Bagaimana Cara Menentukan Nomor Atom Suatu Unsur Jika Diketahui Bilangan Kuantum Elektron Terakhirnya?

Artikel berisi penjelasan tentang cara menentukan nomor atom suatu unsur jika diketahui bilangan kuantum elektron terakhirnya melalui pembahasan beberapa contoh soal.

Menentukan Nomor Atom Suatu Unsur Berdasarkan Bilangan Kuantum elektron Terakhirnya

Jika diketahui nilai keempat bilangan kuantum elektron terakhirnya, kita bisa mencari berapa nomor atom atau notasi dari unsur tersebut. Bagaimana caranya?  

Secara singkat, dari bilangan kuantum elektron terakhir kita bisa mengetahui orbital paling ujung/akhir dari konfigurasi elektron dari suatu unsur. Jika sudah mengetahui orbital paling ujung yang diisi oleh elektron terakhir suatu unsur, kita tinggal melengkapi konfigurasi elektronnya. 

Dari konfigurasi elektron tersebut, kita dapat menghitung nomor atom unsur yang ditanya atau bahkan notasi unsurnya. Agar kamu lebih paham, perhatikan contoh soal berikut dan cara pengerjaannya. 

Contoh Soal 1

Jika elektron terakhir unsur X memiliki nilai bilangan kuantum sebagai berikut: n = 3, l = 2, m = 0 dan s = -½. Nomor atom unsur X tersebut adalah…….. 

Pembahasan: 

Berikut langkah-langkah menjawab soal di atas. 

Dari nilai n dan l unsur X yang masing-masing adalah 3 dan 2, kita bisa mengetahui bahwa elektron terakhir unsur X berada pada orbital 3d.

n = 3

l = 2 ⇒ sub kulit d

Orbitalnya adalah 3d

Sub kulit d terdiri dari lima buah orbital yang mewakili setiap harga m (jika l = 2, maka m = -2, -1, 0, +1, +2)

Karena elektron terakhir unsur X memiliki harga m = 0, maka elektron tersebut berada di orbital tengah. 

Dari harga s-nya yang bernilai negatif, maka arah panah elektron terakhir unsur X adalah kebawah. 

Selanjutnya, tinggal lengkapi jumlah elektron dalam orbital sesuai dengan aturan Hund. 

Dari diagram orbital diatas terlihat ada 8 elektron pada orbital 3d unsur X (3d^8). Orbital ini merupakan orbital akhir/ujung pada konfigurasi elektron X. 

…………………………….3d^8

Kalau kita lengkapi konfigurasi elektron ini, hasilnya adalah sebagai berikut: 

1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^8

Maka, jumlah elektron unsur X adalah: 

= 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 8

= 28

Jumlah elektron = jumlah proton = nomor atom = 28

Jadi, nomor atom unsur X tersebut adalah 28. 

Bagaimana? Cukup mudah bukan! Perhatikan contoh soal kedua dibawah ini agar kamu semakin paham. 

Contoh Soal 2 

Bilangan kuantum elektron terakhir dari suatu unsur adalah n = 4, l = 1, m = +1 dan s = -½. Unsur tersebut adalah…….

Pembahasan : 

n = 4 

l = 1

Maka, elektron terakhir unsur tersebut berada pada orbital 4p. 

Sub kulit p terdiri dari tiga orbital yang mewakili setiap harga m ( jika l = 1, maka m = -1, 0, +1). 

Karena nilai m-nya +1 dan spinnya negatif, maka elektron terakhir unsur tersebut menempati orbital paling kanan dari 4p. 

Setelah itu, tinggal lengkapi elektron pada orbital tersebut. 

Terlihat, jumlah elektron pada orbital 4p unsur tersebut adalah 6 buah (4p^6). 

Maka, konfigurasi elektron dari unsur tersebut adalah: 

………………………………………4p^6

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

Jumlah elektron = 36

Unsur tersebut adalah Kr (lihat tabel periodik). 

Dengan dua contoh soal diatas, kamu sudah bisa menjawab soal-soal yang sejenis. Silahkan kamu coba dengan contoh soal dibawah ini.

Contoh Soal 3

Elektron terakhir dari suatu unsur memiliki nilai keempat bilangan kuantum sebagai berikut.

n = 3, l = 2, m = -1 dan s = +½ 

Tentukanlah nomor atom dari unsur tersebut! 

Pembahasan:

elektron terakhir unsur tersebut memiliki nilai n = 3 dan l = 2. itu artinya, elektron terakhir tersebut berada di orbital 3d (karena nilai l untuk subkulit d adalah 2). kemudian, perhatikan diagram orbital 3d dibawah ini.

Nilai m yang -1 menunjukkan bahwa elektron terakhir unsur ini berada di kotak kedua dari kiri. Dan, karena spinnya positif, maka arah panah elektron tersebut keatas sehingga diagram orbitalnya menjadi:

Dari gambar terlihat bahwa orbital 3d hanya terisi dua buah elektron. Setelah itu, tinggal lengapi konfigurasinya sehingga nomor atom unsur dapat ditentukan. Konfigurasi elektron unsur secara lengkap:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2

Jumlah elektron = nomor atom = 22

Contoh Soal 4

Unsur M dalam tabel periodik berada di blok p. Jika elektron terakhir unsur M emiliki nilai n = 4 dan l = 2, maka diantara unsur-unsur dibawah ini yang tidak mungkin bertindak sebagai unsur M adalah........

A. A (30)

B. B (31)

C. C (32)

D. D (33)

E. E (34)

Pembahasan:

Karena unsur M merupakan unsur blok p, maka ujung konfigurasi unsur M pasti berakhir di sub kulit p. Kita sudah mengetahui kalau unsur-unsur di blok p itu memiliki kulit valensi ns np dengan n adalah bilangan kuantum tertinggi = perioda. Berdasarkan info tersebut, dapat kita simpulkan bahwa usnsur M memilki kulit valensi 4s 4p. setelah itu, tinggal cocokkan saja dengan konfigurasi unsur-unsur yang ada di opsi jawaban.

Konfigurasi elektron unsur:

A (30) = [Ar] 4s2 3d10

B (31) = [Ar] 3d10 4s1 4p1

C (32) = [Ar] 3d10 4s2 4p2

D (33) = [Ar] 3d10 4s2 4p3

E (34) = [Ar] 3d10 4s2 4p4

Dari konfigurasi elektron diatas dapat kita lihat bahwa hanya unsur A (30) yang ujung konfigurasi elektronnya berakhir di sub kulit s serta kulit valensinya bukan ns np (kulit valensi unsur A adalah 3d 4s yang menandakan bahwa unsur A adalah unsur logam transisi). Sehingga jawaban dari soal diats adalah A.

Kunci Jawaban: A

Sekian pembahasan kita tentang cara menentukan nomor atom suatu unsur jika diketahui bilangan kuantum elektron terakhirnya. 

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 

Diagram Orbital

• Menentukan Letak Unsur Dalam Tabel Periodik Jika Diketahui JUmlah ELKtron Berpasangan Atau Tidak Berpasangannya 

Contoh Soal Struktur Atom Secara Keseluruhan

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

Location:

Berbagi :