengecualian: Cr dan Cu. Ion positif melepas elektron dari kulit terluar dulu.

Materi Selanjutnya

Sumber: IUPAC. Periodic Table of the Elements (penomoran golongan 1–18). · NIST. Atomic Spectra Database: Ground States and Ionization Energies (konfigurasi Cr dan Cu). · Buku Kimia SMA/MA Kelas X dan XI Kurikulum Merdeka.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *