Konfigurasi elektronik adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan distribusi elektron dalam suatu atom. Ini mengikuti seperangkat aturan berdasarkan mekanika kuantum, yang membantu kita memahami bagaimana atom berinteraksi satu sama lain untuk membentuk molekul dan senyawa. Mengetahui konfigurasi elektronik suatu atom memungkinkan kita memprediksi sifat kimia, reaktivitas, dan jenis ikatan yang dapat dibentuknya.
Elektron dalam atom tersusun dalam kulit di sekeliling inti. Kulit-kulit ini disebut juga tingkat energi dan diberi label \(K, L, M, N,\) dan seterusnya, dimulai dari yang paling dekat dengan inti. Setiap kulit dapat menampung jumlah elektron maksimum tertentu: \(2n^2\) , dengan \(n\) adalah jumlah kulit. Jadi, kulit pertama (K) dapat menampung hingga 2 elektron, kulit kedua (L) hingga 8, kulit ketiga (M) hingga 18, dan seterusnya.
Di dalam kulit ini, elektron selanjutnya disusun menjadi sublevel atau orbital, diberi label \(s, p, d,\) dan \(f\) . Orbital \(s\) dapat menampung hingga 2 elektron, \(p\) hingga 6, \(d\) hingga 10, dan \(f\) hingga 14. Susunan elektron dalam orbital ini sebagai berikut tiga aturan utama: prinsip Aufbau, Prinsip Pengecualian Pauli, dan Aturan Hund.
Konfigurasi elektronik ditulis dengan mencantumkan jumlah elektron pada setiap orbital, sesuai urutan pengisiannya. Misalnya, konfigurasi hidrogen yang memiliki satu elektron adalah \(1s^1\) . Helium, dengan dua elektron, adalah \(1s^2\) .
Saat kita beralih ke unsur dengan lebih banyak elektron, konfigurasinya menjadi lebih kompleks. Misalnya, oksigen dengan delapan elektron memiliki konfigurasi \(1s^2 2s^2 2p^4\) . Notasi ini menunjukkan bahwa kulit pertama (kulit K) terisi penuh oleh 2 elektron, dan kulit kedua (kulit L) mempunyai 2 elektron pada orbital \(s\) dan 4 elektron pada orbital \(p\) .
Natrium (Na): Natrium memiliki 11 elektron, dengan konfigurasi \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^1\) . Konfigurasi ini menunjukkan bahwa dua kulit pertama terisi penuh, dan kulit ketiga memiliki satu elektron pada orbital \(s\) .
Klorin (Cl): Klorin memiliki 17 elektron, dengan konfigurasi \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5\) . Konfigurasi ini menunjukkan kulit pertama dan kedua terisi penuh, dengan kulit ketiga mempunyai 2 elektron pada orbital \(s\) dan 5 elektron pada orbital \(p\) , sehingga kekurangan satu elektron untuk mencapai elektron penuh.
Besi (Fe): Besi, dengan 26 elektron, memiliki konfigurasi \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^6\) . Konfigurasi kompleks ini menunjukkan bahwa orbital \(d\) mulai terisi setelah orbital \(s\) kulit ke-4 terisi, sesuai dengan prinsip Aufbau.
Memahami konfigurasi elektronik atom sangat penting untuk memprediksi perilaku kimianya. Unsur-unsur dalam golongan yang sama pada tabel periodik memiliki konfigurasi yang serupa pada kulit terluarnya, yang menjelaskan mengapa unsur-unsur tersebut menunjukkan sifat kimia yang serupa. Misalnya, semua logam alkali memiliki satu elektron pada orbital \(s\) terluarnya, sehingga menyebabkan reaktivitas tinggi dan kecenderungan membentuk ion +1.
Selain itu, konfigurasi elektronik mempengaruhi sifat magnetik atom, stabilitas, dan jenis ikatan yang dapat dibentuknya. Misalnya, unsur-unsur dengan subkulit terisi setengah atau terisi penuh cenderung lebih stabil karena distribusi elektronnya yang simetris.
Konfigurasi elektron merupakan aspek fundamental kimia yang menjelaskan distribusi elektron dalam atom. Ini mengikuti prinsip dan aturan tertentu, memungkinkan prediksi sifat dan perilaku kimia suatu unsur. Melalui studi konfigurasi elektronik, kita memperoleh wawasan tentang sifat reaktif unsur dan potensi interaksinya dalam pembentukan molekul dan senyawa.
