Electronic Configuration

Assalamualaikum dan selamat sejahtera anak-anak. Tajuk ni sebenarnya berkisar tentang nak isi dan nak susun electron dalam orbital. Nak menyusun electronic configuration ni  boleh pilih sama ada nak menggunakan spdf notation ataupun orbital diagram.

Kita ambil contoh atom Na. Na ada 11 proton number so bilangan electron pun ada 11. Yang kita nak susun tu adalah bilangan electron.

Spdf notation :

₁₁Na : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

So kalau pilih spdf notation gitulah kejadiannya. Yang nombor kecik-kecik tulah bilangan elektron. Orbital s maksimum boleh isi 2 elektron. Orbital p maksimum boleh isi 6 elektron manakala orbital d boleh isi maksimum 10 elektron.

Orbital diagram :

Kalau pilih orbital diagram pula macam contoh di bawah ni.

sumber google

Yang dalam kotak tulah orbital diagram. Elektron dilukis menggunakan anak panah (half headed arrow). Satu kepala anak panah ke atas, satu lagi ke bawah.

Ok, dah tau nak susun elektron sama ada menggunakan spdf notation ataupun orbital diagram sekarang kita nak tau cara isi pula. So kalau nak isi electron tu kena ikut 3 cara. Iaitu dengan menggunakan Aufbau Principle, Pauli Exclusion Principle dan Hund’s Rule.

Aufbau Principle

Cara pertama nak isi electron adalah dengan menggunakan Aufbau Principle. Menurut Aufbau nak isi electron dalam orbital mestilah dimulakan dengan orbital yang paling rendah tenaganya dulu. So orbital yang mempunyai tenaga terendah sudah semestinya 1s. Selepas tu diikuti dengan orbital seterusnya. Nak mudah kenalpasti susunan tenaga setiap orbital boleh guna kaedah ‘tempias air hujan’ macam gambarajah di bawah ni.

sumber google

So susunan berdasarkan Aufbau principle untuk atom X yang mempunyai 23 elektron akan jadi seperti:

₂₃ X : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³

 

Sebabnya tenaga orbital 4s lebih rendah daripada orbital 3d. Jadi elektron yang ke-19 dan ke-20 perlu diisi dalam orbital 4s dulu. Barulah bakinya akan diisi dalam orbital 3d. Harap faham ye anak-anak.

    Pauli Exclusion Principle

Pauli principle ni pula menerangkan cara nak lukis anak panah (half headed arrow) tu macam mana atas orbital tu. So secara teori, tiada 2 electron yang boleh mempunyai keempat-empat nombor quantum yang sama. Sebab ia akan berbeza dekat spin quantum number. So kalau menggunakan orbital diagram, anak panah tu mestilah dalam berkeadaan berlainan spin. Satu kepala anak panah di atas, satu lagi kepala di bawah macam gambarajah di bawah ni.

sumber google

      Hund’s Rule

Hund’s rule ni pula menerangkan tentang kalau nak isi elektron dalam degenerate orbital. Degenerate orbital ni contohnya macam orbital p dan d. Contohnya orbital p ada 3. Jadi ketiga-tiga orbital ni mempunyai tenaga yang sama dan juga bentuk (l = azimuthal quantum number) yang juga sama. So nak isi elektron dalam orbital yang sama ni kena ikut cara ‘singly before pair’. Maksudnya secara single dulu baru dipasangkan. Macam contoh atom yang ada 7 elektron perlulah diisi seperti gambarajah di bawah ni.

sumber google

Dalam orbital 1s dan 2s perlu ada sepasang anak panah atas bawah, manakala dalam orbital p (degenarate orbital) tu kalau nak isi 3 elektron perlu isi anak panah ke atas dulu untuk ketiga-tiga elektron (singly) barulah kemudianya kita pasangkan (pair). Harap faham yeee...

Semoga ianya dapat membantu. Happy studying!