KONFIGURASI KERNEL ELEKTRONIK: KONSTRUKSI, CONTOH - KIMIA - 2025

The kompak atau kernel elektron konfigurasi yaitu salah satu yang kuantum notasi untuk jumlah elektron dan sublevels energi mereka disingkat dengan simbol gas mulia dalam tanda kurung. Ini sangat berguna saat menulis konfigurasi elektronik untuk elemen tertentu, karena sederhana dan cepat.

Kata 'kernel' biasanya mengacu pada kulit elektronik bagian dalam dari sebuah atom; Artinya, mereka yang elektronnya bukan valensi dan karena itu tidak berpartisipasi dalam ikatan kimia, meskipun mereka menentukan sifat-sifat unsur. Secara metaforis, inti bawang adalah bagian dalam bawang, dengan lapisannya yang terdiri dari serangkaian orbital yang energinya meningkat.

Konfigurasi elektronik disingkat dengan simbol gas mulia. Sumber: Gabriel Bolívar.

Gambar di atas menunjukkan simbol kimia untuk empat gas mulia dalam tanda kurung dan dalam warna berbeda: (hijau), (merah), (ungu), dan (biru).

Setiap bingkai bertitik berisi kotak yang mewakili orbital. Semakin besar mereka, semakin besar jumlah elektron yang dikandungnya; yang pada gilirannya berarti bahwa konfigurasi elektronik dari lebih banyak elemen dapat disederhanakan dengan simbol-simbol ini. Ini menghemat waktu dan energi untuk menulis semua notasi.

Bangun ketertiban

Sebelum menggunakan konfigurasi elektron kernel, ada baiknya untuk meninjau urutan yang benar untuk membuat atau menulis konfigurasi semacam itu. Ini diatur menurut aturan diagonal atau diagram Moeller (di beberapa bagian disebut metode hujan). Dengan diagram ini, notasi kuantumnya adalah sebagai berikut:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

Rangkaian notasi kuantum ini terlihat berat; dan akan lebih parah lagi jika harus ditulis setiap kali konfigurasi elektron dari setiap elemen yang ditemukan dalam periode 5 dan seterusnya akan diwakili. Perhatikan juga bahwa string kosong dari elektron; tidak ada angka di sudut kanan atas (1s ² 2s ² 2p ⁶ …).

Harus diingat bahwa orbital s dapat "menampung" dua elektron (ns ² ). Orbital p berjumlah tiga (lihat tiga kotak di atas), sehingga dapat menampung enam elektron (np ⁶ ). Dan terakhir, orbital d adalah lima, dan f adalah tujuh, masing-masing memiliki total sepuluh (nd ¹⁰ ) dan empat belas (nf ¹⁴ ) elektron.

Singkatan konfigurasi elektronik

Setelah mengatakan di atas, kami melanjutkan untuk mengisi baris sebelumnya dari notasi kuantum dengan elektron:

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Berapa banyak elektron yang ada? 118. Dan pada unsur manakah sejumlah besar elektron bersesuaian dalam atomnya? Untuk oganeson gas mulia, Og.

Misalkan ada elemen dengan bilangan kuantum Z sama dengan 119. Maka, konfigurasi elektron valensinya adalah 8s ¹ ; tetapi seperti apa konfigurasi elektronik lengkapnya?

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶ 8s ¹

Dan seperti apa konfigurasi kernel elektronik Anda, yang kompak? Adalah:

8 dtk ¹

Perhatikan penyederhanaan atau singkatan yang jelas. Dalam simbol, semua 118 elektron yang ditulis di atas dihitung, jadi elemen tak pasti ini memiliki 119 elektron, yang hanya satu yang valensi (akan ditempatkan di bawah fransium dalam tabel periodik).

Contoh

umum

Misalkan sekarang Anda ingin membuat singkatan secara progresif:

2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Perhatikan bahwa 1s ² diganti dengan. Gas mulia berikutnya adalah neon yang memiliki 10 elektron. Mengetahui hal ini, singkatannya berlanjut:

3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Kemudian argon mengikuti, dengan 18 elektron:

4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Karena gas mulia berikutnya adalah kripton, singkatannya dimajukan oleh 36 elektron lainnya:

5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Xenon memiliki 54 elektron, dan oleh karena itu kami memindahkan singkatannya ke orbital 5p:

6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Sekarang Anda akan memperhatikan bahwa konfigurasi elektron selalu disingkat menjadi orbital np; yaitu, gas mulia memiliki orbital ini diisi dengan elektron. Dan akhirnya radon mengikuti, dengan 86 elektron, jadi kita menyingkat orbital 6p:

7s ² 5f ¹⁴ 6d ¹⁰ 7p ⁶

Oksigen

Oksigen memiliki delapan elektron, konfigurasi elektronik lengkapnya adalah:

1s ² 2s ² 2p ⁴

Singkatan satu-satunya yang bisa kita gunakan adalah untuk 1s ² . Dengan demikian, konfigurasi kernel elektronik Anda menjadi:

2s ² 2p ⁴

Kalium

Kalium memiliki sembilan belas elektron, konfigurasi elektronik lengkapnya adalah:

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ¹

Perhatikan bahwa kita dapat menggunakan simbol untuk menyingkat konfigurasi ini; serta dan. Yang terakhir adalah yang digunakan karena argon adalah gas mulia yang paling mendekati kalium. Jadi konfigurasi elektronik kernel Anda terlihat seperti:

4 d ¹

Indian

Indium memiliki empat puluh sembilan elektron, konfigurasi elektronik lengkapnya adalah:

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ¹

Karena kripton adalah gas mulia terdekat sebelum indium, simbol ini digunakan untuk singkatannya, dan kita memiliki konfigurasi inti elektronnya:

5s ² 4d ¹⁰ 5p ¹

Meskipun orbital 4d tidak secara formal termasuk dalam kernel indium, elektronnya tidak terlibat (setidaknya dalam kondisi normal) dalam ikatan metalik, melainkan orbital 5s dan 5p.

Tungsten

Tungsten (atau wolfram) memiliki 74 elektron dan konfigurasi elektron lengkapnya adalah:

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ⁴

Sekali lagi, kami mencari gas mulia terdekat yang mendahuluinya. Dalam kasus Anda, ini sesuai dengan xenon, yang memiliki orbital 5p penuh. Jadi kami mengganti string notasi kuantum dengan simbol, dan akhirnya kami akan memiliki konfigurasi elektron kernel:

6s ² 4f ¹⁴ 5d ⁴

Referensi

1. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
3. Pat Thayer. (2016). Diagram Konfigurasi Elektron. Diperoleh dari: chemistryapp.org
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (05 Desember 2018). Definisi Inti Gas Mulia. Diperoleh dari: thinkco.com/
5. Wikipedia. (2019). Konfigurasi elektronik. Diperoleh dari: es.wikipedia.org