Halo semuanya, jumpa lagi bersama saya, Christian Sutantio, di channel Jendela Science. Channelnya buat kalian yang ingin memahami pelajaran Matematika, Fisika, dan Kimia untuk tingkat SMA. Di video ini, kita akan membahas pelajaran Kimia SMA kelas 10, yaitu tentang struktur atom.
Dan sekarang kita akan masuk ke part yang ke-6, yaitu tentang konfigurasi elektron model atom meganika kuantum. Part ini merupakan lanjutan dari part sebelumnya, jadi pastikan kalian tonton terlebih dahulu part sebelumnya. Link playlist untuk pub ini saya taruh di sebelah kanan atas ini bisa kalian klik, atau bisa juga kalian klik link yang ada di deskripsi untuk melihat videonya.
Untuk mendapatkan pemahaman yang lengkap, pastikan tonton terus video ini dari awal hingga akhir. Sebelum kita mulai, jangan lupa klik subscribe dengan menekan tombol merah di sebelah kanan bawah ini. Dan jangan lupa pencet bell-nya agar kalian tidak ketinggalan video-video terbaru dari kami.
Oke, langsung kita mulai ya. Nah, berikutnya kita akan membahas tentang konfigurasi elektron mekanika kuantum. Untuk membuat konfigurasi elektron mekanika kuantum, di sini ada 3 aturan yang harus kalian pahami.
Yang pertama adalah asas off-bow. Asas off-bow adalah pengisian elektron pada orbital dimulai dari tingkat energi yang lebih rendah. Kemudian ke tingkat energi yang lebih tinggi.
Nah, apa itu tingkat energi? Nanti akan saya jelaskan. Yang kedua, kai dahun. Ini di latihan sebelumnya sudah dibahas ya, yaitu pengisian elektron pada orbital dalam satu subkulit. Mula-mula elektron akan menempati orbital sendiri-sendiri dengan spin yang paralel, yaitu plus setengah, yang anak panahnya menghadap ke atas.
Baru setelah diisi dari kiri ke kanan, orbitalnya setengah penuh, dilanjutkan dengan spin yang berlawanan, atau yang panahnya menghadap ke bawah. Yang ketiga adalah asas larangan Pauli. Dalam sebuah atom, tidak boleh ada dua elektron yang memiliki keempat binangan kuantum, yaitu N, L, M, dan S yang sama.
Jadi ibaratnya, N, L, M, S itu kan menunjukkan posisi atau tempat di mana elektron itu berada. Jadi tidak boleh ada dua elektron yang memiliki keempat binangan kuantum yang sama. Jadi ibaratnya, binangan kuantum itu adalah identitas dari elektron. Misalnya nih, kalian punya nomor HP. Tidak ada.
orang lain yang punya nomor HP yang sama persis dengan yang kalian miliki, kurang lebihnya seperti itu. Nah, disini saya akan membahas tentang asas Aufbau. Jadi kan, asas Aufbau berkata bahwa pengisian elektron dimulai dari tingkat energi yang lebih rendah kemudian ke tingkat energi yang lebih tinggi.
Nah, cara mengurutkannya adalah seperti ini. Jadi pertama adalah, yang dipenuhi adalah subkulit 1S. Dari 1S kemudian...
Berlanjut ke 2S. Dari 2S ke 2P. Dari 2P ke 3S.
Dari 3S kemudian ke 3P. Dari 3P ke 4S. Nah, dari 4S kemudian ke 3D. Dari 3D ke 4P. Kemudian ke 5S.
Demikian seterusnya. Membentuk pola yang terus sama seperti ini. Sehingga yang terakhir adalah di 7P.
Nah, nanti kalau kalian waktu mengerti soal, akan susah kalau kalian buat jalur seperti ini. Nah, untuk lebih mudahkan, maka kita akan buat bentuk panjang. Cara bentuk panjang adalah gini. Perhatikan ya.
Yang pertama adalah S, kemudian kita kasih sekat. Kemudian SP, kemudian SP, lalu STP. lalu SDP, kemudian SFDP, dan yang terakhir SFDP juga. Nah, jadi cara mengingatnya adalah, pertama S, S hanya sekali, kemudian SP dua kali, kemudian SDP dua kali, dan yang terakhir SFDP dua kali. Nah, fungsi dari sekat ini untuk memudahkan kalian dalam mengingat.
Tapi ada fungsi lain yang lebih penting, bahwa sekat ini adalah konfigurasi elektron untuk gas mulia. Apa itu gas mulia? Kalau kalian lihat di tabel periodik, gas mulia adalah berada pada posisi yang kanan sendiri. Gas mulia ada apa saja? Gas mulia ada HE yang pertama, nomor atomnya 2, jadi 2 HE.
Kemudian 10 NE, kemudian 18 AR, kemudian 36 KR. Kemudian 54 XE. Dan yang terakhir 86 RN. Nah kemudian kita isi nih.
Angkanya yang pertama adalah kita isi S. S kita isi 1. 2, 3, 4, 5, 6, 7. Kemudian P. P ini, aturan pengisinya adalah dalam sekat yang sama, maka angka S sama dengan angka P. Jadi kalau di sini berarti 2P. Di sini berarti 3P, di sini berarti 4P, 5P, 6P, dan yang terakhir 7P. Nah, setelah itu D.
Angka untuk D itu adalah berkurang 1. dibandingkan dengan S pada sekat yang sama. Jadi kalau depannya 4S, maka setelah 4S adalah 3D. Kemudian setelah 5S berarti 4D, setelah 6S berarti di sini 5D, dan yang terakhir, karena di sini 7S, maka di sini 6D.
Nah, yang terakhir adalah F. F itu berkurang 2 dibandingkan dengan S pada sekat yang sama, berarti setelah 6S adalah 4F, dan setelah 7S berarti 5F. Nah, kemudian, Setelah itu, kita isi elektronnya. Tadi saya sudah terangkan jumlah maksimum elektron yang bisa dimuat dalam satu suklit. S karena memiliki satu orbital, maka maksimumnya dua, jadi tulisnya adalah S2.
P maksimumnya enam karena memiliki tiga orbital. Kemudian D maksimum berisi sepuluh elektron karena punya lima orbital. Dan F maksimum berisi empat belas elektron karena punya tujuh orbital. Jadi di sini kita isi.
1S2, 2S2, 2P berarti 6. Kalau S berarti 2, P berarti 6. S ini 2, D 10, P 6, S ini 2, D 10, P 6, S ini 2, F 14, D 10, P 6, S itu 2, F 14, D itu 10, dan P 6. Atau lebih jelasnya seperti ini. Jadi ini seperti perdoman yang... kalian akan sering gunakan dalam mengerjakan konfigurasi elektron di model atom mekanika kuantum jadi sebaiknya diingat, tadi saya sudah terangkan cara membuatnya bagaimana jadi ada baiknya sebelum kalian mengerjakan soal-soal untuk konfigurasi elektron mekanika kuantum, kalian buat deretan seperti ini nah berikutnya kita langsung ke contoh soalnya untuk konfigurasi elektron model atom mekanika kuantum nah disini ada 6C, nomor atomnya 6, nah karena semua dari soal ini adalah atom netral, jadi kita bisa menganggap jumlah elektron sama dengan nomor atom. Kita langsung isi di sini menggunakan pedoman yang ada di bawah ini ya.
Kita mulai dari 1S2. 1S2 yang dilihat adalah ini. Jadi kita sudah menaruh 2 elektron pada subkulit 1S, artinya seperti itu.
Kemudian kita lanjut ke 2S2, artinya kita sudah menaruh 2 elektron lagi, totalnya 4 elektron. Kemudian, 2P, 2. Kenapa kok 2? Padahal di sini 6. Karena tadi kan hanya 6. C hanya punya 6 elektron. Sudah kita taruh 2 di subkulit 1S dan 2 di subkulit 2S. Nah, di sini angka yang seperti pangkat yang ada di pedoman ini adalah jumlah maksimum elektron.
Tadi kan kita sudah buat ya. Jadi, yang namanya jumlah maksimum berarti kalau nggak penuh, ya nggak apa-apa. Jadi, 2P, 2. Oke, jadi ini adalah konfigurasi elektron dari C. Berikutnya kita ke konfigurasi elektron dari 12MG. Jadi kita langsung isi 1S2, berarti 2S2, sudah 4 ya.
2P6, berarti sudah 10. 10 kurang 2, jadi 3S2. Oke, selanjutnya kita ke 33AS. Kita mulai, 1S2, 2S2, 2P6. Kita cek ya, di sini sudah 10 yang kita taruh.
Selanjutnya 3S2. 12 setelah 3s2, 3p6. Kita cek sudah berapa ini? Sudah 18 ya. Nah inilah gunanya gas mulia.
Jadi kita nggak perlu hitung manual satu per satu. Kita langsung lihat, oh sampai sekat yang ini setelah selesai. Berarti sudah 18. 18 masih kurang 15 lagi kan? Setelah 3p6, selanjutnya adalah 4s2.
Berarti sudah 20. Kemudian 3d10. Berarti sudah 30. Kurang 3. Berarti 4p3. Nah, kalian bayangkan ini nomor atom 33, sudah sepanjang ini konfigurasinya. Bisa bayangkan di soal-soal berikutnya yang nomor atomnya lebih banyak, yaitu 44, 80, bahkan 100. Ya, apakah kita harus menulis sepanjang itu? Jawabannya tidak.
Kita bisa menyingkat konfigurasi elektron dengan sekat-sekat yang ada, yaitu gas mulia ini tadi. H, E, N, E, A, R, K, R, X, E, R, N. Inilah fungsi yang penting dari sekat. Ya, sekat-sekat yang berwarna biru ini.
Nah, kita lihat. 33 AS itu berada di antara 18 dan 36, berada di antara AR dan KR. Jadi istilahnya kita nggak usah menulis dari awal, kita menulis dari yang terdekat yang di sebelah kirinya. Yang di sebelah kirinya AS yang paling dekat adalah 18 AR, jadi kita mulai start di sini.
Ibaratnya 18 AR ini sebagai checkpoint. Jadi, mulai dari 1S2 hingga 3P6 ini bisa kita sederhanakan menjadi kurung siku ya, 18AR, kemudian sisanya yang kita tulis seperti biasa, 4S2, 3D10, 4P3. Oke, kita ke soal berikutnya. Nah, kita gunakan cara checkpoint gas mulia ini ya.
Jadi 44RU, 44 ini kalau kita lihat di perdoman yang ada di bawah ini, berada di antara 36 dan 54. Kita mulai dari 36KR sehingga kita tinggal taruh untuk sisanya. Sisanya berapa? 44 dikurangi 36 yaitu 8. Setelah 36KR ada 5S2, berarti sudah 38 ya, kurang 6. Kurang 6 berarti di sini setelah 5S2 ada 4D.
4D tadi kan? 10 kan, kalau 10 kelebihan berarti 38 dari 44 sudah keisi 38 berarti kurang 6. Berarti 5S2, 4D6. Oke, selanjutnya kita ke HG. HG ini nomor atomnya 80, elektronnya 80, berada di antara 54 dan 86. Kalau di pedoman ini, di antara XE dan RN.
Berarti kita mulai checkpointnya di 54XE. Berarti setelah 54XE adalah... 6s2 sudah berapa ini 56 kemudian 4f 14 56 ditambah 14 hasilnya 70 berarti kurang 10 lagi ya kurang 10 lagi berarti 5d 10 pas ya berarti ini adalah konfigurasi dari 80hg nah kemudian soal yang terakhir adalah 100 FM 100 ini berada di di sebelah kanannya sekat 86rn jadi kita mulainya dari 86rn 86 Rn berarti kurangnya 100 minus 86 berarti kurang 14. Setelah Rn ada 7s2 berarti sudah 88 masih kurang 12. Terus 5F14.
Nah kalau 14 kan kelebihan ya, 102 ya. Dari 88 ke 100 cuma butuh 12. Berarti 5F12. Oke berikutnya kita lanjut ke contoh soal. Diketahui unsur besi Fe memiliki nomor atom 26. Tentukan konfigurasi elektron dan diagram orbitalnya.
Nah, di sini kita bisa langsung pakai checkpoint gas mulia. Besi nomor atom 26 terletak di antara 18 AR dan 36 KR, sehingga kita mulai dari checkpoint 18 AR. Setelah 18 AR, ada 4 S2. Berarti total yang kita isi sudah 20, masih kurang 6. Berarti di sini 3 D6.
Oke? Nah, ini adalah konfigurasi elektron. Nah, terus...
Kemudian apa itu diagram orbital? Kita gambar yang terakhir ini, 4s, 2, 3, d. Nah, ini kita gambar diagram orbitalnya.
Diagram orbitalnya tadi sudah sempat disinggung, yaitu bentuk kotak-kotak yang berisi elektron. Di sini adalah subkulit 4s dan di sini ada subkulit 3d. Subkulit 4s hanya punya 1 kotak, 1 orbital, sedangkan subkulit 3d punya 5. 5 kotak atau 5 orbital. Kita isi nilai m-nya, tadi s kan 0. Kalau 3D berarti mulai dari min 2, min 1, 0, plus 1, plus 2. Kemudian kita isi elektronnya. 4S2 berarti 1, 2. 3D6, ingat tadi pengisian dari yang panah ke atas dulu.
Berarti 1, 2, 3, 4, 5, 6. Nah, ini adalah diagram orbital dari FE. Nah, terus kita ke pertanyaan B. Bilangan kuantum elektron terakhir. Elektron terakhir itu apa? Elektron terakhir yang kita isi tadi.
Yang mana yang terakhir yang kita isi? Elektron terakhir yang kita isi adalah elektron yang ini. Elektron yang ini posisinya berada di mana?
Bilangan kuantumnya. Berada di 3D. 3D artinya N-nya sama dengan 3, L-nya sama dengan, karena subkuli D, L-nya sama dengan 2. M-nya, dinilai M sama dengan berapa ini? Min 2. Dan arah panah elektronnya menghadap ke bawah sehingga spinnya min setengah.
Oke, kemudian yang ketiga adalah jumlah subkulit dan orbital yang terisi elektron. Nah, di sini kita lihat di potongan bawah ini, dia berakhirnya di 3D. Berarti sudah berapa subkulit yang terisi?
Ada 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Ada 7 subkulit. Berarti langsung menijak saja ada 7 subkulit. Nah, ada berapa orbital? yang berisi elektron, kita hitung 1s2 ada berapa orbital? 1s2 ada 1 orbital berarti 1, terus 2s2 ada 1 orbital lagi 2p6 ada 3 orbital 3s2, 1 orbital 3p6 3 orbital, 4s2, 1 orbital, 3d6.
Kalau kalian lihat di sini, orbitalnya semuanya terisi elektronnya. Di sini kan yang ditanyakan adalah orbital yang terisi elektron. Jadi meskipun di sini ada 4 orbital yang hanya berisi elektron tunggal, tapi tetap dihitung terisi elektron. Jadi semua orbital pada subkuli 3d terisi elektron seluruhnya. Sehingga kalau kita total adalah 15. Nah, sebenarnya di sini ada cara cepat.
Pakai checkpoint lagi. Kan tadi sampai 18 AR, jadi sampai sini, itu sudah pasti kan terisi penuh nih. Dari sini ke kiri kan pasti penuh. Nah, kalau 18 elektron terisi penuh, berarti ada 9 orbital. Ya kan?
Kemudian 4S2-nya 1, kemudian 3D-nya 5. Nah, jadi cara ini lebih cepat untuk menentukan jumlah orbital yang terisi elektron. Oke? Berikutnya, jumlah orbital yang...
terisi elektron yang berpasangan. Nah, di sini, 9 orbital pertama, yang 18 AR ini, sudah pasti berpasangan semuanya. Nah, di 4S2, kita lihat di diagram. Berpasangan, kan? Tetapi di 3D, 3D kan punya 5 orbital.
Dari 5 orbital ini, hanya 1 orbital, yang M-nya sama dengan min 2, yang paling kiri ini, yang berpasangan. Sisanya, 4-nya tunggal. Jadi, total orbital yang berpasangan adalah 9, yaitu dari yang 18 AR, ya.
pasti perbayangan semua. Terus dari 4s itu 1, dari 3d itu 1. Berarti totalnya 11. Sisanya berarti 4 orbital yang di sebelah kanan ini berarti tidak perpasangan. Berarti total orbital yang berisi elektronik tidak perpasangan adalah 4. Kita lanjut ke soal berikutnya.
Nah, di sini ada pengecualian aturan Aufbau. yang berkaitan dengan kestabilan subkulit D yang terisi penuh dan setengah penuh. Apa maksudnya kulit D yang terisi penuh dan setengah penuh? Kita sebaiknya langsung coba di contohnya.
Buatlah konfigurasi elektron dari 24CR. Kita buat seperti biasa. 24 berarti di antara 18 dan 36. Jadi kita mulai di 18AR.
18AR kurang 6 berarti 4S2 3D4. Oke, selanjutnya kita gambarkan diagram orbitalnya di 4s2 sama 3d4 ini. 4s2 berarti kan di sini ada orbitalnya cuma 1, m-nya 0, sedangkan di 3d itu kan 5 nih.
Kotaknya ada 5, 1, 2, 3, 4, 5, mulai min 2, min 1, 0, plus 1, plus 2. Terus kita isi 4s2 berarti 1, 2. 3d4 berarti 1, 2. 3, 4. Nah, kalau kalian lihat di subkulit D ini kan berisi 4 elektron. Nah, posisinya adalah nanggung. Ya, seperti nanggung gitu.
Nambah 1 elektron lagi yang diisi di sini, maka dia sudah terisi setengah penuh. Nah, kalau terisi setengah penuh, maka subkulit D ini stabil. Maka, apa yang terjadi? Maka, subkulit D ini mengambil 1 elektron dari subkulit 4S.
yang dipindah ke sini. Nah, akibatnya apa? Akibatnya di subkulit 4s itu elektronnya tunggal, jadi cuma 4s1. Sedangkan di subkulit D itu menjadi 5, sehingga konfigurasinya berubah.
Berubah menjadi apa? Berubah menjadi 18ar, 4s1, 3d, 5. Nah, ini adalah menentang dari apa yang digatakan oleh Aufbau. Aufbau bilang bahwa elektron itu harus mengisi subkulit. kulit dengan tingkat energi yang lebih rendah baru setelah penuh, baru dilanjutkan ke tingkat energi yang lebih tinggi nah disini posisinya 4S atau subkulit 4S ini belum penuh masih berisi 1 elektron, tapi sudah loncat mengisi yang 3D ini yang disebut dengan pengecualian aturan Aufbau berikutnya, kita ke contoh yang kedua, yaitu 29CU kita langsung bikin konfigurasinya 29 sama, berada di antara 18 AR dan 36 KR sehingga konfigurasinya adalah 18 AR, kemudian 4S2, terus 3D9, 29 kan totalnya.
Nah, kemudian kita sama gambar diagram orbitalnya, 4S, kemudian 3D, 3D, potoknya ada 5, kemudian kita isi 4S2, 3D9, 1, 2, 3, 4. 5, 6, 7, 8, 9. Nah, ini posisinya mirip. Seperti 3D4. Jadi 3D9 ini hanya butuh satu elektron lagi yang mengisi di sini, maka subkulit D akan terisi penuh dan akan lebih stabil.
Makanya di sini subkulit D mengambil satu buah elektron dari subkulit 4S. Jadi satu buah elektron ini dipindah ke sini. Nah, sehingga konfigurasinya menjadi apa?
Konfigurasinya akan berubah menjadi... 18 AR, 4 S1, 3 D, 10. Oke, apakah kondisi demikian hanya terjadi pada CR dan JU? Jawabannya tidak. Kondisi demikian terjadi pada kasus yang D4 dan D9. Pokoknya D-nya hanya kurang 1 saja terisi setengah penuh atau penuh.
Nah, di sini kita lihat bahwa kalau NS2N-1D4 berubah menjadi NS1N-1D5 dan kalau misalkan NS2N-1D9 berubah menjadi NS1N-1D10 jadi terjadinya hanya pada subkulit D jadi tidak ada istilahnya kestabilan subkulit P atau subkulit F yang terisi penuh dan sangat penuh jadi ini khusus untuk subkulit D oke, sekian untuk video kali ini thank you for watching jika kalian suka silahkan like dan share video ini Jika ada saran, kritik, dan masukan, bisa kalian tulis di kolom komentar. Sampai jumpa di video selanjutnya.