Kelopak elektron: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Wiz Qyurei (bicara | kontrib) Tidak ada ringkasan suntingan Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan |
#1lib1ref #1lib1refid Tag: VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan |
||
| (7 revisi perantara oleh 4 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 10:
== Sejarah ==
Model atom Bohr tahun 1913 mencoba mengatur elektron dalam orbit berurutannya, namun, pada saat itu Bohr terus meningkatkan orbit dalam atom menjadi delapan elektron seiring dengan bertambahnya ukuran atom. Bohr membangun model elektron tahun 1913-nya dalam unsur sebagai berikut:<ref>Lihat [[tabel periodik]] Wikipedia.</ref> Susunan elektron dalam atom ringan sebagai berikut:{{butuh rujukan}}
{| class="wikitable"
Baris 43 ⟶ 41:
Keberadaan kulit elektron pertama kali diamati secara eksperimental dalam studi penyerapan [[sinar-X]] [[Charles Barkla]] dan [[Henry Moseley]]. Karya Moseley tidak secara langsung berkaitan dengan studi kulit elektron, karena ia mencoba membuktikan bahwa tabel periodik tidak disusun berdasarkan massa, tetapi oleh muatan proton di dalam nukleus.<ref>Uhler, Horace Scudder. "On Moseley’s Law for X-Ray Spectra". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 3, no. 2, National Academy of Sciences, 1917, pp. 88–90, http://www.jstor.org/stable/83748.</ref> Namun, karena dalam atom netral, jumlah elektron sama dengan jumlah proton, karya ini sangat penting bagi Niels Bohr yang menyebutkan karya Moseley beberapa kali dalam wawancaranya tahun 1962.<ref>Interview Niels Bohr 1962 Sesi III https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/4517-3</ref> Moseley ialah bagian dari kelompok Rutherford, begitu pula Niels Bohr. Moseley mengukur frekuensi sinar-X yang dipancarkan oleh setiap elemen antara kalsium dan seng, dan ditemukanlah bahwa frekuensi menjadi lebih besar ketika unsur-unsur menjadi lebih berat, yang mengarah pada teori bahwa elektron memancarkan sinar-X ketika mereka dipindahkan ke kulit yang lebih rendah.<ref>Kumar, Manjit. Quantum: Einstein, Bohr, and the great debate about the nature of reality / Manjit Kumar.—1st American ed., 2008. Chap.4.</ref> Hal ini mengarah pada kesimpulan bahwa elektron berada di kulit Kossel dengan batas tertentu per kulit, melabeli kulit dengan huruf K, L, M, N, O, P, dan Q.<ref name="doi.org"/><ref>{{cite journal |doi=10.1080/14786440908637137 |quote=Sebelumnya dilambangkan dengan huruf B dan A (...). Huruf K dan L lebih disukai, karena sangat mungkin bahwa ada rangkaian radiasi yang lebih dapat diserap dan lebih menembus.|title=XXXIX.The spectra of the fluorescent Röntgen radiations|journal=Philosophical Magazine |series=Series 6|volume=22|issue=129|pages=396–412|year=1911|last1=Barkla|first1=Charles G.|url=https://zenodo.org/record/1430862}}</ref> Asal usul terminologi ini adalah alfabet. Barkla, yang bekerja secara independen dari Moseley sebagai eksperimentalis spektrometri sinar-X, pertama kali memperhatikan dua jenis hamburan yang berbeda dari pemotretan sinar-X pada elemen pada tahun 1909 dan menamakannya "A" dan "B". Barkla menjelaskan dua jenis [[Kristalografi sinar-X|difraksi sinar-X]] ini: yang pertama tidak terkait dengan jenis bahan yang digunakan dalam percobaan, dan dapat terpolarisasi. Sinar difraksi kedua lainnya ia sebut "fluoresen" karena bergantung pada bahan yang disinari.<ref>Michael Eckert, Disputed discovery: the beginnings of X-ray diffraction in crystals in 1912 and its repercussions, Januari 2011, Acta crystallographica. Section A, Foundations of crystallography 68(1):30-39 Artikel seratus tahun Laue ini juga telah diterbitkan dalam Zeitschrift für Kristallographie [Eckert (2012). Z. Kristallogr. 227 , 27–35].</ref> Tidak diketahui apa arti garis-garis ini pada saat itu, tetapi pada tahun 1911 Barkla memutuskan bahwa mungkin ada garis-garis hamburan sebelum "A", jadi ia mulai dari "K".<ref>Charles G. Barkla M.A. D.Sc. (1911) XXXIX. The spectra of the fluorescent Röntgen radiations, The London, Edinburgh, dan Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 22:129, 396-412, DOI: 10.1080/14786440908637137</ref> Namun, percobaan selanjutnya menunjukkan bahwa garis serapan K dihasilkan oleh elektron terdalam. Huruf-huruf ini kemudian ditemukan sesuai dengan [[Bilangan kuantum utama|nilai ''n'']] 1, 2, 3, dll. yang digunakan dalam [[model Bohr]]. Mereka digunakan dalam [[Notasi Siegbahn|notasi spektroskopi Siegbahn]].
Pekerjaan menetapkan elektron ke kulit dilanjutkan dari tahun 1913 hingga 1925 oleh banyak ahli kimia dan beberapa fisikawan. Niels Bohr adalah salah satu dari sedikit fisikawan yang mengikuti pekerjaan ahli kimia<ref>T.Hirosigeand S.Nisio,"Formation of Bohr's Theory of Atomic Constitution",Jap. Stud.Hist.Set.,No. 3(1964),6-28.</ref> dalam mendefinisikan tabel periodik, sementara [[Arnold Sommerfeld]] bekerja lebih banyak untuk mencoba membuat model kerja atom relativistik yang akan menjelaskan struktur halus spektrum dari sudut pandang fisika orbital melalui pendekatan ''Atombau''.<ref name="doi.org"/> [[Albert Einstein|Einstein]] dan [[Ernest Rutherford|Rutherford]], yang tidak mengikuti kimia, tidak mengetahui para ahli kimia yang mengembangkan teori kulit elektron tabel periodik dari sudut pandang kimia, seperti [[Irving Langmuir]], [[Charles Rugeley Bury|Charles Bury]], [[Joseph John Thomson|J.J. Thomson]], dan [[Gilbert N. Lewis|Gilbert Lewis]], yang semuanya memperkenalkan koreksi model Bohr seperti maksimum dua elektron di kulit pertama, delapan di berikutnya dan seterusnya, dan bertanggung jawab untuk menjelaskan valensi di kulit elektron terluar, dan membangun atom dengan menambahkan elektron ke kulit terluar.<ref name="doi.org"/><ref>Lihat [[Tabel Periodik]] untuk sejarah yang lebih lengkap.</ref
Saat pekerjaan berlanjut pada struktur kulit elektron Model Sommerfeld-Bohr, Sommerfeld telah memperkenalkan tiga "bilangan kuantum ''n'', ''k'', dan ''m'', yang menggambarkan ukuran orbit, bentuk orbit, dan arah orbit yang dituju."<ref>Kumar, Manjit. Quantum: Einstein, Bohr, and the great debate about the nature of reality / Manjit Kumar.—1st American ed., 2008. Chap.5.</ref> Karena kita menggunakan ''k'' untuk [[konstanta Boltzmann]], [[bilangan kuantum azimut]] diubah menjadi ''ℓ''. Ketika teori [[mekanika kuantum]] modern diajukan berdasarkan mekanika matriks Heisenberg dan persamaan gelombang Schrödinger, bilangan kuantum ini disimpan dalam teori kuantum saat ini tetapi diubah menjadi ''n'' sebagai [[bilangan kuantum utama]], dan ''m'' menjadi [[bilangan kuantum magnetik]].
Baris 117 ⟶ 115:
|}
Meskipun rumus tersebut pada prinsipnya memberikan maksimum, pada kenyataannya maksimum hanya ''dicapai'' (dalam unsur yang diketahui) untuk empat kulit pertama (K, L, M, N). Tidak ada unsur yang diketahui memiliki lebih dari 32 elektron dalam satu kulit.<ref>[http://www.chem4kids.com/files/atom_orbital.html Orbitals]. Chem4Kids. Diakses tanggal 15 Juni 2022.</ref><ref>[http://www.chemistry.patent-invent.com/chemistry/electron_configuration.html Electron & Shell Configuration] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20181228045933/http://www.chemistry.patent-invent.com/chemistry/electron_configuration.html |date=28 Desember 2018 }}. Chemistry.patent-invent.com. Diakses tanggal 15 Juni 2022.</ref> Ini karena subkulit diisi sesuai dengan [[prinsip Aufbau]]. Unsur pertama yang memiliki lebih dari 32 elektron dalam satu kulit akan termasuk dalam [[Blok tabel periodik#Blok-g|blok-g]] di [[Tabel periodik perluasan|periode 8]] tabel periodik. Unsur-unsur ini akan memiliki beberapa elektron di subkulit {{serif|5g}} mereka dan dengan demikian memiliki lebih dari 32 elektron di kulit O (kulit utama kelima).{{butuh rujukan}}
== Energi subkulit dan urutan pengisian ==
{{Further|Prinsip Aufbau}}
[[Image:Atomic_orbitals_as_triangles.svg|thumb|left|Untuk atom multielektron, ''n'' adalah indikator energi elektron yang buruk. Spektrum energi dari beberapa kulit menyisip.]]
[[File:Aufbau Principle-en.
Meskipun kadang-kadang dinyatakan bahwa semua elektron dalam kulit memiliki energi yang sama, ini hanyalah perkiraan. Namun, elektron dalam satu ''subkulit'' memiliki tingkat energi yang persis sama, dengan subkulit berikutnya memiliki lebih banyak energi per elektron daripada yang sebelumnya. Efek ini cukup besar sehingga rentang energi yang terkait dengan kulit dapat tumpang tindih.<ref>{{Cite web|title=Konfigurasi Elektron dan Diagram Orbital|url=https://akupintar.id/info-pintar/-/blogs/konfigurasi-elektron-dan-diagram-orbital|website=Aku Pintar|language=id|access-date=2024-01-14}}</ref>
Pengisian kulit dan subkulit dengan elektron berlangsung dari subkulit yang energinya lebih rendah ke subkulit yang energinya lebih tinggi. Hal ini mengikuti ''aturan n + ℓ'' yang juga dikenal sebagai aturan Madelung. Subkulit dengan nilai ''n + ℓ'' yang lebih rendah diisi sebelum subkulit dengan nilai ''n + ℓ'' yang lebih tinggi. Dalam kasus nilai ''n + ℓ'' yang sama, subkulit dengan nilai ''n'' lebih rendah diisi terlebih dahulu.{{butuh rujukan}}
Karena itu, kulit-kulit selanjutnya diisi di atas bagian-bagian yang luas dari tabel periodik. Kulit K mengisi pada periode pertama ([[hidrogen]] dan [[helium]]), sedangkan kulit L mengisi pada periode kedua ([[litium]] hingga [[neon]]). Namun, kulit M mulai mengisi [[natrium]] (unsur 11) tetapi tidak selesai mengisi hingga [[tembaga]] (unsur 29), dan kulit N bahkan lebih lambat: mulai mengisi [[kalium]] (unsur 19) tetapi tidak selesai mengisi sampai [[iterbium]] (unsur 70). Kulit O, P, dan Q mulai mengisi dari unsur yang diketahui, tetapi mereka tidak selesai mengisi bahkan pada unsur terberat yang diketahui, [[oganeson]] (unsur 118).{{butuh rujukan}}
{{clear}}
== Daftar unsur dengan elektron per kulit ==
Daftar di bawah ini memberikan unsur-unsur yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan menunjukkan jumlah elektron per kulit. Sekilas, himpunan bagian dari daftar menunjukkan pola yang jelas. Secara khusus, setiap himpunan lima unsur (dalam warna {{legend inline|#c0ffff|biru elektrik}}) sebelum setiap [[gas mulia]] (golongan 18, berwarna {{legend inline|#ff9|kuning}}) yang lebih berat dari helium memiliki jumlah elektron berturut-turut di kulit terluar, yaitu 3 sampai 7.{{butuh rujukan}}
Pengurutan tabel berdasarkan [[Golongan tabel periodik|golongan]] kimia menunjukkan pola tambahan, terutama yang berkaitan dengan dua kulit terluar terakhir. (Unsur 57 hingga 71 termasuk ke dalam [[lantanida]], sedangkan unsur 89 hingga 103 adalah [[aktinida]].){{butuh rujukan}}
Daftar di bawah ini konsisten pada [[prinsip Aufbau]]. Namun, ada sejumlah pengecualian terhadap aturan tersebut; misalnya [[paladium]] (nomor atom 46) tidak memiliki elektron di kulit kelima, tidak seperti atom lain dengan nomor atom yang ''lebih rendah''. Unsur-unsur setelah [[hasium]] (nomor atom 108) memiliki [[waktu paruh]] yang sangat pendek sehingga konfigurasi elektronnya belum diukur, maka perhitungan telah dimasukkan sebagai gantinya.{{butuh rujukan}}
{|class="wikitable sortable"
| |||