Prinsip Aufbau: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Wagino Bot (bicara | kontrib) k →top: minor cosmetic change |
k Menambahkan kutipan |
||
(11 revisi perantara oleh 7 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Klechkovski rule.svg|jmpl|upright=1.5|Urutan di mana orbital diatur berdasarkan kenaikan energi sesuai dengan aturan Madelung. Setiap panah merah diagonal menyatakan nilai yang berbeda dari {{nowrap|''n + ℓ''.}}]]
'''Prinsip Aufbau''' menyatakan bahwa, secara hipotetis, [[elektron]] yang mengorbit satu atau lebih [[atom]] mengisi [[tingkat energi]] terendah yang tersedia sebelum mengisi tingkat yang lebih tinggi (misalnya, 1s sebelum 2s). Dengan cara ini, elektron pada [[atom]], [[molekul]], atau [[ion]] menyelaraskan ke [[konfigurasi elektron]] yang paling stabil.
''[[wikt:Aufbau|Aufbau]]'' adalah kata benda bahasa Jerman yang berarti "konstruksi". Prinsip Aufbau kadang-kadang disebut '''prinsip membangun''' atau '''aturan Aufbau'''. Menurut prinsip Aufbau ini elektron di dalam suatu atom akan berada dalam kondisi yang stabil bila mempunyai energi yang rendah, sedangkan elektron-elektron akan berada pada orbital-orbital yang bergabung membentuk subkulit.<ref name=":0">{{cite|last=Chang|first=R.|year=2007|title=Kimia Dasar (terj)|publisher=Erlangga|location=Jakarta}}</ref> Jadi, elektron mempunyai kecenderungan akan menempati subkulit yang tingkat energinya rendah.<ref name=":1">{{cite|last=Keenan|year=1990|title=General Chemistry|publisher=Elsiever|location=Boston}}</ref>
Rincian kecenderungan "membangun" ini dijelaskan secara matematis bedasarkan fungsi [[orbital atom]]. Perilaku elektron diuraikan oleh prinsip lain [[fisika atom]], seperti [[aturan Hund]] dan [[
Satu versi prinsip Aufbau dikenal sebagai [[model kulit nuklir]] digunakan untuk memperkirakan konfigurasi [[proton]] dan [[neutron]] dalam [[inti atom]].<ref>{{cite book
<!--
== Aturan pengurutan energi Madelung ==
The order in which these orbitals are filled is given by the ''n +
The rule is based on the total number of nodes in the atomic orbital, ''n +
▲The order in which these orbitals are filled is given by the ''n + ℓ rule'', also known as the '''Madelung rule''' (after [[Erwin Madelung]]), or the '''Janet rule''' or the '''Klechkowski rule''' (after [[Charles Janet]] or [[Vsevolod Klechkovsky]] in some, mostly French and Russian-speaking, countries), or the '''diagonal rule'''.<ref>{{cite web | url = http://www.wyzant.com/resources/lessons/science/chemistry/electron_configuration | title = Electron Configuration | publisher = [[WyzAnt]] }}</ref> Orbitals with a lower ''n + ℓ'' value are filled before those with higher ''n + ℓ'' values. In this context, ''n'' represents the [[principal quantum number]] and ''ℓ'' the [[azimuthal quantum number]]; the values ''ℓ'' = 0, 1, 2, 3 correspond to the ''s'', ''p'', ''d'', and ''f'' labels, respectively.
The Madelung energy ordering rule applies only to neutral atoms in their ground state, and even in that case, there are several elements for which it predicts configurations that differ from those determined experimentally.<ref>{{cite journal |last=Meek |first=Terry L. | last2 = Allen | first2 = Leland C. |title=Configuration irregularities: deviations from the Madelung rule and inversion of orbital energy levels |journal=[[Chemical Physics Letters|Chem. Phys. Lett.]] |volume=362 |issue=5–6 |pages=362–64 |doi=10.1016/S0009-2614(02)00919-3 |date=2002 |bibcode=2002CPL...362..362M }}</ref> [[Copper]], [[chromium]], and [[palladium]] are common examples of this property. According to the Madelung rule, the 4s orbital (''n +
▲The rule is based on the total number of nodes in the atomic orbital, ''n + ℓ'', which is related to the energy.<ref>{{cite book |last1 = Weinhold | first1 = Frank | last2 = Landis | first2 = Clark R. |title=Valency and bonding: A Natural Bond Orbital Donor-Acceptor Perspective |location=Cambridge |publisher=Cambridge University Press | date = 2005 | pages = 715–716 |isbn=0-521-83128-8}}</ref> In the case of equal ''n + ℓ'' values, the orbital with a lower ''n'' value is filled first. The fact that most of the ground state configurations of neutral atoms fill orbitals following this ''n + ℓ, n'' pattern was obtained experimentally, by reference to the spectroscopic characteristics of the elements.<ref>{{cite journal |last=Scerri |first=Eric R. |title=How Good is the Quantum Mechanical Explanation of the Periodic System? |journal=[[Journal of Chemical Education|J. Chem. Ed.]] |volume=75 |issue=11 |pages=1384–85 |date=1998 |url= http://www.chem.ucla.edu/dept/Faculty/scerri/pdf/How_Good_is.pdf |doi=10.1021/ed075p1384 |bibcode=1998JChEd..75.1384S }}</ref>
-->▼
== Sejarah ==
=== Prinsip Aufbau dalam teori kuantum baru ===
▲The Madelung energy ordering rule applies only to neutral atoms in their ground state, and even in that case, there are several elements for which it predicts configurations that differ from those determined experimentally.<ref>{{cite journal |last=Meek |first=Terry L. | last2 = Allen | first2 = Leland C. |title=Configuration irregularities: deviations from the Madelung rule and inversion of orbital energy levels |journal=[[Chemical Physics Letters|Chem. Phys. Lett.]] |volume=362 |issue=5–6 |pages=362–64 |doi=10.1016/S0009-2614(02)00919-3 |date=2002 |bibcode=2002CPL...362..362M }}</ref> [[Copper]], [[chromium]], and [[palladium]] are common examples of this property. According to the Madelung rule, the 4s orbital (''n + ℓ'' = 4 + 0 = 4) is occupied before the 3d orbital (''n + ℓ'' = 3 + 2 = 5). The rule then predicts the configuration of <sub>29</sub>Cu to be 1s<sup>2</sup>2s<sup>2</sup>2p<sup>6</sup>3s<sup>2</sup> 3p<sup>6</sup>4s<sup>2</sup>3d<sup>9</sup>, abbreviated [Ar]4s<sup>2</sup>3d<sup>9</sup> where [Ar] denotes the configuration of Ar (the preceding noble gas). However the experimental electronic configuration of the copper atom is [Ar]4s<sup>1</sup>3d<sup>10</sup>. By filling the 3d orbital, copper can be in a lower energy state. Similarly, chromium takes the electronic configuration of [Ar]4s<sup>1</sup>3d<sup>5</sup> instead of [Ar]4s<sup>2</sup>3d<sup>4</sup>. In this case, chromium has a half-full 3d shell. For palladium, the Madelung rule predicts [Kr]5s<sup>2</sup>4d<sup>8</sup>, but the experimental configuration [Kr]4d<sup>10</sup> differs in the placement of two electrons.
[[Berkas:Sommerfeld ellipses.svg|jmpl|Dalam [[teori kuantum lama]], orbit dengan momentum sudut rendah (''s''- dan ''p''- orbital) lebih dekat ke inti.]]
Prinsip ini mengambil namanya dari Jerman, ''Aufbauprinzip'', "prinsip membangun", bukannya diberi nama seorang ilmuwan. Bahkan, ia dirumuskan oleh [[Niels Bohr]] dan [[Wolfgang Pauli]] di awal 1920-an, dan menyatakan bahwa:
{{cquote|Orbital energi yang lebih rendah diisi pertama dengan elektron dan hanya kemudian orbital energi tinggi dipenuhi.}}
Ini merupakan sebuah aplikasi awal [[mekanika kuantum]] untuk sifat-sifat [[elektron]], dan menjelaskan sifat kimia dalam hal fisik. Setiap elektron ditambahkan tunduk pada medan listrik dibuat oleh muatan positif dari [[inti atom]] ''dan'' muatan negatif elektron lainnya yang terikat untuk inti. Meskipun dalam hidrogen tidak ada perbedaan energi antara orbital dengan bilangan kuantum utama yang sama ''n'', hal ini tidak berlaku untuk elektron terluar dari atom lain.
Dalam [[teori kuantum lama]] sebelum [[mekanika kuantum]], elektron seharusnya menempati orbit elips klasik. Orbit dengan momentum sudut tertinggi adalah 'orbit lingkaran' di luar elektron dalam, tapi orbit dengan momentum sudut rendah (''s''- dan ''p''- orbital) memiliki eksentrisitas orbit yang tinggi, sehingga mereka lebih dekat dengan inti dan merasa rata-rata muatan nuklir kurang kuat disaring.
<!--
=== Aturan pengurutan energi ''n + ℓ'' ===
A periodic table in which each row corresponds to one value of ''n +
Dalam beberapa tahun terakhir beberapa penulis telah menantang keabsahan aturan Madelung dalam memprediksi urutan pengisian orbital atom. Sebagai contoh, telah diklaim, bukan untuk pertama kalinya, bahwa dalam kasus atom skandium orbital 3d ditempati 'sebelum' pendudukan orbital 4s. Selain sana menjadi banyak bukti eksperimental untuk mendukung pandangan ini, itu membuat penjelasan dari urutan ionisasi elektron dalam ini dan logam transisi lainnya jauh lebih dimengerti, mengingat bahwa 4s elektron selalu secara istimewa terionisasi.<ref>{{cite journal | title = The Trouble With the Aufbau Principle | journal = [[Education in Chemistry]] | url = http://www.rsc.org/eic/2013/11/aufbau-electron-configuration | last = Scerri | first = Eric | date = 2013 | issue = 11 | pages = 24–26 | volume = 50 }}</ref>
-->
Urutan-urutan tingkat energi di tujukan pada gambar di samping kanan. Jadi pengisian orbital dimulai dari orbital 1s, 2s, 2p, dan seterusnya. Pada gambar dapat dilihat bahwa subkulit 3d mempunyai energi lebih tinggi daripada subkulit 4s.<ref name=":0">{{cite|last=Chang|first=R.|year=2007|title=Kimia Dasar (terj)|publisher=Erlangga|location=Jakarta}}</ref>
▲A periodic table in which each row corresponds to one value of ''n + ℓ'' was suggested by [[Charles Janet]] in 1927. In 1936, the German physicist [[Erwin Madelung]] proposed his empirical rules for the order of filling atomic subshells, based on knowledge of atomic ground states determined by the analysis of atomic spectra, and most English-language sources therefore refer to the Madelung rule. Madelung may have been aware of this pattern as early as 1926.<ref>{{cite journal |title= The Order of Electron Shells in Ionized Atoms |last1= Goudsmit |first1= S. A. |last2= Richards |first2= Paul I. |journal= [[Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|Proc. Natl. Acad. Sci.]] |pages= 664–671 (with correction on p 906) |volume= 51 | issue= 4 |date= 1964 |url= http://www.pnas.org/content/51/4/664.full.pdf |bibcode = 1964PNAS...51..664G |doi = 10.1073/pnas.51.4.664 }}</ref> In 1962 the Russian agricultural chemist [[V.M. Klechkovsky|V.M. Klechkowski]] proposed the first theoretical explanation for the importance of the sum ''n + ℓ'', based on the statistical [[Thomas–Fermi model]] of the atom.<ref>{{cite journal | title = Theoretical justification of Madelung's rule | journal = [[Journal of Chemical Education|J. Chem. Ed.]] | url = http://jchemed.chem.wisc.edu/Journal/Issues/1979/Nov/jceSubscriber/JCE1979p0714.pdf | last = Wong | first = D. Pan | date = 1979 | issue = 11 | pages = 714–718 | volume = 56 | doi = 10.1021/ed056p714|bibcode = 1979JChEd..56..714W }}</ref> Many French- and Russian-language sources therefore refer to the Klechkowski rule.
== Langkah-langkah penulisan konfigurasi elektron ==▼
# Menentukan jumlah elektron dari atom tersebut. Jumlah elektron dari atom unsur sama dengan nomor atom unsur tersebut.▼
# Menuliskan jenis subkulit yang dibutuhkan secara urut berdasarkan diagram curah hujan pada gambar 2 yaitu
# Mengisikan elektron pada masing-masing subkulit dengan memperhatikan jumlah elektron maksimumnya, maka sisa elektron dimasukan pada subkulit berikutnya.<ref name=":1" />
==
* [[Konfigurasi elektron]]
* [[Elektron valensi]]
* [[Teori atom]]
==
{{Reflist|30em}}
* [http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/modern-atomic-theory/images/energy-levels.jpg Image: Understanding order of shell filling]▼
== Bacaan lebih lanjut ==
▲* [http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/modern-atomic-theory/images/energy-levels.jpg Image: Understanding order of shell filling] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141115122916/http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/modern-atomic-theory/images/energy-levels.jpg |date=2014-11-15 }}
* [[Jan C. A. Boeyens|Boeyens, J. C. A.]]: ''Chemistry from First Principles''. Berlin: Springer Science 2008, ISBN 978-1-4020-8546-8
* {{cite journal |
* {{cite journal |
* {{cite journal |
* {{cite journal |
== Pranala luar ==
* [http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch6/quantum.html#aufbau
▲-->
▲== Urutan Konfigurasi ==
▲Urutan-urutan tingkat energi di tujukan pada gambar di samping kanan. Jadi pengisian orbital dimulai dari orbital 1s, 2s, 2p, dan seterusnya. Pada gambar dapat dilihat bahwa subkulit 3d mempunyai energi lebih tinggi daripada subkulit 4s<ref name=":0">{{cite|last=Chang|first=R.|year=2007|title=Kimia Dasar (terj)|publisher=Erlangga|location=Jakarta}}</ref>. Oleh karena itu, setelah 3p terisi penuh maka elektron berikutnya akan mengisi subkulit 4s, baru kemudian akan mengisi sub kulit 3d.<ref name=":1">{{cite|last=Keenan|year=1990|title=General Chemistry|publisher=Elsiever|location=Boston}}</ref>
▲Berkas:Urutan.png|Urutan Konfigurasi Elektron
▲== Langkah-langkah penulisan konfigurasi elektron ==
▲# Menentukan jumlah elektron dari atom tersebut. Jumlah elektron dari atom unsur sama dengan nomor atom unsur tersebut.
▲# Menuliskan jenis subkulit yang dibutuhkan secara urut berdasarkan diagram curah hujan pada gambar 2 yaitu : 1s- 2s- 2p- 3s- 3p- 4s- 3d- 4p- 5s- 4d- 5p- 6s- 4f- 5d- 6p- 7s- 5f- 6p- 7p- 8s
▲# Mengisikan elektron pada masing-masing subkulit dengan memperhatikan jumlah elektron maksimumnya, maka sisa elektron dimasukan pada subkulit berikutnya<ref name=":1" />.
[[Kategori:
[[Kategori:Kimia kuantum]]
[[Kategori:Fisika kuantum]]
|