KONFIGURASI ELEKTRON PRINSIP PAULI

NAMA : IBNU SABIL

NIM  : 41623010006

(Z03-IBNU)

ABSTRAK

Konfigurasi elektron mengacu pada tata letak elektron dalam kulit-kulit terluar suatu atom. Prinsip Pauli, yang ditemukan oleh Wolfgang Pauli, adalah prinsip dasar dalam fisika kuantum yang mempengaruhi konfigurasi elektron. Prinsip Pauli menyatakan bahwa tidak mungkin ada dua elektron dalam keadaan kuantum yang sama.

Prinsip Pauli berarti bahwa dua elektron yang berbeda dalam suatu atom harus memiliki keadaan kuantum yang berbeda. Ini mencakup parameter seperti spin, energi, dan status kuantum lainnya. Oleh karena itu, konfigurasi elektron suatu atom harus memenuhi persyaratan bahwa setiap elektron memiliki keadaan kuantum yang berbeda.

Prinsip ini berarti bahwa elektron dalam suatu atom akan menempati orbital-otbital yang berbeda dan tidak saling bertabrakan. Pertimbangan ini menjadi penting dalam memahami pengelompokan dan pengurutan elektron dalam kulit-kulit elektron.

Konfigurasi elektron suatu atom dapat ditentukan dengan menggunakan prinsip Pauli, bersama dengan prinsip larangan eksklusi Pauli lainnya. Prinsip ini memainkan peranan penting dalam penentuan sifat kimia unsur-unsur, reaktivitas atom, dan struktur tabel periodik.

Dalam fisika kuantum, konfigurasi elektron dengan memperhatikan prinsip Pauli membantu dalam pemodelan sistem atom kompleks dan dalam memahami sifat-sifat elektronik materi. Prinsip Pauli menjadi dasar penting dalam pemahaman konfigurasi elektron dalam konteks kimia, fisika, dan ilmu material.

kata kunci : elektron, prinsip pauli, kuantum

PENDAHULUAN 

Keberadaan konfigurasi elektron sangat berfungsi untuk berbagai macam hal. Salah satunya adalah untuk mengetahui golongan dan periode dari suatu atom.

Pada dasarnya, pada materi ini kamu akan belajar untuk menampilkan jumlah elektron pada setiap sub level.

Sebagai contoh, sub level pertama berawal dengan 1s, maka selanjutnya akan 2s, 2p, 3s dan seterusnya. Semua elektron di dalam orbital tersebut juga dapat berpindah sendiri. 

Prinsip Pengecualian Pauli adalah salah satu prinsip penting, bersama dengan Prinsip Aufbau dan Aturan Hund dalam Kimia. Mempelajarinya sangat penting bagi siswa, terutama ketika mempelajari elektron. Prinsip eksklusi Pauli pada dasarnya membantu kita memahami susunan elektron dalam atom dan molekul , serta memberikan penjelasan mengenai klasifikasi unsur dalam tabel periodik

RUMUSAN MASALAH :

1. apa yang dimaksud dengan konfigurasi elektron 

2. Jelaskan makna tentang larangan pauli

3. sebutkan contoh penerapan larangan pauli 

TUJUAN

Agar mahasiswa mengetahui apa itu konfigurasi elektron dan prinsip pauli

1. PENGERTIAN KONFIGURASI ELEKTRON 

 konfigurasi elektron adalah susunan elektron-elektron pada sebuah atom, molekul, atau struktur fisik lainnya. Sama seperti partikel elementer lainnya, elektron patuh pada hukum mekanika kuantum dan menampilkan sifat-sifat bak-partikel maupun bak-gelombang. Secara formal, keadaan kuantum elektron tertentu ditentukan oleh fungsi gelombangnya, yaitu sebuah fungsi ruang dan waktu yang bernilai kompleks. Menurut interpretasi mekanika kuantum Copenhagen, posisi sebuah elektron tidak bisa ditentukan kecuali setelah adanya aksi pengukuran yang menyebabkannya untuk bisa dideteksi. Probabilitas aksi pengukuran akan mendeteksi sebuah elektron pada titik tertentu pada ruang adalah proporsional terhadap kuadrat nilai absolut fungsi gelombang pada titik tersebut.

Elektron-elektron dapat berpindah dari satu aras energi ke aras energi yang lainnya dengan emisi atau absorpsi kuantum energi dalam bentuk foton. Oleh karena asas larangan Pauli, tidak boleh ada lebih dari dua elektron yang dapat menempati sebuah orbital atom, sehingga elektron hanya akan meloncat dari satu orbital ke orbital yang lainnya hanya jika terdapat kekosongan di dalamnya.

Pengetahuan atas konfigurasi elektron atom-atom sangat berguna dalam membantu pemahaman struktur tabel periodik unsur-unsur. Konsep ini juga berguna dalam menjelaskan ikatan kimia yang menjaga atom-atom tetap bersama.

2. KONFIGURASI ELEKTRON MENURUT LARANGAN PAULI

 Pada tahun 1928, Wolfgang Pauli (1900 – 1958) mengemukakan bahwa tidak ada dua elektron dalam satu atom yang boleh mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama. Dua elektron yang mempunyai bilangan kuantum utama, azimuth, dan magnetik yang sama dalam satu orbital, harus mempunyai spin yang berbeda. Kedua elektron tersebut berpasangan.

Setiap orbital mampu menampung maksimum dua elektron. Untuk mengimbangi gaya tolak-menolak di antara elektron-elektron tersebut, dua elektron dalam satu orbital selalu berotasi dalam arah yang berlawanan. Dengan ketentuan:

● Subkulit s (1 orbital) maksimum 2 elektron

● Subkulit p (3 orbital) maksimum 6 elektron

● Subkulit d (5 orbital) maksimum 10 elektron

● Subkulit f (7 orbital) maksimum 14 elektron

Larangan Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dapat memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Dalam satu orbital maksimal dapat ditemukan dua elektron dan dua elektron harus memiliki spin yang berlawanan. Itu berarti satu elektron mempunyai spin ke atas (+1/2) dan yang lain akan mempunyai spin ke bawah (-1/2).

Tiga bilangan kuantum pertama adalah n=1, l=0, m=0. Hanya dua elektron yang sesuai, yang akan berupa s=-1/2 atau s =+1/2.

Prinsip Asas Larangan Pauli 

Asas larangan Pauli adalah prinsip mekanika kuantum yang dirumuskan oleh fisikawan Austria Wolfgang Pauli. Dalam bentuk yang paling sederhana untuk elektron pada atom tunggal, aturan ini menyatakan bahwa tidak ada dua elektron yang memiliki bilangan kuantum yang sama.

Jadi bila n, l, dan ml kedua elektron semuanya sama, ms haruslah berbeda, sehingga kedua elektron tersebut memiliki spin berlawanan. Secara lebih umum, tidak ada dua fermion identik (partikel dengan spin pecahan) boleh menduduki keadaan kuantum yang sama secara bersamaan.

Aturan ini dikemukakan oleh Wolfgang Pauli yang menyatakan “Tidak boleh terdapat dua elektron dalam satu atom dengan empat bilangan kuantum yang sama”. Orbital yang sama akan mempunyai bilangan kuantum n, l, m, yang sama tetapi yang membedakan hanya bilangan kuantum spin (s).

Dengan demikian, setiap orbital hanya dapat berisi 2 elektron dengan spin (arah putar) yang berlawanan. Jadi, satu orbital dapat ditempati maksimum oleh dua elektron, karena jika elektron ketiga dimasukkan maka akan memiliki spin yang sama dengan salah satu elektron sebelumnya.

3. CONTOH-CONTOH PENERAPANNYA

• Prinsip larangan Pauli membantu menjelaskan berbagai fenomena fisik, seperti struktur kulit elektron atom dan cara atom berbagi elektron.

• Ini membantu dalam menjelaskan berbagai unsur kimia dan bagaimana mereka berpartisipasi dalam pembentukan ikatan kimia .

• Tabel periodik juga dapat didefinisikan dengan bantuan prinsip ini.

• Sifat benda padat: Banyak sifat listrik, optik, magnet, mekanik, dan kimia benda padat merupakan konsekuensi langsung dari prinsip larangan Pauli.

• Prinsip ini membantu dalam menggambarkan stabilitas sistem besar dengan banyak elektron dan banyak nukleon.

• Selain Kimia, prinsip tersebut merupakan prinsip dasar dalam mekanika kuantum yang terutama dipelajari dalam Fisika.

• Ini juga digunakan dalam astrofisika.

PERTANYAAN 

1. Jelaskan bagaimana Prinsip Pauli berkaitan dengan distribusi elektron dalam atom

2. Bagaimana Prinsip Pauli berperan dalam menentukan ikatan kimia antara atom?

JAWABAN 

1. Prinsip ini menyatakan bahwa dalam suatu atom, tidak mungkin ada dua elektron yang memiliki keadaan kuantum yang identik secara keseluruhan. Ini berarti bahwa setiap orbital dalam atom hanya dapat diisi oleh paling banyak dua elektron dengan spin yang berlawanan

2. Prinsip ini memastikan bahwa setiap orbital yang terlibat dalam pembentukan ikatan hanya dapat diisi oleh maksimal dua elektron dengan spin yang berlawanan. Hal ini memiliki pengaruh langsung terhadap interaksi antara elektron-elektron dari atom yang berbeda saat terjadi ikatan kimia.

Dalam pembentukan ikatan kimia, elektron valensi dari atom-atom yang bersinggungan akan berinteraksi untuk mencapai keadaan yang lebih stabil. Prinsip Pauli membatasi kemungkinan pengisian orbital yang terlibat dalam ikatan sehingga memungkinkan elektron-elektron valensi untuk berinteraksi dengan cara tertentu.

DAFTAR PUSTAKA 

https://www.harapanrakyat.com/2022/02/pengertian-konfigurasi-elektron/

https://www.rumuskimia.net/2016/04/konfigurasi-elektron-menurut-larangan-pauli.html

https://byjus.com/jee/pauli-exclusion-principle/

https://id.wikipedia.org/wiki/Konfigurasi_elektron