Mengapa konfigurasi elektron kromium dan tembaga tampaknya tidak sesuai dengan apa yang diharapkan menurut prinsip Aufbau?
Konfigurasi elektron suatu unsur adalah notasi simbolis tentang cara elektron atomnya didistribusikan pada orbital atom yang berbeda. Saat menulis konfigurasi elektron, notasi standar diikuti di mana tingkat energi dan jenis orbital ditulis terlebih dahulu, diikuti dengan jumlah elektron yang ada dalam orbital yang ditulis dalam superscript.
Prinsip Aufbau
Prinsip Aufbau menyatakan cara pengisian elektron dalam orbital atom suatu atom dalam keadaan dasarnya. Ini menyatakan bahwa elektron diisi ke dalam orbital atom dalam urutan peningkatan tingkat energi orbital. Menurut prinsip Aufbau, orbital atom yang tersedia dengan tingkat energi terendah ditempati sebelum orbital atom dengan tingkat energi yang lebih tinggi.
Pengaturan sesuai prinsip
- Menurut prinsip Aufbau, elektron pertama menempati orbital yang energinya paling rendah. Ini menyiratkan bahwa elektron memasuki orbital yang memiliki energi lebih tinggi hanya ketika orbital dengan energi lebih rendah telah terisi penuh.
- Urutan peningkatan energi orbital dapat ditentukan dengan bantuan aturan (n+l), di mana jumlah bilangan kuantum utama dan azimut menentukan tingkat energi orbital.
- Nilai yang lebih rendah (n+l) sesuai dengan energi orbital yang lebih rendah. Jika dua orbital berbagi nilai yang sama (n+l), orbital dengan nilai n yang lebih rendah dikatakan memiliki energi yang lebih rendah terkait dengannya.
- Urutan pengisian elektron pada orbital adalah: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, dan seterusnya.
Pengecualian prinsip
Konfigurasi elektron kromium dan tembaga tampaknya tidak sesuai dengan apa yang diharapkan menurut prinsip Aufbau.
Alasan
Subkulit setengah terisi memiliki tolakan elektron-elektron yang lebih rendah di orbital, sehingga meningkatkan stabilitas. Demikian pula, subkulit yang terisi penuh juga meningkatkan stabilitas atom. Oleh karena itu, konfigurasi elektron dari beberapa atom tidak mematuhi prinsip Aufbau (bergantung pada celah energi antara orbital).
- Konfigurasi elektron kromium adalah [Ar]3d54s1 dan bukan [Ar]3d44s2 (seperti yang diusulkan oleh prinsip Aufbau). Pengecualian ini dikaitkan dengan beberapa faktor seperti peningkatan stabilitas yang diberikan oleh subkulit setengah terisi dan celah energi yang relatif rendah antara subkulit 3d dan 4s.
- Tembaga adalah pengecualian lain untuk prinsip ini dengan konfigurasi elektronik yang sesuai dengan [Ar]3d104s1. Ini dapat ditentukan oleh stabilitas yang disediakan oleh subkulit 3d yang terisi penuh.
