Ion X3+ memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5. Harga bilangan kuantum elektron terluar atom X adalah ....
A
n = 3, l = 2, m = +2, s = +1/2
B
n = 3, l = 2, m = +2, s = -1/2
C
n = 3, l = 1, m = +1, s = +1/2
D
n = 4, l = 1, m = -1, s = +1/2
E
n = 4, l = 0, m = 0, s = -1/2
Pembahasan:
- Tentukan konfigurasi elektron pada atom X
Ion X3+ memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
X3+ menunjukkan bahwa atom X kehilangan 3e-, maka:
konfigurasi atom X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Elektron terluar adalah elektron pada kulit paling besar dan subkulit terluar (s < p < d < f), untuk atom X pada soal maka elektron terluarnya adalah pada 4s2.
- Tentukan bilangan kuantum elektron terluar atom X
Bilangan kuantum adalah bilangan-bilangan yang menyatakan keadaan energi suatu elektron dalam atom, sehingga elektron tersebut eksklusif (dapat dibedakan) dari yang lainnya. Setiap elektron mempunyai empat buah bilangan kuantum, yaitu: n, l, m dan s.
Bilangan kuantum utama (n) menunjukkan tingkat energi (nomor kulit).
Syarat: n merupakan bilangan asli (1, 2, 3, …) dan tidak boleh sama dengan nol.
untuk elektron yang terletak pada 4s2 , maka nilai n = 4 (jawaban A, B dan C salah)
Bilangan kuantum azimut (l) menunjukkan bentuk orbital (nomor subkulit).
- subkulit s (l = 0)
- subkulit p (l = 1)
- subkulit d (l = 2)
- subkulit f (l = 3)
Syarat: l harus lebih kecil dari n (l < n)
Jadi, bilangan kuantum azimut (l) untuk 4s2 adalah 0 karena terletak pada subkulit s.
Bilangan kuantum magnetik (m) menunjukkan orientasi orbital dalam ruang (nomor orbital).
Syarat: nilai m berkisar antara (–l) sampai dengan (+l)
Jadi, untuk l = 0 ⟶ m = 0 (pilhan jawaban D salah)
Bilangan kuantum spin (s) menunjukkan arah rotasi elektron dalam orbital.
⟶ s = +1/2
⟶ s = -1/2
untuk elektron yang terletak pada 4s2 maka
⟶ s = -1/2 karena elektron terakhir mengarah ke bawah
Jadi, harga bilangan kuantum elektron terluar atom X pada soal adalah n = 4, l = 0, m = 0, s = -1/2.