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.
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.
1. Kulit, Subkulit, dan Orbital
Setiap subkulit punya jumlah orbital tertentu. Karena satu orbital hanya muat 2 elektron, kapasitas tiap subkulit pun tetap:
| Subkulit | Jumlah orbital | Elektron maksimum | Mulai ada di kulit |
|---|---|---|---|
| s | 1 | 2 | K (n = 1) |
| p | 3 | 6 | L (n = 2) |
| d | 5 | 10 | M (n = 3) |
| f | 7 | 14 | N (n = 4) |
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:
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:
| s | p | d | f | |
|---|---|---|---|---|
| n = 1 | 1s1 | |||
| n = 2 | 2s2 | 2p3 | ||
| n = 3 | 3s4 | 3p5 | 3d7 | |
| n = 4 | 4s6 | 4p8 | 4d10 | 4f13 |
| n = 5 | 5s9 | 5p11 | 5d14 | 5f17 |
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.
Lengkap: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Singkat: [Ar] 4s2 3d6
Elektron per kulit:
Diagram orbital subkulit valensi:
Ini salah satu pengecualian: subkulit d setengah penuh (d5) atau penuh (d10) lebih stabil, sehingga satu elektron 4s pindah ke 3d.
4. Contoh Soal Langkah demi Langkah
Soal: Tuliskan konfigurasi elektron 26Fe dan tentukan golongan serta periodenya.
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 di | Elektron valensi | Golongan | Contoh |
|---|---|---|---|
| ns (blok s) | nsx | xA (IA atau IIA) | 19K: [Ar] 4s1 → IA, periode 4 |
| np (blok p) | ns2 npy | (2 + y)A | 16S: [Ne] 3s2 3p4 → VIA, periode 3 |
| (n−1)d (blok d) | ns + (n−1)d | jumlah 3–7 → IIIB–VIIB; 8–10 → VIIIB; 11 → IB; 12 → IIB | 25Mn: [Ar] 4s2 3d5 → VIIB, periode 4 |
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.
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…
Soal 2 dari 15
Jumlah elektron maksimum yang dapat menempati subkulit d adalah…
Soal 3 dari 15
Unsur 20Ca terletak pada…
Soal 4 dari 15
Atom 17Cl memiliki konfigurasi 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. Letaknya dalam sistem periodik adalah…
Soal 5 dari 15
Konfigurasi elektron 26Fe yang disingkat dengan gas mulia adalah…
Soal 6 dari 15
Berdasarkan konfigurasi [Ar] 4s2 3d6, unsur Fe terletak pada…
Soal 7 dari 15
Konfigurasi elektron 24Cr yang benar adalah…
Soal 8 dari 15
Konfigurasi elektron ion Fe2+ (nomor atom Fe = 26) adalah…
Soal 9 dari 15
Atom N (1s2 2s2 2p3) memiliki 3 elektron di subkulit 2p. Diagram orbital 2p yang benar menurut aturan Hund adalah…
Soal 10 dari 15
Suatu atom memiliki konfigurasi [Ne] 3s2 3p3. Nomor atom dan jumlah elektron valensinya adalah…
Soal 11 dari 15
Jumlah elektron maksimum yang dapat menempati kulit M (n = 3) adalah…
Soal 12 dari 15
Unsur dengan nomor atom 35 terletak pada…
Soal 13 dari 15
Konfigurasi elektron ion Na+ (nomor atom Na = 11) sama dengan konfigurasi elektron atom…
Soal 14 dari 15
Berapa jumlah elektron yang tidak berpasangan pada atom 8O?
Soal 15 dari 15
Subkulit berikut yang tidak mungkin ada adalah…
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.
