Dalam Fisika Atom dan Kimia, kulit elektron dianggap sebagai orbit yang dilaluinya di sekitar nukleus atom. Dalam hal ini terdapat kulit-kulit yang jaraknya berdekatan satu sama lain. Membahas tentang elektron, berikut contoh soal dan pembahasannya.
Soal:
Jumlah maksimum elektron yang dapat menempati kulit M adalah…
A. 2
B. 8
C. 10
D. 16
E. 18
Jawaban:
Jawaban yang tepat adalah E yakni 18.
Pembahasan:
Sebelum membahas mengenai jumlah maksimum kulit pada atom, perlulah diketahui terlebih dahulu sejarah singkat dari elektron ini. Pada tahun 1913, Bohr mencoba mencetuskan model atom terbaru yang mencoba untuk mengatur elektron dalam orbitnya secara berurutan.
Hal ini menjadi salah satu topik penting dalam Kimia dan Fisika dimana dalam elektron terdapat kulit-kulit yang disimbolkan dengan huruf. Kulit yang paling dekat dengan nukleus disimbolkan dengan kulit K, kemudian kulit L, begitu seterusnya.
Tiap kulit tadi hanya dapat berisi sejumlah elektron tetap yang mana kulit pertama hanya menampung hingga 2 elektron saja. Dalam ilmu Kimia, kulit-kulit tersebut dinamakan dengan Konfigurasi Elektron atau susunan-susunan berupa molekul, atom, dan lainnya.
Setiap subkulit dalam elektron terdiri dari satu atau lebih subkulit lainnya yang dinamakan dengan orbital atom. Semakin rapat subkulit yang diberikan, maka semakin bagus pula fase probabilitas orbital dari atom tersebut.
Diketahui:
Jumlah maksimal subkulit dan maksimal elektron kulit dalam atom tentunya berbeda-beda. Berikut rinciannya:
- Kulit K, memiliki jumlah maksimal elektron subkulit 2 dan elektron kulitnya 2 juga.
- Kulit L memiliki jumlah maksimal elektron subkulit 2 dan 6, sehingga jumlah maksimum elektron kulitnya adalah 8.
- Kulit M, memiliki 3 angka elektron subkulit yakni 2, 6, dan 10 sehingga dari situs diperoleh maksimal elektron kulitnya 18.
- Kulit keempat yakni kulit N memiliki nilai elektron subkulit sebanyak 4 yakni 2, 6, 10, dan 14. Sehingga kemudian diperoleh hasil maksimum elektron kulitnya sebesar 32.
- Kulit O sebagai kulit kelima dengan angka subkulit sebanyak 5 angka, yakni 2, 6, 10, 14, dan 18 mampu menghasilkan elektron 50.
Pada kenyataannya, nilai maksimum tersebut hanya bisa dicapai dalam unsur yang diketahui saja seperti empat huruf tadi. Tapi sebenarnya tidak ada unsur yang bisa diketahui secara pasti pada elektron yang memiliki nilai lebih dari 32.
Hal ini terjadi karena subkulit diisi sesuai dengan prinsip yang berlaku dalam teori Aufbau. Unsur pertama yang memiliki nilai lebih dari 32 elektron dalam satu kulit akan masuk dalam blok-g dalam tabel periodik.
Untuk rumus jumlah maksimum elektron pada suatu kulit tadi dirumuskan dengan 2n2 dimana n merupakan nomor kulit. Karena M merupakan kulit ketiga dengan nilai maksimum elektron yang dicari menggunakan rumus 2n2 = 2(3)2 = 18.
Maka maksimum elektron yang dapat mengisi kulit M sebesar 18 elektron. Sehingga jawabannya yang benar adalah E.
