Kelopak elektron: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Robot: Perubahan kosmetika |
#1lib1ref #1lib1refid Tag: VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan |
||
| (10 revisi perantara oleh 5 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{pindah ke|Kulit elektron}}
{{About|orbit elektron|kulit valensi|Elektron valensi}}
[[Berkas:Periodic Table of Elements showing Electron Shells.svg|jmpl|Tabel periodik dengan kulit elektron]]
Dalam [[kimia]] dan [[fisika atom]], '''kelopak elektron''' atau '''kulit elektron''' dapat dianggap sebagai [[orbit]] yang dilalui [[elektron]] di sekitar [[Inti atom|nukleus]] [[atom]]. Kulit yang paling dekat dengan nukleus disebut "kulit {{serif|1}}" (juga disebut "kulit K"), diikuti oleh "kulit {{serif|2}}" (atau "kulit L"), kemudian "kulit {{serif|3}}" (atau "kulit M"), dan seterusnya semakin jauh dari nukleus. Kulit elektron sesuai dengan [[bilangan kuantum utama]] (''n'' = 1, 2, 3, 4 ...) atau diberi label menurut abjad dengan huruf yang digunakan dalam [[notasi sinar-X]] (K, L, M, ...).
Setiap kulit hanya dapat berisi sejumlah elektron tetap: kulit pertama dapat menampung hingga dua elektron, kulit kedua dapat menampung hingga 8 (2 + 6) elektron, kulit ketiga dapat menampung hingga 18 (2 + 6 + 10) elektron dan seterusnya. Rumus umumnya adalah bahwa kulit ke-''n'' pada prinsipnya dapat menampung hingga 2([[Pangkat dua|''n''<sup>2</sup>]]) elektron.<ref name="madsci">[http://www.madsci.org/posts/archives/1999-03/921736624.Ch.r.html Re: Why do electron shells have set limits ?] madsci.org, 17 Maret 1999, Dan Berger, Faculty Chemistry/Science, Bluffton College</ref> Untuk penjelasan mengapa elektron ada di kulit-kulit ini, lihat [[konfigurasi elektron]].<ref name="corrosionsource.com">[https://web.archive.org/web/20160305052723/http://www.corrosionsource.com/FreeContent/1/Periodic%20Table Electron Subshells]. Corrosion Source.</ref>
Setiap kulit terdiri dari satu atau lebih ''subkulit'', dan setiap subkulit terdiri dari satu atau lebih [[orbital atom]].
== 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"
|-
! Unsur !! Elektron per kulit
|-
| 4 || 2, 2
|-
| 6 || 2, 4
|-
| 7 || 4, 3
|-
| 8 || 4, 2, 2
|-
| 9 || 4, 4, 1
|-
| 10 || 8, 2
|-
| 11 || 8, 2, 1
|-
| 16 || 8, 4, 2, 2
|-
| 18 || 8, 8, 2
|}
Tabel periodik Bohr pada tahun 1913 menunjukkan konfigurasi elektron dalam makalah keduanya di mana ia meneliti unsur ke-24.<ref>Niels Bohr, "On the Constitution of Atoms and Molecules, Part II Systems containing only a Single Nucleus Philosophical Magazine 26:857--875 (1913)</ref><ref name="doi.org">Kragh, Helge. "Niels Bohr’s Second Atomic Theory". Historical Studies in the Physical Sciences, vol. 10, University of California Press, 1979, pp. 123–86, https://doi.org/10.2307/27757389.</ref>
Terminologi shell berasal dari modifikasi [[model Bohr]] oleh [[Arnold Sommerfeld]]. Selama periode ini Bohr bekerja dengan [[Walther Kossel]], yang makalahnya pada tahun 1914 dan pada tahun 1916 menyebut orbitnya sebagai "kulit".<ref>W. Kossel, "Über Molekülbildung als Folge des Atombaues", Ann. Phys., 1916, 49, 229-362 (237).</ref><ref>Translated in Helge Kragh, Aarhus, LARS VEGARD, ATOMIC STRUCTURE, AND THE PERIODIC SYSTEM, Bull. Hist. Chem., VOLUME 37, Number 1 (2012), p.43.</ref> Sommerfeld mempertahankan model planet Bohr, tetapi menambahkan orbit elips ringan (ditandai dengan tambahan [[bilangan kuantum]] ''ℓ'' dan ''m'') untuk menjelaskan [[Spektrum pancar|struktur spektroskopi]] halus dari beberapa unsur.<ref>Donald Sadoway, ''Introduction to Solid State Chemistry'', [http://ocw.mit.edu/courses/materials-science-and-engineering/3-091-introduction-to-solid-state-chemistry-fall-2004/video-lectures/embed05/ Lecture 5] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110629132604/http://ocw.mit.edu/courses/materials-science-and-engineering/3-091-introduction-to-solid-state-chemistry-fall-2004/video-lectures/embed05/ |date=29 Juni 2011 }}</ref> Beberapa elektron dengan bilangan kuantum utama yang sama (''n'') memiliki orbit dekat yang membentuk "kulit" dengan ketebalan positif, bukan orbit melingkar dari model Bohr yang orbitnya disebut "cincin" digambarkan oleh sebuah pesawat.<ref>Bohr, Niels (1913). On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I. _Philosophical Magazine_ 26:1--25.</ref>
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> Jadi ketika Bohr menguraikan teori atom kulit elektronnya pada tahun 1922, tidak ada rumus matematika untuk teori tersebut. Jadi Rutherford mengatakan bahwa dia sulit untuk "membentuk gagasan tentang bagaimana Anda sampai pada kesimpulan Anda".<ref name="Niels Bohr Collected Works p. 740">Niels Bohr Collected Works, Vol. 4, hlm. 740. Kartu pos dari Arnold Sommerfeld untuk Bohr, 7 Maret 1921.</ref><ref>Pais, Abraham (1991), Niels Bohr’s Times, in Physics, Philosophy, and Polity (Oxford: Clarendon Press), dikutip dari hlm. 205.</ref> Einstein mengatakan tentang makalah Bohr tahun 1922 bahwa "kulit elektron dari atom bersama dengan signifikansinya bagi kimia tampak bagi saya seperti keajaiban – dan tampak bagi saya sebagai keajaiban bahkan sampai hari ini".<ref>Schilpp, Paul A. (ed.) (1969), Albert Einstein: Philosopher-Scientist (New York: MJF Books). Koleksi pertama kali diterbitkan pada tahun 1949 sebagai Vol. VII dalam seri The Library of Living Philosophers oleh Open Court, La Salle, IL, Einstein, Albert 'Autobiographical Notes', pp.45-47.</ref> Arnold Sommerfeld, yang mengikuti struktur elektron ''Atombau'' daripada model Bohr yang akrab dengan pandangan ahli kimia tentang struktur elektron, berbicara tentang kuliah Bohr tahun 1921 dan artikel tahun 1922 tentang model kulit sebagai "kemajuan terbesar dalam struktur atom sejak 1913".<ref name="doi.org"/><ref name="Niels Bohr Collected Works p. 740"/><ref>Kumar, Manjit. Quantum: Einstein, Bohr, and the great debate about the nature of reality / Manjit Kumar.—1st American ed., 2008. Chap.7.</ref> Namun, perkembangan kulit elektron Niels Bohr pada dasarnya adalah teori yang sama dengan teori kimiawan [[Charles Rugeley Bury]] dalam makalahnya tahun 1921.<ref name="doi.org"/><ref>Bury, Charles R. (Juli 1921). "Langmuir's Theory of the Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules". Journal of the American Chemical Society. 43 (7): 1602–1609. doi:10.1021/ja01440a023. ISSN 0002-7863.</ref><ref>The Genesis of the Bohr Atom, John L. Heilbron and Thomas S. Kuhn, Historical Studies in the Physical Sciences, Vol. 1 (1969), pp. vi, 211-290 (81 pages), University of California Press,p. 285-286.</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]].
Namun, bentuk akhir dari model kulit elektron yang masih digunakan sampai sekarang untuk jumlah elektron dalam kulit ditemukan pada tahun 1923 oleh [[Edmund Stoner]], yang memperkenalkan prinsip bahwa kulit ke-''n'' dijelaskan oleh 2([[Pangkat dua|''n''<sup>2</sup>]]). Melihat hal ini, pada tahun 1925, [[Wolfgang Pauli]] menambahkan bilangan kuantum keempat, "''spin''", selama periode [[teori kuantum lama]] atom Tata Surya Sommerfeld-Bohr untuk melengkapi teori kulit elektron modern.<ref name="doi.org"/>
== Subkulit ==
[[File:Atomic-orbital-clouds spdf m0.png|thumb|upright=1.5|Tampilan 3D dari beberapa [[orbital atom]] [[Atom bakhidrogen|bakhidrogen]] yang menunjukkan kerapatan dan fase probabilitas (orbital-{{serif|g}} dan yang lebih tinggi tidak ditampilkan).]]
Setiap kulit terdiri dari satu atau lebih subkulit, yang terdiri dari [[orbital atom]]. Misalnya, kulit pertama (K) memiliki satu subkulit, yang disebut {{serif|1s}}; kulit kedua (L) memiliki dua subkulit, yang disebut {{serif|2s}} dan {{serif|2p}}; kulit ketiga memiliki {{serif|3s}}, {{serif|3p}}, dan {{serif|3d}}; kulit keempat memiliki {{serif|4s}}, {{serif|4p}}, {{serif|4d}} dan {{serif|4f}}; kulit kelima memiliki {{serif|5s}}, {{serif|5p}}, {{serif|5d}}, dan {{serif|5f}} serta secara teoritis dapat menampung lebih banyak di subkulit {{serif|5g}} yang tidak ditempati dalam konfigurasi elektron keadaan dasar dari setiap unsur yang diketahui.<ref name="corrosionsource.com"/> Berbagai kemungkinan subkulit ditunjukkan pada tabel berikut:
{|class="wikitable" style="text-align:center"
|-
! Label subkulit !! [[Bilangan kuantum azimut|''ℓ'']] !! Jumlah maksimum elektron !! Kulit yang memiliki ini !! Nama historis
|-
| {{serif|s}} || 0 || 2 || Setiap kulit ||align="left"| '''''s'''harp''
|-
| {{serif|p}} || 1 || 6 || Kulit ke-2 dan lebih tinggi ||align="left"| '''''p'''rincipal''
|-
| {{serif|d}} || 2 || 10 || Kulit ke-3 dan lebih tinggi ||align="left"| '''''d'''iffuse''
|-
| {{serif|f}} || 3 || 14 || Kulit ke-4 dan lebih tinggi ||align="left"| '''''f'''undamental''
|-
| {{serif|g}} || 4 || 18 || Kulit ke-5 dan lebih tinggi (secara teoretis) ||align="left"| ''(huruf berikutnya setelah {{serif|f}})''<ref>{{cite book |chapter-url=https://books.google.com/books?id=-W1bL7s--igC&pg=PA33 |chapter=Quantum Mechanic Basic to Biophysical Methods |title=Fundamental Concepts in Biophysics |first=T. |last=Jue |location=Berlin |publisher=Springer |page=33 |isbn=978-1-58829-973-4 |year=2009 }}</ref>
|}
* Kolom pertama merupakan "label subkulit", label huruf kecil untuk jenis subkulit. Misalnya, "subkulit {{serif|4s}}" merupakan subkulit dari kulit keempat (N), dengan tipe ({{serif|s}}) yang dijelaskan di baris pertama.
* Kolom kedua merupakan [[bilangan kuantum azimut]] (ℓ) of the subshell. dari subkulit. Definisi yang tepat melibatkan [[mekanika kuantum]], tetapi ini merupakan angka yang mencirikan subkulit.
* Kolom ketiga merupakan jumlah maksimum elektron yang dapat dimasukkan ke dalam subkulit jenis itu. Misalnya, baris atas mengatakan bahwa setiap subkulit tipe-{{serif|s}} ({{serif|1s}}, {{serif|2s}}, dll.) dapat memiliki paling banyak dua elektron di dalamnya. Kolom yang di bawah selalu memiliki 4 jumlah maksimum elektron lebih besar dari yang di atasnya.
* Kolom keempat merupakan kolom yang menjelaskan kulit mana yang memiliki subkulit jenis itu. Misalnya, melihat dua baris teratas, setiap kulit memiliki subkulit {{serif|s}}, sedangkan hanya kulit kedua dan lebih tinggi yang memiliki subkulit {{serif|p}} (yaitu, tidak ada subkulit "1p").
* Kolom terakhir memberikan asal historis label {{serif|s}}, {{serif|p}}, {{serif|d}}, dan {{serif|f}}. Mereka berasal dari studi awal [[Garis spektrum|garis spektrum atom]]. Label lainnya, yaitu {{serif|g}}, {{serif|h}} dan {{serif|i}}, merupakan kelanjutan alfabetis setelah label terakhir yang berasal dari {{serif|f}}.
== Jumlah elektron pada setiap kulit ==
Setiap subkulit dibatasi untuk menampung paling banyak {{math|4''ℓ'' '''+''' 2}} elektron, yaitu:
* Setiap subkulit {{serif|s}} menampung paling banyak 2 elektron
* Setiap subkulit {{serif|p}} menampung paling banyak 6 elektron
* Setiap subkulit {{serif|d}} menampung paling banyak 10 elektron
* Setiap subkulit {{serif|f}} menampung paling banyak 14 elektron
* Setiap subkulit {{serif|g}} menampung paling banyak 18 elektron
Oleh karena itu, kulit K, yang hanya berisi subkulit {{serif|s}}, dapat menampung hingga 2 elektron; kulit L, yang berisi {{serif|s}} dan {{serif|p}}, dapat menampung hingga 2 + 6 = 8 elektron, dan seterusnya; secara umum, [[Pangkat dua|kulit ke-''n'' dapat menampung hingga 2''n''<sup>2</sup>]] elektron.<ref name="madsci"/>
{| class="wikitable" style="text-align: center;"
!Nama<br>kulit!!Nama<br>subkulit!!Maks<br>elektron<br>subkulit!!Maks<br>elektron<br>kulit
|-
|K||{{serif|1s}}||2||'''2'''
|-
|rowspan="2"|L||{{serif|2s}}||2||rowspan="2"{{!}}2 + 6 = '''8'''
|-
|{{serif|2p}}||6
|-
|rowspan="3"|M||{{serif|3s}}||2||rowspan="3"{{!}}2 + 6 + 10<br>= '''18'''
|-
|{{serif|3p}}||6
|-
|{{serif|3d}}||10
|-
|rowspan="4"|N||{{serif|4s}}||2||rowspan="4"{{!}}2 + 6 +<br> 10 + 14<br>= '''32'''
|-
|{{serif|4p}}||6
|-
|{{serif|4d}}||10
|-
|{{serif|4f}}||14
|-
|rowspan="5"|O||{{serif|5s}}||2||rowspan="5"{{!}}2 + 6 +<br> 10 + 14 +<br> 18 = '''50'''
|-
|{{serif|5p}}||6
|-
|{{serif|5d}}||10
|-
|{{serif|5f}}||14
|-
|{{serif|5g}}||18
|}
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.svg|thumb|right|Subkulit yang dilintasi oleh panah merah yang sama memiliki nilai <math>n + \ell</math> yang sama. Arah panah merah menunjukkan urutan pengisian subkulit.]]
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"
|-
![[Nomor atom|''Z'']] !! [[Unsur kimia|Unsur]] !! [[Konfigurasi elektron|Jumlah elektron per kulit]] !! [[Golongan tabel periodik|Golongan]]
|-
| 1 || [[Hidrogen]] || 1 || 1
|- style="background:#ff9;"
| 2 || [[Helium]] || 2 || 18
|-
| 3 || [[Litium]] || 2, 1 || 1
|-
| 4 || [[Berilium]] || 2, 2 || 2
|- style="background:#c0ffff;"
| 5 || [[Boron]] || 2, 3 || 13
|- style="background:#c0ffff;"
| 6 || [[Karbon]] || 2, 4 || 14
|- style="background:#c0ffff;"
| 7 || [[Nitrogen]] || 2, 5 || 15
|- style="background:#c0ffff;"
| 8 || [[Oksigen]] || 2, 6 || 16
|- style="background:#c0ffff;"
| 9 || [[Fluorin]] || 2, 7 || 17
|- style="background:#ff9;"
| 10 || [[Neon]] || 2, 8 || 18
|-
| 11 || [[Natrium]] || 2, 8, 1 || 1
|-
| 12 || [[Magnesium]] || 2, 8, 2 || 2
|- style="background:#c0ffff;"
| 13 || [[Aluminium]] || 2, 8, 3 || 13
|- style="background:#c0ffff;"
| 14 || [[Silikon]] || 2, 8, 4 || 14
|- style="background:#c0ffff;"
| 15 || [[Fosforus]] || 2, 8, 5 || 15
|- style="background:#c0ffff;"
| 16 || [[Belerang]] || 2, 8, 6 || 16
|- style="background:#c0ffff;"
| 17 || [[Klorin]] || 2, 8, 7 || 17
|- style="background:#ff9;"
| 18 || [[Argon]] || 2, 8, 8 || 18
|-
| 19 || [[Kalium]] || 2, 8, 8, 1 || 1
|-
| 20 || [[Kalsium]] || 2, 8, 8, 2 || 2
|-
| 21 || [[Skandium]] || 2, 8, 9, 2 || 3
|-
| 22 || [[Titanium]] || 2, 8, 10, 2 || 4
|-
| 23 || [[Vanadium]] || 2, 8, 11, 2 || 5
|-
| 24 || [[Kromium]] || 2, 8, 13, 1 || 6
|-
| 25 || [[Mangan]] || 2, 8, 13, 2 || 7
|-
| 26 || [[Besi]] || 2, 8, 14, 2 || 8
|-
| 27 || [[Kobalt]] || 2, 8, 15, 2 || 9
|-
| 28 || [[Nikel]] || 2, 8, 16, 2 || 10
|-
| 29 || [[Tembaga]] || 2, 8, 18, 1 || 11
|-
| 30 || [[Seng]] || 2, 8, 18, 2 || 12
|- style="background:#c0ffff;"
| 31 || [[Galium]] || 2, 8, 18, 3 || 13
|- style="background:#c0ffff;"
| 32 || [[Germanium]] || 2, 8, 18, 4 || 14
|- style="background:#c0ffff;"
| 33 || [[Arsen]] || 2, 8, 18, 5 || 15
|- style="background:#c0ffff;"
| 34 || [[Selenium]] || 2, 8, 18, 6 || 16
|- style="background:#c0ffff;"
| 35 || [[Bromin]] || 2, 8, 18, 7 || 17
|- style="background:#ff9;"
| 36 || [[Kripton]] || 2, 8, 18, 8 || 18
|-
| 37 || [[Rubidium]] || 2, 8, 18, 8, 1 || 1
|-
| 38 || [[Stronsium]] || 2, 8, 18, 8, 2 || 2
|-
| 39 || [[Itrium]] || 2, 8, 18, 9, 2 || 3
|-
| 40 || [[Zirkonium]] || 2, 8, 18, 10, 2 || 4
|-
| 41 || [[Niobium]] || 2, 8, 18, 12, 1 || 5
|-
| 42 || [[Molibdenum]] || 2, 8, 18, 13, 1 || 6
|-
| 43 || [[Teknesium]] || 2, 8, 18, 13, 2 || 7
|-
| 44 || [[Rutenium]] || 2, 8, 18, 15, 1 || 8
|-
| 45 || [[Rodium]] || 2, 8, 18, 16, 1 || 9
|-
| 46 || [[Paladium]] || 2, 8, 18, 18 || 10
|-
| 47 || [[Perak]] || 2, 8, 18, 18, 1 || 11
|-
| 48 || [[Kadmium]] || 2, 8, 18, 18, 2 || 12
|- style="background:#c0ffff;"
| 49 || [[Indium]] || 2, 8, 18, 18, 3 || 13
|- style="background:#c0ffff;"
| 50 || [[Timah]] || 2, 8, 18, 18, 4 || 14
|- style="background:#c0ffff;"
| 51 || [[Antimon]] || 2, 8, 18, 18, 5 || 15
|- style="background:#c0ffff;"
| 52 || [[Telurium]] || 2, 8, 18, 18, 6 || 16
|- style="background:#c0ffff;"
| 53 || [[Iodin]] || 2, 8, 18, 18, 7 || 17
|- style="background:#ff9;"
| 54 || [[Xenon]] || 2, 8, 18, 18, 8 || 18
|-
| 55 || [[Sesium]] || 2, 8, 18, 18, 8, 1 || 1
|-
| 56 || [[Barium]] || 2, 8, 18, 18, 8, 2 || 2
|-
| 57 || [[Lantanum]] || 2, 8, 18, 18, 9, 2
|-
| 58 || [[Serium]] || 2, 8, 18, 19, 9, 2
|-
| 59 || [[Praseodimium]] || 2, 8, 18, 21, 8, 2
|-
| 60 || [[Neodimium]] || 2, 8, 18, 22, 8, 2
|-
| 61 || [[Prometium]] || 2, 8, 18, 23, 8, 2
|-
| 62 || [[Samarium]] || 2, 8, 18, 24, 8, 2
|-
| 63 || [[Europium]] || 2, 8, 18, 25, 8, 2
|-
| 64 || [[Gadolinium]] || 2, 8, 18, 25, 9, 2
|-
| 65 || [[Terbium]] || 2, 8, 18, 27, 8, 2
|-
| 66 || [[Disprosium]] || 2, 8, 18, 28, 8, 2
|-
| 67 || [[Holmium]] || 2, 8, 18, 29, 8, 2
|-
| 68 || [[Erbium]] || 2, 8, 18, 30, 8, 2
|-
| 69 || [[Tulium]] || 2, 8, 18, 31, 8, 2
|-
| 70 || [[Iterbium]] || 2, 8, 18, 32, 8, 2
|-
| 71 || [[Lutesium]] || 2, 8, 18, 32, 9, 2 || 3
|-
| 72 || [[Hafnium]] || 2, 8, 18, 32, 10, 2 || 4
|-
| 73 || [[Tantalum]] || 2, 8, 18, 32, 11, 2 || 5
|-
| 74 || [[Wolfram]] || 2, 8, 18, 32, 12, 2 || 6
|-
| 75 || [[Renium]] || 2, 8, 18, 32, 13, 2 || 7
|-
| 76 || [[Osmium]] || 2, 8, 18, 32, 14, 2 || 8
|-
| 77 || [[Iridium]] || 2, 8, 18, 32, 15, 2 || 9
|-
| 78 || [[Platina]] || 2, 8, 18, 32, 17, 1 || 10
|-
| 79 || [[Emas]] || 2, 8, 18, 32, 18, 1 || 11
|-
| 80 || [[Raksa]] || 2, 8, 18, 32, 18, 2 || 12
|- style="background:#c0ffff;"
| 81 || [[Talium]] || 2, 8, 18, 32, 18, 3 || 13
|- style="background:#c0ffff;"
| 82 || [[Timbal]] || 2, 8, 18, 32, 18, 4 || 14
|- style="background:#c0ffff;"
| 83 || [[Bismut]] || 2, 8, 18, 32, 18, 5 || 15
|- style="background:#c0ffff;"
| 84 || [[Polonium]] || 2, 8, 18, 32, 18, 6 || 16
|- style="background:#c0ffff;"
| 85 || [[Astatin]] || 2, 8, 18, 32, 18, 7 || 17
|- style="background:#ff9;"
| 86 || [[Radon]] || 2, 8, 18, 32, 18, 8 || 18
|-
| 87 || [[Fransium]] || 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 || 1
|-
| 88 || [[Radium]] || 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2 || 2
|-
| 89 || [[Aktinium]] || 2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
|-
| 90 || [[Torium]] || 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2
|-
| 91 || [[Protaktinium]] || 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
|-
| 92 || [[Uranium]] || 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
|-
| 93 || [[Neptunium]] || 2, 8, 18, 32, 22, 9, 2
|-
| 94 || [[Plutonium]] || 2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
|-
| 95 || [[Amerisium]] || 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
|-
| 96 || [[Kurium]] || 2, 8, 18, 32, 25, 9, 2
|-
| 97 || [[Berkelium]] || 2, 8, 18, 32, 27, 8, 2
|-
| 98 || [[Kalifornium]] || 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2
|-
| 99 || [[Einsteinium]] || 2, 8, 18, 32, 29, 8, 2
|-
| 100 || [[Fermium]] || 2, 8, 18, 32, 30, 8, 2
|-
| 101 || [[Mendelevium]] || 2, 8, 18, 32, 31, 8, 2
|-
| 102 || [[Nobelium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 8, 2
|-
| 103 || [[Lawrensium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 8, 3 || 3
|-
| 104 || [[Ruterfordium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 10, 2 || 4
|-
| 105 || [[Dubnium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2 || 5
|-
| 106 || [[Seaborgium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 12, 2 || 6
|-
| 107 || [[Bohrium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 13, 2 || 7
|-
| 108 || [[Hasium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 14, 2 || 8
|-
| 109 || [[Meitnerium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 15, 2 (?) || 9
|-
| 110 || [[Darmstadtium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 (?) || 10
|-
| 111 || [[Roentgenium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 17, 2 (?) || 11
|-
| 112 || [[Kopernisium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2 (?) || 12
|- style="background:#c0ffff;"
| 113 || [[Nihonium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 18, 3 (?) || 13
|- style="background:#c0ffff;"
| 114 || [[Flerovium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 18, 4 (?) || 14
|- style="background:#c0ffff;"
| 115 || [[Moskovium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 18, 5 (?) || 15
|- style="background:#c0ffff;"
| 116 || [[Livermorium]] || 2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 (?) || 16
|- style="background:#c0ffff;"
| 117 || [[Tenesin]] || 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 (?) || 17
|- style="background:#ff9;"
| 118 || [[Oganeson]] || 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 (?) || 18
|}
== Lihat pula ==
* [[Konfigurasi elektron]]
* [[Tabel periodik (konfigurasi elektron)]]
* [[Penghitungan elektron]]
* [[Aturan 18-elektron]]
== Referensi ==
{{
[[Kategori:Elektron]]
[[Kategori:Fisika atom]]
[[Kategori:Ikatan kimia]]
[[Kategori:Mekanika kuantum]]
| |||