Struktur atom merupakan satuan zat yang tersusun dari inti atom serta dikelilingi oleh elektron dengan muatan negatif. Inti dari atom terdiri dari proton yang bermuatan positif dan neutron dengan muatan netral.

Struktur atom menggambarkan bagaimana cara dari proton neutron elektron tersusun serta berinteraksi dalam sebuah atom.

Sementara disisi lain, teori atom pertama kali dikemukakan oleh John Dalton pada tahun 1803. John Dalton adalah seorang ilmuwan dari Inggris yang pertama kali mengemukakan teori atom secara ilmiah.

Dalam teorinya, Dalton menggambarkan atom sebagai partikel terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dipecah lagi.

Dia menggambarkan atom sebagai bola pejal kecil yang tidak bisa diuraikan lebih lagi, serta menyatakan bahwa setiap unsur kimia terdiri dari atom-atom yang identik satu sama lain.

Dalton juga menegaskan bahwa atom dari unsur yang berbeda memiliki massa dan sifat yang berbeda pula. Dengan kata lain, sifat unik dari suatu zat ditentukan oleh jenis dan atom-atom yang menyusunnya.

Teori atom Dalton menjadikan dasar yang kuat untuk memahami bahwa setiap unsur memiliki atom-atom dengan karakteristik tertentu serta membedakannya dari unsur lain.

Struktur Atom

Meskipun pada awalnya dijelaskan bahwa atom dideskripsikan sebagai bagian terkecil yang tidak dapat diurai atau dibagi lagi, ternyata atom disusun oleh beberapa partikel yang disebut dengan sub-atomik. Partikel subatomik yang menyusun atom terdiri dari proton, elektron, dan neutron.

Ketiga partikel dasar penyusun atom ini memiliki perbedaannya masing-masing. Di antaranya adalah sebagai berikut.

Elektron

Elektron merupakan partikel yang memiliki muatan negatif yang bergerak di sekitar inti atom dalam ruang yang disebut dengan orbital. Penemuan elektron sangat penting dalam sejarah kimia dan fisika. Dua ilmuwan yang berperan besar dalam hal ini yaitu J.J. Thomson dan Robert Millikan. 

J.J. Thomson menemukan elektron melalui percobaan sinar katode. Sedangkan Robert Millikan menentukan muatan elektron melalui percobaan tetesan halus minyak.

Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan oleh J.J. Thomson dan Robert Millikan, didapatkan bahwa elektron memiliki muatan -1 satuan muatan elementer dan massa yang sangat kecil sehingga sering dianggap mendekati 0 dalam perhitungan sederhana.

Oleh karena itu, elektron sering kali dilambangkan dengan simbol e-.

Proton

Proton adalah partikel subatomik yang memiliki muatan positif dan massa sebesar 1,67262 x 10^-27 kg, atau sekitar 1.836 kali lebih berat jika dibandingkan dengan elektron.

Proton terletak jauh di dalam inti atom, sehingga tidak mudah terjangkau oleh partikel-partikel luar. Hal ini membuat proton menjadi partikel subatomik yang sangat stabil.

Jumlah proton dalam suatu atom menentukan nomor atom, yang merupakan identitas unik dari setiap unsur. Dalam model standar fisika partikel, proton terdiri dari dua jenis quark : dua quark (u) dan satu quark (d).

Proton pertama kali ditemukan oleh Eugene Goldstein melalui percobaannya dengan sinar katode yang telah dimodifikasi sebelumnya.

Dalam eksperimen yang dilakukannya, Goldstein menemukan bahwa gas hidrogen menghasilkan sinar bermuatan positif yang paling kecil, baik dalam hal massa maupun muatan. Partikel inilah yang kemudian kita sebut sebagai proton.

Neutron

Neutron adalah partikel yang tidak memiliki muatan yang letaknya berada di dalam inti atom yang dikelilingi oleh elektron. Simbol dari neutron ini yaitu n. Proton dan neutron pada dasarnya terikat melalui gaya nuklir. Tidak hanya itu, keduanya juga memiliki massa dan diameter yang hampir sama.

Penemuan neutron dihasilkan dari eksperimen yang dilakukan oleh James Chadwick pada tahun 1932. Chadwick menemukan bahwa partikel yang menyebabkan radiasi dengan daya tembus tinggi ini bersifat netral, tidak bermuatan, dan memiliki massa yang hampir sama dengan proton.

Pengertian Isotop, Isoton, dan Isobar beserta Contohnya

Tiap jenis dari ketiga atom yang terdiri dari isotop, isoton, dan isobar memiliki definisinya masing-masing agar bisa dikenali. Selain itu, terdapat pula contoh-contohnya. Berikut penjelasannya.

1. Isotop

Isotop merupakan atom yang mempunyai nomor atom yang sama, namun nomor massa yang berbeda. Nomor atom ditentukan oleh banyaknya proton. Jumlah proton dalam tiap isoton adalah sama. Berikut contohnya.

• C-12 mempunyai 6 proton dan 6 neutron

• C-13 mempunyai 6 proton dan 7 neutron

• C-14 mempunyai 6 proton dan 8 neutron

2. Isoton

Isoton adalah atom-atom yang memiliki jumlah neutron yang sama, tapi banyak protonnya berbeda. Contohnya yaitu sebagai berikut.

• 13C6 dan 14N7 sama-sama mempunyai jumlah neutron 7 buah

• 31P15 dan 32S16 sama-sama mempunyai jumlah neutron 16 buah.

3. Isobar

Isobar ialah atom-atom yang mempunyai nomor massa yang sama, namun nomor atomnya berbeda. Berikut beberapa contoh di antaranya.

• 14N7 dan 14C6 mempunyai nomor massa yang sama, yakni 14.

• 24Na11 dan 24Mg12 mempunyai nomor massa yang sama, yaitu 24.

Perbedaan Antara Isotop, Isoton, dan Isobar

Setelah diketahui hal-hal mendasar tentang jenis-jenis atom di atas, kini perlu dipahami perbedaan isotop, isoton, isobar. Berikut beberapa di antaranya.

• Isotop adalah atom dengan nomor atom yang berbeda, namun menduduki tempat yang sama di tabel periodik. Jadi, pada tabel periodik bisa saja ada dua unsur yang menempati satu tempat.

• Isotop memiliki jumlah proton (Z) yang sama, namun neutron (N) yang berbeda.

• Tak seperti Isotop, Isobar memiliki unsur-unsur yang berbeda-beda sehingga kedudukannya di tabel periodik berbeda pula.

• Jumlah proton (Z) dan neutron (N) dari isobar berbeda.

• Serupa dengan isobar, isoton juga tersebar di tempat-tempat berbeda pada tabel periodik. Hal ini dikarenakan unsur-unsurnya berbeda-beda.

• Jumlah neutron (N) dari isoton sama, akan tetapi jumlah protonnya (Z) berbeda.

Perkembangan Teori Atom

Perkembangan teori atom dilakukan untuk menyempurnakan teori sebelumnya. Pada tahun 1800 mulai ditemukan beberapa penemuan yang terkait dengan teori atom yang baru. Terdapat beberapa perkembangan yang berhubungan dengan teori ini, salah satunya adalah teori ini dikembangkan oleh beberapa tokoh yang berbeda.

Tokoh-tokoh pada perkembangan teori atom memiliki pemikiran yang berbeda-beda. Berikut tokoh-tokoh yang ada dalam perkembangan teori atom.

1. Teori Atom Dalton (John Dalton)

Tokoh pertama yang mengawali perkembangan teori  atom ialah John Dalton. Ia menyatakan pendapatnya tentang atom pada tahun 1803. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum Lavoisier atau hukum kekekalan massa dan hukum Proust atau hukum susunan tetap.

Kemunculan teori atom Dalton membangkitkan rasa keingintahuan terkait dengan penelitian beragam jenis atom. Isi teori atom John Dalton adalah seperti berikut ini:

• Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur-unsur dan tidak dapat dibagi lagi.

• Atom-atom sejenis mempunyai sifat yang sama, sedangkan atom-atom dengan unsur tidak sejenis memiliki sifat yang berbeda.

• Dalam reaksi kimia, terjadi penggabungan atau pemisahan atom.

• Atom dapat bergabung dengan atom lainnya untuk membentuk molekul dengan perbandingan bulat dan sederhana.

Dalam praktiknya, teori atom Dalton memiliki beberapa kekurangan di antaranya:

• Tidak bisa menggambarkan bagaimana cara atom saling bergabung.

• Atom unsur yang satu dengan atom unsur lainnya tidak bisa dideskripsikan.

• Hubungan senyawa antara larutan senyawa dengan daya hantar arus listrik tidak bisa dideskripsikan.

• Sifat listrik materi tidak bisa dideskripsikan.

Teori atom Dalton hanya mampu bertahan selama 90 tahun. Hal itu dikarenakan pada tahun 1886, Eugene Goldstein telah menemukan partikel listrik yang memiliki muatan positif dan yang sekarang dikenal dengan nama proton. Setelah itu, pada tahun 1897 Thomson mendapatkan penemuan berupa partikel bermuatan negatif yang diberi nama elektron.

Meskipun teori atom milik John Dalton masih mempunyai kekurangan, tetapi Dalton merupakan bapak pencetus teori atom modern. Dan yang lebih penting lagi, teori atom Dalton mampu menjelaskan hukum kekekalan massa Lavoisier (massa zat sebelum dan sesudah reaksi sama) dan hukum perbandingan tetap Proust (perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap dan tertentu).

2. Teori Atom Thomson (Sir Joseph John Thomson)

Setelah teori atom Dalton, tokoh perkembangan teori atom selanjutnya adalah teori atom Thomson. Dalam perkembangannya, Thomson memperbaiki kekurangan-kekurangan yang ada pada teori atom Dalton sebleumnya. Pada tahun 1897, Thomson menemukan partikel yang bermuatan negatif dan disebut dengan elektron.

Elektron merupakan penemuan yang bertujuan untuk memperbaiki kekurangan teori atom sebelumnya. Teori atom Thomson berawal dari penemuan tabung katode oleh William Crookes. Dari penelitian yang sudah dilakukan Crookes, Thomson mengembangkan penelitiannya tentang sinar katode di Laboratorium Cavendish.

Setelah selesai dan mendapatkan hasil dari penelitian yang dilakukan, Thomson menemukan bahwa sinar katode adalah sebuah partikel. Hal ini disebabkan karena sinar katode mampu memutar baling-baling yang diletakkan antara katode dan anode. Setelah mengetahui hal itu, Thomson menyatakan bahwa sinar katode termasuk ke dalam partikel penyusun atom (partikel subatom) yang memiliki muatan negatif dan sekarang disebut dengan elektron.

Partikel yang bermuatan negatif atau elektron inilah yang akan memuat isi dari teori atom Thomson. Isi dari teori atom yang dimiliki oleh Thomson adalah sebuah bola pejal atau bola biliar yang bermuatan positif yang memuat beberapa partikel bermuatan negatif atau elektron. Elektron-elektron ini akan tersebar pada bola seperti kismis pada roti.

Teori atom Thomson bisa disebut dengan sebutan teori roti kismis. Dinamakan teori roti kismis karena muatan negatifnya atau elektron (kismis) mengelilingi atom yang bermuatan positif (roti). Secara garis besar teori atom J.J Thomson dapat disimpulkan menjadi beberapa garis besar. Berikut inti dari teori atom Thomson.

• Atom bukanlah bagian terkecil dari suatu zat.

• Massa elektron atom lebih kecil dari massa atom.

• Secara keseluruhan atom bersifat netral. Hal ini dikarenakan muatan atom positif dan negatif yang ada pada atom sama dan suatu atom tidak memiliki muatan positif dan negatif yang berlebihan.

• Atom dengan muatan positif akan tersebar secara merata ke seluruh bagian atom, kemudian atom itu dinetralkan oleh elektron-elektron yang tersebar diantara muatan positif.

Sama seperti teori atom Dalton, teori atom Thomson juga memiliki kekurangan. Berikut beberapa kekurangan teori atom Thomson.

• Teori atom Thomson tidak bisa menjelaskan bagaimana susunan muatan positif dan jumlah elektron yang ada di dalam bola.

• Inti atom tidak dapat dijelaskan.

Teori yang dikembangkan oleh Thomson sayangnya tidak dikembangkan lagi. Penyebab tidak dikembangkan teori ini adalah di kemudian hari teori atom ini ditemukan ketidakcocokkan dengan hasil percobaan Ernest Rutehrfood. Penelitian yang dilakukan Rutherford dapat membuktikan bahwa pada seluruh bagian atom, muatan positif atom tidak tersebar secara merata. Penelitian Rutherford mengungkapkan bahwa atom muatan positif yang tidak tersebar merata berpusat di bagian tengah atom yang sekarang disebut dengan inti atom.

3. Teori Atom Rutherford (Ernest Rutherford)

Teori atom selanjutnya adalah teori dari Ernest Rutherford. Rutherford lahir di Selandia Baru dan berkebangsaan Inggris. Ia adalah murid sekaligus partner dari Thomson. Meskipun Rutherford seorang murid dari Thomson, tetapi ia mengembangkan teori atom dan memperbaiki teori milik gurunya yaitu Thomson.

Rutherford dan kedua asistennya menemukan inti atom pada tahun 1910. Inti atom memiliki jari-jari yang lebih kecil dari jari-jari atomnya. Teori yang ditemukan oleh Rutherford berasal dari eksperimen penembakan inti atom lempengan emas dengan partikel alfa (sebuah partikel dengan massa empat kali massa atom hidrogen dan muatan positif sebesar dua kali muatan elektron). Eksperimen ini dinamakan Geiger-Marsden. Penamaan eksperimen ini diambil dari dua murid Rutherford yaitu Hans Geiger dan Ernest Marsden).

Ketika melakukan eksperimen, Rutherford membuat rancangan percobaan penembakan atom emas dengan partikel alfa yang dipancarkan unsur radioaktif. Setelah dipancarkan maka hasilnya adalah radioaktif itu ada yang dipantulkan, diteruskan, dan dibelokkan.

Dari hasil percobaan yang dilakukan, Rutherford berharap semua partikel alfa menembus lurus lempengan emas. Namun, harapan itu tidak sesuai dengan kenyataan sehingga fakta yang diperoleh bahwa ada partikel alfa yang dibelokkan antara 900 sampai 1800.

Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan, Rutherford memiliki kesimpulan bahwa inti atom yang terkena partikel alfa maka akan terjadi tumbukan yang menyebabkan pembelokan atau pemantulan partikel alfa. Penyebab terjadinya hal itu adalah massa dan muatan atom terpusat pada inti (nukleus). Dengan demikian, Rutherford berpendapat bahwa muatan inti atom sama dengan massa atom dalam sma (satuan massa atom).

Dari hasil percobaan ini, maka dapat dipastikan teori atom Rutherford menggugurkan teori atom Thomson. Hal yang menyebabkan gugurnya teori atom Thomson gugur adalah Rutherford menemukan inti atom yang ada di dalam atom, inti atom ini memiliki muatan positif yang menjadi pusat, massa, dan dikelilingi oleh awan elektron bermuatan negatif atau bisa dikatakan seperti bentuk tata surya.

Berikut beberapa inti atau garis besar dari teori atom Rutherford.

• Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron-elektron yang bermuatan nehatif seperti model tata surya.

• Atom bersifat netral karena muatan positif sebanding dengan muatan negatif.

• Selama mengitari inti, gaya sentripetal pada elektron terbentuk oleh gaya tarik menarik antara elektron dengan gaya inti atom (gaya Coulomb).

• Sebagian besar volume atom adalah ruang kosong (bukan pejal). Hal itu disebabkan oleh Jari-jari inti atom jauh lebih kecil dari jari-jari atom.

Meskipun teori atom Rutherford sudah menggugurkan gagasan teori atom Thomson, tetapi teori Rutherford masih memiliki kekurangan, yaitu.

• Teori atom ini tidak bisa mendeskripsikan cara rotasi dari inti atom dan letak dari elektron.

• Teori atom ini tidak bisa mendeskripsikan spektrum garis yang ada pada atom hidrogen.

• Energi atom menjadi tidak stabil karena elektron yang bergerak akan memancarkan energi.

4. Teori Atom Bohr (Niels Bohr)

Niels Bohr merupakan fisikawan asal Denmark dan peraih Nobel Fisika pada tahun 1922. Bohr memulai penelitian tentang atom pada tahun 1913 dan nama dari hasil penelitian itu adalah spektrum atom hidrogen.

Setelah teori Rutherford sudah mulai tersebar dan digunakan, para ilmuwan sepakat bahwa sebuah atom terdiri dari elektron dan inti atom. Teori atom Bohr berawal dari kelemahan teori atom Rutherford. Kelemahan itu adalah lintasan elektron yang disampaikan Rutherford belum sempurna untuk menjelaskan struktur suatu atom karena dianggap bertentangan dengan teori elektrodinamika klasik Maxwell.

Dari kelemahan itulah maka Bohr berusaha mengembangkan dan menyempurnakan teori atom Rutherford dengan menggunakan model atom nuklir Rutherford dan teori kuantum Planck dan mengajukan teori atom yang saat ini dikenal dengan sebutan Teori Atom Bohr.

Bentuk dari teori atom Bohr bisa dikatakan seperti peredaran planet saat mengitari tata surya. Eksperimen yang dilakukan Bohr menghasilkan elektron-elektron yang mengelilingi inti atom yang terdiri dari Proton dan Neutron dan di  lintasan-lintasan tertentu disebut dengan kulit elektron atau tingkat energi. Setelah mengelilingi inti atom, elektron itu bisa berpindah dari satu kulit ke kulit lainnya dengan penyerapan atau pemancaran dari beberapa energi tertentu.

Beberapa ahli mengatakan teori ini dengan sebutan Teori Atom Rutherford-Bohr. Penamaan ini terjadi karena model atom Bohr merupakan modifikasi dari model atom Rutherford.
Inti dari teori atom Bohr dapat disimpulkan menjadi empat inti, yaitu

• Elektron mengelilingi atom pada orbit tertentu.

• Selama berada dalam lintasan, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi yang diserap atau dipancarkan.

• Elektron hanya bisa berpindah dari satu kulit ke kulit lainnya dengan menyerap atau memancarkan energi.

• Lintasan-lintasan yang diperbolehkan elektron adalah lintasan-lintasan yang mempunyai momentum sudut kelipatan bulat dari h2π (π=3,14)

Dalam parktiknya, teori atom Bohr memiliki beberapa kelemahan yaitu

• Teori atom ini tidak dapat menerangkan spektrum atom yang lebih besar daripada hidrogen.

• Teori atom ini tidak bisa menjelaskan efek Zeeman.

5. Teori Atom Mekanika Kuantum (Werner Heisenberg dan Erwin Schrödinger)

Alasan teori mekanika kuantum dikembangkan adalah untuk menyempurnakan teori atom Bohr. Teori mekanika kuantum disempurnakan oleh Erwin Schrödinger yang merupakan fisikawan dari Austria dan peraih Nobel Fisika pada tahun 1933.

Pengembangan teori atom modern berdasarkan hipotesis de Broglie. Menurut Louis de Broglie, berlaku sifat dualisme pada elektron, yaitu elektron bukan hanya sekadar sebagai partikel, tetapi juga sebagai gelombang. Dengan kata lain, elektron akan bergerak seperti gelombang dan memiliki lintasan yang juga merupakan gelombang.

Bukan hanya Schrödinger yang mengembangkan teori atom modern, tetapi ada peneliti yang bernama Werner Heisenberg. Heisenberg dan Schrödinger bekerja sama untuk mengembangkan teori atom modern. Teori yang sudah dikembangkan oleh dua peneliti ini saat ini disebut dengan teori atom mekanika kuantum.

Jika penelitian yang dilakukan Schrödinger berdasarkan hipotesis de Broglie maka penelitian Heisenberg berdasarkan pada asas ketidakpastian Werner Heisenberg. Dari asas ini Heisenberg menyimpulkan bahwa terdapat suatu keterbatasan dalam menentukan posisi dan momentum elektron. Teori atom mekanika kuantum bisa dikatakan sebagai teori paling mutakhir dari beberapa teori atom yang sudah dikembangkan.

Konfigurasi Elektron

Setelah mengetahui struktur atom kamu juga perlu mengetahui konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron merupakan cara penyusunan elektron dalam suatu atom yang diurutkan berdasarkan tingkat energinya.

Dalam atom, elektron ditempatkan pada lapisan-lapisan yang terurut dari yang paling dekat ke inti hingga yang elektron yang letaknya paling jauh, mulai dari lapisan K, L, M, N, O, P, Q, dan hingga seterusnya.

Melalui konfigurasi elektron, kita bisa menentukan golongan dan periode dari suatu atom. Golongan atom ditentukan oleh jumlah elektron pada kulit terluar (elektron valensi), sedangkan periode ditunjukkan oleh nomor kulit dengan tingkat energi tertinggi yang terisi elektron (kulit terluar).

Menurut Modul Kimia Kelas 10 terbitan Kemdikbud yang disusun oleh Fadillah Okty Myranthika, M.Pd., dasar dari konfigurasi elektron adalah metode untuk menuliskan orbital, yang meliputi teori atom Bohr dan teori atom mekanika kuantum.

Jenis Konfigurasi Elektron

Konfigurasi elektron memberikan gambaran tentang bagaimana suatu elektron yang tersebar di kulit-kulit atom. Ada beberapa jenis konfigurasi elektron yang penting untuk dipahami, terutama untuk unsur-unsur dalam tabel periodik. 

Konfigurasi Elektron Kulit

Konfigurasi elektron kulit pertama kali ditemukan oleh ilmuwan kimia asal Denmark yaitu Niels Bohr, sehingga sering disebut sebagai konfigurasi elektron Bohr.

Menurut Bohr, elektron berputar mengelilingi inti atom pada jalur tertentu dengan berbagai tingkat energi, tergantung pada posisinya di jalur atau lintasannya. Jalur inilah yang kemudian disebut kulit atom oleh Bohr.

Bohr menjelaskan bahwa elektron harus mengisi kulit berdasarkan tingkat energi dari yang memiliki energi terendah terlebih dahulu, secara berurutan mulai dari kulit K (n=1), L (n=2), M (n=3), N (n=4), dan seterusnya.

Jumlah maksimum elektron pada setiap kulit dapat dihitung dengan rumus tertentu (2n² ), di mana ‘n’ merupakan nomor kulit.

1. Jumlah maksimum elektron dalam kulit ke-n sama dengan 2n² (n = nomor kulit atau bilangan kuantum kulit yang bersangkutan).

Kulit K (n = 1) maksimum 2 * 1² = 2 elektron 

Kulit L (n = 2) maksimum 2 * 2² = 8 elektron

Kulit M (n = 3) maksimum 2 * 3² = 18 elektron

Kulit N (n = 4) maksimum 2 * 4² = 32 elektron

Kulit O (n = 5) maksimum 2 * 5² = 50 elektron

Catatan:

Meskipun kulit O, P, dan seterusnya dapat menampung lebih dari 32 elektron, kulit- kulit tersebut belum pernah terisi penuh.

2. Pengisian elektron dimulai dari kulit K, kemudian kulit L, kulit M, dan seterusnya.

3. Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar adalah 8.

4. Untuk unsur golongan utama, konfigurasi elektronnya dapat ditentukan sebagai berikut

a) Isi penuh sebanyak mungkin kulit.

b) Tentukan jumlah elektron yang tersisa.

c) Jika jumlah elektron yang tersisa > 32 , kulit berikutnya diisi dengan 32 elektron

Jika elektron yang tersisa < 32 , kulit berikutnya diisi dengan 18 elektron. 

Jika elektron yang tersisa < 18 kulit berikutnya diisi dengan 8 elektron.

Jika elektron yang tersisa < 8 , tempatkan semua elektron tersisa pada kulit berikutnya

Untuk jelasnya, perhatikanlah contoh berikut.

Menuliskan konfigurasi elektron At (Z = 85)

Kulit K, L, M, dan N dapat terisi penuh, masing-masing dengan 2, 8, 18, dan 32 elektron.

Jumlah elektron yang tersisa: 85 - (2 + 8 + 18 + 32) = 25 elektron.

Karena jumlah elektron yang tersisa < 32, maka kulit berikutnya, yaitu kulit O, akan berisi 18 elektron.

Kini, jumlah elektron yang tersisa = 25 - 18 = 7 elektron.

Karena jumlah elektron yang tersisa < 8, maka semua elektron tersisa ditempatkan pada kulit berikutnya, yaitu kulit P. Dengan demikian, konfigurasi elektron astatin adalah:

85At :  2      8      18      32      18      7

Konfigurasi Elektron Subkulit

Jenis kedua yaitu konfigurasi elektron subkulit, konfigurasi ini memiliki kompleksitas lebih dibandingkan konfigurasi kulit. Dalam konfigurasi subkulit, setiap kulit atom dibagi menjadi subkulit yang berisi berbagai bilangan kuantum atau orbital yang meliputi s, p, d, dan f.

Agar dapat mempermudah penentuan nilai bilangan kuantum, digunakan diagram orbital yang digambarkan dengan kotak, yaitu:

• Subkulit s = 1 kotak

• Subkulit p = 3 kotak

• Subkulit d = 5 kotak

• Subkulit f = 7 kotak

Dalam penentuan konfigurasi, ada tiga aturan utama yang digunakan untuk menentukan konfigurasi elektron dalam orbital, yaitu aturan Aufbau, larangan Pauli, dan kaidah Hund.

Asas Menentukan Konfigurasi Elektron Berdasarkan Orbital

Seperti penjelasan sebelumnya, ada tiga aturan penentuan konfigurasi elektron berdasarkan orbital yaitu Aufbau, larangan pauli, dan kaidah Hund. Berikut di bawah ini penjelasannya :

Asas Aufbau

Asas pertama yaitu asas Aufbau, ini menyatakan bahwa pengisian elektron dimulai dari subkulit dengan tingkat energi terendah terlebih dahulu, kemudian berlanjut ke subkulit dengan energi yang lebih tinggi. Setiap subkulit memiliki batas jumlah maksimum elektron yang dapat diisi, yaitu:

• Subkulit s : 1 orbital, maksimal berisi 2 elektron

• Subkulit p : 3 orbital, maksimal berisi 6 elektron

• Subkulit d : 5 orbital, maksimal berisi 10 elektron

• Subkulit f : 7 orbital, maksimal berisi 14 elektron

Menurut asas Aufbau, urutan pengisian elektron dari tingkat energi terendah hingga tertinggi adalah sebagai berikut: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.

Larangan Pauli

Pada asas larangan Pauli menyatakan bahwa setiap orbital hanya dapat menampung maksimum 2 elektron. Kedua elektron tersebut harus memiliki spin yang berlawanan.

Menurut aturan ini, dua elektron dalam satu orbital dapat memiliki tiga bilangan kuantum utama (n, l, dan m) yang sama, tetapi mereka harus memiliki bilangan kuantum spin (s) yang berbeda.

Kaidah Hund

Menurut aturan Hund, dalam pengisian elektron dalam subkulit yang terdiri dari beberapa orbital, harus dipastikan bahwa elektron pertama-tama menempati setiap orbital secara merata dengan spin yang searah.

Jadi, jika ada beberapa orbital dengan tingkat energi yang sama, elektron akan masuk satu per satu ke dalam orbital tersebut, semuanya dengan arah putaran (spin) yang sama.

Hanya setelah semua orbital memiliki satu elektron dengan arah spin yang sama, barulah kita mulai mengisi kembali orbital tersebut dengan elektron kedua, yang akan berputar dalam arah yang berlawanan untuk membentuk pasangan elektron yang penuh.

Copied from : https://mamikos.com/info/materi-struktur-atom-konfigurasi-elektron-kelas-10-sma-pljr/

https://www.gramedia.com/literasi/perkembangan-teori-atom/