Prinsip Aufbau
Kata Aufbau berasal dari bahasa jerman yaitu "Aufbauen" yang memberarti "membangun", penulisan konfigurasi elektron sama seperti membangun elektron orbital yang tersusun dari atom-atom, dalam hal ini orbital akan terisi dengan elektron untuk menambah nomor atom, telah diketahui bahwa elektron menempati kulit atom berdasarkan tingkat energinya. Dengan demikian, pengisian elektron dimulai dari tingkat energi terendah menuju tingkat energi yang lebih tinggi. Prinsip ini dikenal dengan prinsip Aufbau. Keadaan ketika elektron mengisi kulit dengan energi terendah disebut keadaan dasar (ground state.
Urutan Pengisian elektron
Arah anak panah menyatakan urutan pengisian orbital. Urutan orbital berdasarkan tingkat energi mengacu pada urutan arah panah, yaitu 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, dan seterusnya. dari urutan tersebut terlihat bahwa tingkat energi 3d lebih besar dibandingkan tingkat energi 4s. jadi, setelah 3p penuh, elektron akan mengisi subkulit 4s terlebih dahulu sebelum subkulit 3d.
pada saat pengisian elektron subkulit dengan tingkat energi terendah diisi penuh terlebih dahulu, kemudian sisa elektron akan menempati subkulit dengan tingkat energi yang lebih tinggi Misalnya pada atom hidrogen, elektron terletak pada subkulit 1s, jadi orbital ini mempunyai tingkat energi paling rendah. karena atom hidrogen mempunyai 1 elektron maka kita tulis 1s1 untuk menunjukkan konfigurasi elektron atom hidrogen.
Aturan Hund
Frederick Hund, 1927 (dikenal Hund) menyatakan bahwa elektron yang mengisi subkulit dengan jumlah orbital lebih dari satu akan tersebar pada orbital yang mempunyai kesamaan energi (equal-energy orbital) dengan arah putaran (spin) yang sama. Asas ini dikemukakan berdasarkan penalaran bahwa energi tolak-menolak antara dua elektron akan minimum jika jarak antara elektron berjauhan.
Pengisian elektron menurut aturan hund dimulai dengan mengisi satu elektron pada tiap-tiap orbital dengan arah putaran (spin) yang sama. setelah semua orbital terisi satu elektron, elektron sisanya akan mengisi orbital dengan arah putaran (spin) yang berlawanan, sehingga orbital terisi pasangan elektron.
konfigurasi elektron Cr menurut aturan Hund berbeda dengan konfigurasi elektron hasil percobaan. Berdasarkan percobaan, konfigurasi 24Cr= (Ar) 3d4 4s1, Subkulit d lebih stabil pada keadaan tepat terisi penuh atau tepat setengah penuh. Atom 24Cr lebih stabil dengan subkulit d terisi tepat setengah penuh, untuk penulisan konfigurasi elektron yang mempunyai jumlah elektron besar dapat dilakukan penyederhanaan. Penyederhanaan dilakukan dengan menuliskan simbol dari unsur gas mulia yang mempunyai nomor atom dibawahnya, diikuti dengan penulisan kekurangan jumlah elektron setelah gas mulia tersebut.
Larangan Pauli
Pauli mengemukakan hipotesisnya yang menyatakan bahwa dalam satu atom tidak mungkin dua elektron mempunyai keempat bilangan kuantum sama. Misal, 2 elektron akan menempati subkulit 1s. Tiga bilangan kuantum pertama akan mempunyai nilai yang sama (n = 1, l = 0, m = 0). untuk itu bilangan kuantum yang terakhir, yaitu bilangan kuantum spin(s) harus mempunyai nilai berbeda (+1/2 atau -1/2). Dengan kata lain, setiap orbital maksimal hanya dapat terisi 2 elektron dengan arah spin berlawanan.
Untuk lebih lengkapnya dapat didownload bahan powerpoint dibawah ini.
Teori Orbital Atom
EmoticonEmoticon