1. KONFIGURASI ELEKTRON
DAN SISTEM PERIODIK
1

2. BILANGAN KUANTUM
Dalam mekanika kuantum, tiga bilangan kuantum
diperlukan untuk menggambarkan distribusi elektron
dalam suatu atom, yaitu :
1. Bilangan Kuantum Utama (n)
2. Bilangan Kuantum Momentum Sudut (l)
3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)
Tiga bilangan kuantum ini dapat menunjukan tempat
orbital sebuah elektron berada.
Bilangan kuantum yang ke empat :
4. Bilangan kuantum spin (s),
menggambarkan sifat suatu elektron sehingga
dapat mengidentifikasi lebih spesifik lagi
2

3. Bilangan Kuantum Utama, n
Menunjukkan …
• Tingkat energi suatu orbital.
• Jarak rata-rata suatu elektron dengan inti atom
• n = 1,2,3, …
n
=
Kulit
1
2
3
4
...
K
L
M
N
...
3

4. Bilangan Kuantum Momentum Sudut
(azimuth) , l
Menyatakan …
• Bentuk orbital, l = 0  orbital s (bola)
l = 1  orbital p (balon terpilin)
l = 2  orbital d
l = 3  orbital f
• Sub kulit, pada kulit ke n, harga l yang mungkin 
l = 0 s/d (n-1)
Pada n = 1  l = 0
kulit
n = 2  l = 0,1
kulit
n = 3  l = 0,1,2
( 1s)
(2s dan 2p)
( 3s, 3p, 3d)
 1 sub
 2 sub kulit
4
 3 sub

5. Orbital s
Orbital p
5

6. Bilangan Kuantum Magnetik , m
Menggambarkan …
Arah orientasi ruang orbital,
Pada sub kulit l, maka nilai m yang
mungkin :
-l, (-l + 1),…,0,…,(+l –1), +l
Pada sub kulit s, l = 0  m = 0
(tidak punya arah orientasi ruang)
Pada sub kulit p, l = 1  m = -1, 0, +1
(punya 3 orbital dengan arah orientasi
ruang 
p x, p y, p z)
6

7. Bilangan Kuantum Spin , s
s = 1/2
s = - 1/2
Dalam satu orbital, dapat diisi max 2 elektron yang
memiliki arah rotasi yang berlawanan
7

8. Tabel Hubungan n,l,m,s
8

9. Jumlah Maksimum Elektron
9

10. Orbital-orbital Atom
Orbital s
Orbital d
Orbital p
10

11. Energi Orbital
11

12. Urutan orbital berdasarkan tingkat energi
12

13. Konfigurasi Elektron
13

14. Prinsip Larangan Pauli
Dua buah elektron tidak mungkin memilki empat bilangan
kuantum yang sama keempat-empatnya
Dari tiga kemungkinan konfigurasi elektron He di bawah
ini, mana yang benar ? Berapakah empat bilangan
kuantum untuk masing-masing elektron ?
He
1s2
1s2
1s2
14

15. Paramagnetik dan Diamagnetik
Zat Paramagnetik  Dipengaruhi medan magnet (ada
elektron yang tidak berpasangan)
Zat Diamagnetik  Tidak dipengaruhi medan magnet
(elektron berpasangan semua)
15

16. Aturan Hund
Konfigurasi elektron dengan arah elektron yang paralel
pada orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama
adalah lebih stabil
16

17. Prinsip Aufbau (“membangun”)
Elektron mengisi orbil atom satu demi satu dimulai dari
orbital dengan energi yang lebih rendah terlebih dahulu
Kestabilan penuh – Kestabilan setengah penuh
Silahkan Saudara buat konfigurasi 24Cr dan 29Cu !
Cr [Ar] 4s 1 3d 5
24
29
Cu [Ar] 4s 1 3d 10
Nb : Kita dapat menggunakan lambang gas mulia untuk
menyingkat konfigurasi elektron
17

18. SISTIM PERIODIK
SEJARAH PENYUSUNAN TABEL PERIODA
 Penggolongan pertama unsur dibagi menjadi unsur
logam dan bukan logam
 Tahun 1829, Dobereiner (Jerman) :
Bila 3 unsur yang sifatnya sama (mirip) diurutkan
berdasarkan besarnya bilangan berat atom, maka Ba dari
unsur yang ditengah adalah setengah dari jumlah Ba
kedua unsur lainnya
 Tahun,1864 John Newland (Inggris) :
Dia menyusun daftar unsur-unsur dengan mengurutkan
lambang unsur tersebut menurut kenaikan Ba. Ditemukan
adanya perulangan sifat unsur selama 8 hitungan (Hukum
Oktaf)
18
1

19.  Tahun 1964 Mendeleev dan lother Meyer :
Dia menyusun unsur-unsur menurut kolom kearah kanan
berdasarkan urutan BA dan kolom kearah bawah
berdasarkan persamaan sifat.
SISTEM PERIODA MODERN
 Dasar penyusunan sistem perioda modern :
Kelompok unsur kearah kanan diisi berdasarkan kenaikan
nomor atom, dikenal dengan istilah perioda
Kolom unsur kearah bawah diisi berdasarkan kemiripan
konfigurasi elektron atom, khususnya kemiripan cara
pengisian elektron pada subkulit yang tingkat energinya
paling tinggi, dikenal dengan istilah golongan
19
2

20.  Unsur dalam tabel perioda dibagi menjadi :
1. Kelompok unsur pertama
Kelompok unsur-unsur utama ini terdiri dari golongangolongan unsur yang terdapat didalam blok s dan
unsur-unsur blok p
2. Kelompok unsur-unsur transisi
Kelompok unsur-unsur transisi ini meliputi golongan –
golongan unsur yang terdapat di dalam blok d dan blok f
20
3

21. GAMBAR TABEL PERIODA
21
4

22. Konfigurasi Elektron dan Tabel Periodik
22

23. Sifat Periodik
1. Jari-jari Atom
Jarak dari inti atom ke elektron terluar ( ½ kali
ikatan kovalen molekul unsur diatomik)
Jari -jari atom
berkisar :
70 Ao s/d 290 Ao
1 Ao = 1.10-10 m
(1 Angstrom)
23

24. Variations in atomic and ionic radii in the periodic table.
Value are in picometers
24

25. Ukuran Ion
25

26. 2. Energi ionisasi
Energi ionisasi (EI) adalah energi yang dibutuhkan untuk
memindahkan satu elektron dari keadaan terisolasi,
atom gas atau ion dalam keadaan dasar.
X(g) → X+ (g) + eEnergi ionisasi umumnya meningkat dari bawah ke atas
pada satu golongan dan meningkat dari kiri kekanan
dalam satu perioda.
26

27. Grafik energi ionisasi pertama terhadap
nomor atom
27

28. 28

29. 3. Afinitas elektron
Afinitas elektron (EA) adalah jumlah energi yang
Dikeluarkan karena penambahan elektron pada atom gas
atau ion dalam keadaan dasar.
X(g) + e- → X- (g)
Afinitas elektron menjadi lebih eksotermik dari kiri ke kanan
pada tabel periodik dan dari bawah ke atas.
29

30. 30

31. Sample Problem
•
•
Give the (1) full and condensed electron configurations, (2)
partial orbital diagrams for the valence electrons and (3)
number of inner electrons for the following element:
1. Potassium (K: Z = 19)
2. Molybdenum (Mo: Z = 42)
3. Lead (Pb: Z = 82)
Give full and condensed electron configurations, a partial
diagrams for valence electrons and the number of inner
electrons for the following element:
1. Ni (Z = 28)
2. Sr (Z = 38)
3. Po (Z = 84)
31

32. Sample Problem
•
Using only the periodic table, rank each
set of main-group elements in order of
decreasing atomic size:
1.
2.
3.
4.
Ca, Mg, Sr
K, Ga, Ca
Br, Rb, Kr
Sr, Ca, Rb
32

33. Atomic Size
• Size decreases across a period owing to increase in
Z*.
• Each added electron feels a greater and greater +
charge.
Na Mg
Al Si P
S Cl Ar
186 160
143 118 110
103 100
98
33

34. Trend in Ionization Energy
• IE increases across a period because Z* increases.
– Metals lose electrons more easily than nonmetals.
– Metals are good reducing agents.
– Nonmetals lose electrons with difficulty.
• IE decreases down a group because size increases
– Reducing ability generally increases down the periodic
table.
34

35. Successive Ionization Energy
35

36. Sample Problem
•
Using the periodic table only, rank the elements
in each of the following sets in order of
decreasing IE
1.
2.
3.
4.
•
Kr, He, Ar
Sb, Te, Sn
K, Ca, Rb
I, Xe, Cs
Rank in order of increasing IE
1. Sb, Sn, I
2. Sr, Ca, Ba
36

37. Electron Affinity
• A few elements GAIN electrons to form anions.
• Electron affinity is the energy accompanying the
addition of 1 mol electrons to 1 mol gaseous atoms or
ions.
A(g) + e-  Ion-(g)
∆E = EA1
• In most cases energy is release when the first electron
is added because it is attracted to the atom’s nuclear
charge, thus EA1 is usually negative
• Factors other than Zeff and atomic size affect electron
affinities, so trends are not as regular as those the
previous two properties
37