Cara Menentukan Jumlah Proton, Elektron, Neutron, dan Konfigurasi Elektron

Cara Menentukan Jumlah Proton, Elektron, dan Neutron

Pada tahun 1914, Henry Moseley melakukan eksperimen penembahan sinar katoda ke anoda. Eksperimen tersebut menghasilkan sinar-X dengan panjang gelombang yang bervariasi, tergantung pada jenis anoda yang digunakan. Berdasarkan eksperimen tersebut diketahui bahwa ada keteraturan antara jumlah proton dan panjang gelombang sinar-X yang dipancarkan. Jika jumlah proton pada logam yang dijadikan anoda bertambah, maka panjang gelombang sinar-X akan berkurang.

Berdasarkan eksperimen tersebut, Henry Moseley berhasil menentukan jumlah proton dalam inti atom. Jumlah proton tersebut, kini lebih kita kenal dengan sebutan nomor atom yang dilambangkan dengan huruf Z. Karena atom bersifat netral maka jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Sehingga nomor atom juga menunjukkan jumlah elektron.

Oleh karena jumlah proton sama dengan nomor atom, maka jumlah neutron merupakan jumlah nomor massa dikurangi nomor atom. Maka cara menentukan jumlah proton bisa kita rumuskan sebagai berikut:

Jumlah Neutron = Nomor massa – Nomor atom

Perhatikan contoh soal berikut ini:

Hitunglah jumlah proton, elektron, dan neutron dari unsur – unsur berikut ini:

1. ¹⁷₈O

2. ¹⁹⁹₈₀Hg

3. ²⁰⁰₈₀Hg

4. ²³₁₁Na

Pembahasan:

1. ¹⁷₈O

Jumlah proton = 8

Jumlah elektron =8

Jumlah neutro = 17 – 8 = 9

2. ¹⁹⁹₈₀Hg

Jumlah proton = 80

Jumlah elektron =80

Jumlah neutron = 199 – 80 = 119

3. ²⁰⁰₈₀Hg

Jumlah proton = 80

Jumlah elektron =80

Jumlah neutro = 200 – 80 = 120

4. ²³₁₁Na

Jumlah proton = 11

Jumlah elektron =11

Jumlah neutro = 23 – 11 = 12

Cara Menentukan Konfigurasi Elektron

Konfigurasi elektron menggambarkan susunan penyebaran elektron pada kulit atom. Untuk menentukan konfigurasi elektron dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu: menentukan konfigurasi elektron berdasarkan kulit, berdasarkan subkulit, dan berdasarkan gas mulia.

1. Cara Menentukan Konfigurasi Elektron Berdasarkan Kulit

2. Cara Menentukan Konfigurasi Elektron Berdasarkan Subkulit

Pengisian elektron menggunakan aturan:

Prinsip Aufbau “pengisian elektron berdasarkan tingkat energi dari yang rendah ke yang lebih tinggi”.

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Aturan Hund “pengisian elektron dalam satu orbital dilakukan secara terpisah baru berpasangan”.

Larangan Pauli “tidak boleh ada dua atom yang memiliki ke empat bilangan kuantum yang sama”. Artinya tidak ada dua atom yang mempunyai nilai = n, l, m, dan s yang sama.

Pengecualian:

Aturan ½ penuh: (n-1)d⁴ ns² berubah menjadi (n-1)d⁵ ns¹

Aturan Penuh: (n-1)d⁹ ns² berubah menjadi (n-1)d¹⁰ ns¹

3. Cara Menentukan Konfigurasi Elektron Berdasarkan Gas Mulia

₂He, ₁₀Ne, ₁₈Ar, ₃₆Kr, ₅₄Xe, dan ₈₆Rn

Contohnya:

²⁷₁₃Al = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹

Menjadi

²⁷₁₃Al = [₁₀Ne] 3s² 3p¹