Jelaskan Cara Menentukan Letak Unsur Dalam Tabel Periodik Jika Diketahui Jumlah Orbital Yang Berisi Elektron Berpasangan dan Tidak Berpasangannya?

Suatu unsur bisa memiliki orbital yang terisi penuh oleh elektron atau hanya terisi oleh electron yang menyendiri (tidak berpasangan). Jika kita mengetahui jumlah orbital suatu unsur yang berisi electron berpasangan atau tidak berpasangan, maka kita bisa menentukan banyak hal dari unsur tersebut seperti konfigurasi electron, jumlah electron dan kulit valensi maupun letak unsur tersebut dalam system periodic.

Pada artikel ini, kita akan membahas bagaimana caranya menentukan letak suatu unsur dalam system periodic (golongan dan perioda) berdasarkan jumlah orbital berpasangan atau tidak berpasangan dari electron tersebut.

Contoh Soal 1

Unsur X memiliki orbital yang berisi elektron berpasangan sebanyak 15 buah dan orbital dengan elektron menyendiri sebanyak 2 buah. Elektron terakhir unsur X memiliki spin bernilai negatif. Maka, letaknya dalam sistem periodik adalah…… 

Pembahasan: 

Dari soal diketahui bahwa ada 15 orbital yang berisi elektron berpasangan. Jumlah elektron dalam 15 orbital tersebut adalah: 15 x 2 = 30 elektron 

Konfigurasi elektron untuk 30 elektron: 

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

Orbital selanjutnya yaitu 4p diisi oleh elektron menyendiri. 

Karena jumlah elektron menyendirinya ada 2 buah, maka terdapat dua kemungkinan pengisian elektron pada orbital 4p tersebut yaitu: 4p^2 dan 4^4

Tapi dari soal diketahui bahwa elektron terakhir unsur X berspin negatif. Maka, yang cocok dengan kriteria ini adalah yang 4p^4. 

Maka, konfigurasi elektron lengkap untuk unsur X adalah: 

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

Kulit valensi = 4s^2 4p^4

Jumlah elektron valensi = 6

n tertinggi = 4

Jumlah elektron valensi menandakan golongan dari unsur sedangkan bilangan kuantum utama tertinggi menunjukkan periodanya. 

Maka, dalam tabel periodik unsur X terletak pada golongan VIA perioda 4. 

Contoh Soal 2

Terdapat 9 orbital atom A yang berisi elektron berpasangan. Sedangkan, jumlah orbitalnya yang hanya diisi oleh satu elektron ada 6 buah. Jika elektron terakhir memiliki spin positif, maka unsur A dalam tabel periodik terletak pada………. 

Pembahasan: 

Ada 9 orbital A yang berisi pasangan elektron, maka jumlah elektronnya adalah: 9 x 2 = 18

Konfigurasi untuk 18 buah elektron ini yaitu: 

1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6

Kemudian, ada 6 buah orbital yang berisi elektron menyendiri. 

Orbital setelah 3p adalah 4s dan 3d. Orbital ini tidak boleh diisi oleh elektron berpasangan karena disoal dikatakan bahwa hanya ada 9 orbital yang berisi elektron berpasangan. 

Maka, masing-masing elektron pada orbital 4s dan 3d ini diisi oleh elektron tidak berpasangan. 

4s^1 3d^5

Nah, benarlah bahwa konfigurasi selanjutnya dari atom A adalah 4s^1 3d^5. Terlihat dari diagram orbital diatas, ada 6 orbital yang diisi oleh elektron menyendiri dan spin elektron terakhirnya adalah positif. 

Maka, konfigurasi elektron lengkap dari unsur A adalah: 

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

Kulit valensi = 4s^1 3d^5

Jumlah elektron valensi = 6

Berarti, letak unsur A dalam tabel periodik adalah pada golongan VIB perioda 4. 

Apakah kamu sudah mengerti dengan 2 contoh soal diatas? Jika sudah kamu dapat mengerjakan soal latihan berikut ini untuk menguji pemahaman kamu tentang materi ini.

Contoh Soal 3

Orbital unsur Y yang terisi penuh oleh elektron ada sebanyak 15 buah. Sedangkan ada 1 orbital yang hanya terisi oleh elektron menyendiri. Tentukanlah letak unsur Y dalam tabel periodik!

Pembahasan

Dari soal diatas diketahui bahwa ada 15 buah orbital unsur Y yang terisi elektron berpasangan. Orbital-orbital tersebut adalah: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10. Kemudian, di soal juga dikatakan bahwa unsur Y memiliki satu buah electron menyendiri. Electron menyendiri ini terntu berada di orbital terakhir yaitu 4p1.

Secara lengkap, konfigurasi electron unsur Y adalah:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1

Kulit valensi: 4s2 4p1

Bilangan kuantum utama tertinggi = n = 4 = perioda 4

Electron valensi = 2 + 1 = 3 (golongan III)

Karena ujung konfiguasinya adalah orbital p, maka unsur Y tergolong unsur blog p atau unsur golongan utama (A).

Sehingga letak unsur Y dalam system periodic adalah: golongan IIIA, perioda 4

Contoh Soal 4

Jika unsur B terletak pada golongan VIIIB perioda IV serta memiliki tiga buah orbital yang hanya diisi electron menyendiri. Unsur B tersebut adalah………

A. Cr (24)

B. Mn (25)

C, Fe (26)

D. Co (27)

E. Ni (28)

Pembahasan.

Kita bisa saja bikin satu-satu konfigurasi unsur yang ada di opsi jawaban. Tapi itu akan makan waktu yang lama. Kita akan jawab soal ini dengan cara yang sama seperti soal-soal sebelumnya.

Unsur B terletak pada golongan VIIIB perioda 3. Kalian tentu udah tahu nih kalaa golongan VIIIB itu terdiri dari tiga kelompok unsur yang memiliki electron valensi yang berbeda beda yaitu 8, 9 dan 10.

Konfigurasi ketiga kelompok unsur golongan VIIi B perioda IV sebagai berikut.

8 elektron valensi = [Ar] 4s2 3d6

9 elektron valensi = [Ar] 4s2 3d7

10 elektron valensi = [Ar] 4s2 3d8

Jika diperhatikan konfigurasi diatas, unsur yang punya tiga orbital dengan electron menyendiri adalah unsur yang electron valensinya 9 (kalau yang 8 = punya 4 orbital dengan electron menyendiri sedangkan yang 10 hanya punya 2 orbital).

Berarti, nomor atom unsur B adalah 18 + 2 + 6 = 26 dan unsur B tersebut ternyata adalah Fe.

Kunci Jawaban: C

Sekian penjelasan tentang menentukan letak suatu unsur dalam tabel periodik jika diketahui jumlah orbital yang berisi elektron berpasangan dan tidak berpasangan. 

Semoga bermanfaat.

List Postingan Terkait Bab Struktur Atom

Teori Atom

• Teori Atom Dalton 
• Teori atom Thomson 
• Teori atom Rutherford 
• Teori Atom Bohr 

Contoh Soal

• Contoh Soal dan Pembahasan Tentang Teori Atom 
• Contoh Soal 1
• Contoh Soal 2
• Contoh Soal dan Pembahasan Tentang Konfigurasi elektron 

Bilangan Kuantum

• Contoh Soal Pilihan Ganda Bilangan Kuantum
• Menentukan Bilangan KUantum Mana Yang Mungkin Dimiliki Oleh Suatu elektron 
• Jenis-Jenis, Fungsi, Serta Nilai Masing-Masing Bilangan Kuantum 
• Cara Menentukan Nilai Keempat Bilangan Kuantum elektron Terakhir Suatu Elektron 

Contoh Soal Struktur Atom Secara Keseluruhan

• Contoh Soal 1 
• Contoh Soal 2 
• Contoh Soal 3 
• Contoh Soal 4 

Location:

Berbagi :