Konfigurasi elektron berdasarkan kulit merupakan konsep dasar di bidang ilmu sains. Kombinasi ini menggambarkan susunan elektron dalam sebuah atom. Mereka berperan penting guna memahami sifat-sifat kimia suatu unsur.
Baca Juga: Stoikiometri Reaksi Kimia, Ilmu yang Mempelajari Kuantitas Zat
Seperti halnya reaktivitas, pembentukan ikatan kimia hingga karakteristik unsur-unsur di tabel periodik. Supaya semakin memahami, mari sama-sama kita ulas penjelasannya secara detail dalam artikel berikut.
Mengenal Konfigurasi Elektron Berdasarkan Kulit
Seperti namanya, konfigurasi elektron adalah susunan elektron dalam suatu atom. Elektron-elektron tersebut tidak tersebar secara acak. Melainkan terdistribusi dalam tingkat energi tertentu yang kita kenal sebagai “kulit”.
Kulit sendiri menjadi tolak ukur tingkat energi di mana elektron-elektron mengorbit inti atom. Mereka ditandai dengan label huruf yakni K, L, M, N dan seterusnya, sesuai posisi paling dekat dari inti atom.
Sebagai contoh, Kulit K adalah lapisan pertama, L kedua, M ketiga dan begitu seterusnya. Menariknya, setiap kulit memiliki kapasitas elektron yang berbeda-beda.
Jumlah maksimum elektron yang mampu tertampung dalam setiap kulit dapat kita hitung menggunakan rumus 2n². “n” di sini adalah nomor kulit. Adapun total per lapisan antara lain:
- Kulit K (n=1): Maksimum 2 elektron.
- Kulit L (n=2): Maksimum 8 elektron.
- Kulit M (n=3): Maksimum 18 elektron, dan seterusnya.
Teori kulit ini pertama kali muncul berkat gagasan seorang fisikawan Denmark, Niels Bohr. Ia mengajukan model atom revolusioner sekitar tahun 1913.
Dalam modelnya, Bohr turut menjelaskan bahwa elektron suatu atom dapat berpindah dari satu kulit ke kulit lainnya. Proses perpindahan tersebut melalui penyerapan atau pelepasan energi dalam bentuk foton.
Metode Penulisan Konfigurasi Elektron
Untuk menulis konfigurasi elektron, kita mulai mengisi elektron berdasarkan kulit K terlebih dahulu. Setelah itu, baru berlanjut ke kulit L, M dan seterusnya dengan syarat setiap lapisan harus penuh. Adapun contoh penulisannya seperti di bawah ini
Atom Hidrogen (H) hanya memiliki 1 elektron saja, sehingga konfigurasi elektronnya adalah 1s¹. Atom Neon (Ne) mempunyai 10 elektron, nanti konfigurasi elektronnya tercatat 1s² 2s² 2p⁶. Ini sesuai dengan prinsip Aufbau yang paling umum.
Pentingnya Konfigurasi Elektron
Dalam bidang ilmu kimia, mempelajari konsep konfigurasi elektron berdasarkan kulit sangatlah berguna. Bagaimana tidak, penerapan pengetahuan ini cukup penting dalam berbagai aspek seperti berikut.
1. Memudahkan Identifikasi Sifat Periodik Unsur
Konfigurasi elektron dapat membantu tim peneliti ketika memahami mengapa unsur-unsur dalam satu golongan memiliki sifat kimia serupa. Sebagai contoh, unsur-unsur di golongan alkali dengan konfigurasi elektron terluar ns¹ serta cukup reaktif.
2. Menentukan Kelompok dan Periode Unsur
Selanjutnya, model atom dapat memudahkan saat menentukan kelompok maupun periode unsur. Biasanya, jumlah elektron terluar menunjukkan golongan unsur. Sementara nomor kulit terbesar menggambarkan periodenya di tabel periodik.
Baca Juga: Pengertian Kation dan Anion, Kumpulan Molekul Bermuatan
3. Memprediksi Pembentukan Suatu Senyawa
Dengan mengetahui secara detail terkait konfigurasi elektron, kita semakin mudah memprediksi bagaimana atom-atom saling berikatan membentuk senyawa. Ini karena atom-atom cenderung mencapai konfigurasi elektron yang stabil. Baik itu dengan melepas, menerima, maupun berbagi elektron.
4. Menguasai Spektrum Atom
Terakhir, mengenal konsep konfigurasi elektron berdasarkan kulit dapat membuat kita lebih menguasai pengetahuan terkait spektrum atom. Pasalnya, konfigurasi elektron berkaitan erat dengan spektrum atom. Di mana cahaya akan terpancar atau terserap oleh atom saat elektron mengalami perpindahan tingkat energi.
Kelemahan Konfigurasi Elektron
Sama seperti metode lain. konsep konfigurasi elektron alias atom Bohr ini juga memiliki beberapa kelemahan. Hal tersebut tentu perlu kita ketahui supaya dapat mempertimbangkan sebelum menggunakan.
1. Kurang Detail
Sampai saat ini, metode Bohr masih kerap digunakan karena sistemnya yang sederhana. Sehingga lebih mudah pengguna pahami. Namun hal tersebut juga menjadi suatu kelemahan. Pasalnya, mereka kurang mampu menjelaskan spektrum atom yang kompleks dengan banyak elektron.
2. Tidak Memperhatikan Mekanika Kuantum
Pada dasarnya, teori kulit di dalam model konfigurasi ini hanya memperlakukan elektron sebagai partikel. Padahal menurut mekanika kuantum, elektron juga memiliki sifat gelombang. Sehingga penggunaanya mungkin tidak relevan untuk sejumlah kasus yang relatif sulit.
Baca Juga: Perbedaan Termokimia dan Termodinamika, Terkait Panas dan Reaksi Kimia
Demikian tadi penjelasan tentang konfigurasi elektron berdasarkan kulit. Kendati memiliki sejumlah keterbatasan, namun konsepnya tetaplah penting. Mengingat mereka menjadi titik awal dalam mempelajari struktur atom dan ikatan kimia di era sekarang. Semoga penjelasannya bermanfaat! (R10/HR-Online)
