1. Berapakah jumlah subkulit yang dimiliki kulit L? 

Pada soal kali ini kita ditanyai tentang jumlah subkulit pada kulit L, sehingga konsep yang digunakan adalah konfigurasi elektron.

Penjelasan Konsep

Kalian pernah gak sih pas zaman SD iseng motong-motong kertas dari buku tulis? Potongan kertas kecil itu terus kamu potong sampai kamu mendapatkan bagian paling kecil yang gak bisa dipotong lagi. Kalian masih ingat kan kalau yang namanya zat itu adalah segala sesuatu yang punya massa dan menempati ruang. Ternyata tiap zat itu punya bagian terkecilnya masing-masing yang masih mempunyai sifat dari zatnya. Nah, dalam ilmu kimia bagian terkecil dari suatu zat disebut dengan atom. Setiap zat atau materi pasti disusun oleh kumpulan atom, termasuk manusia. Jadi, apalah gunanya kita menyombongkan diri, orang kita cuma sekumpulan atom kok, hihi. Oke, meskipun atom merupakan bagian terkecil, tapi atom ini punya struktur yang disebut dengan partikel penyusun atom. Partikel tersebut adalah elektron (e) yang bermuatan negatif, proton (p) yang bermuatan positif, dan neutron (n) yang tidak bermuatan. untuk menyatakan suatu atom kita bisa menggunakan notasi/lambang:

\(^A_ZX\)

Dimana:
A = nomor massa = proton + neutron
X = lambang atom
Z = nomor atom = jumlah proton
Jumlah neutron = A – Z 
*Kalau atomnya netral maka jumlah proton = jumlah elektron.

Dimana partikel-partikel atom ini tersusun? Jadi, atom itu terdiri atas inti dan kulit-kulit atom (n). Jadi, proton dan neutron terletak dalam inti atom, sedangkan elektron berada pada kulit-kulit atom. Oke, biar kebayang ini gambar model atom ya:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-81/ChapId-671/LessonId-3156/ModuleId-2/QuestionCode-21HQJSQ4IO1/Struktur-Penyusun-Atom.jpg" />
Sumber: https://materikimia.com/struktur-atom-berdasarkan-teori-atom-bohrn-dan-mekanika-kuantum/

Tiap kulit atom memiliki tingkat energi tertentu. Semakin jauh kulit dari inti atom maka energinya semakin tinggi. Cara tersusunnya elektron pada kulit atom itu disebut dengan konfigurasi elektron. Kali ini kita bakal bahas mengenai cara penulisan konfigurasi elektron kulit menurut Bohr. 

Atom yang punya banyak elektron pasti kulitnya juga banyak. Nah, udah disepakati nih, kalau kulit terdalam yang paling dekat ke inti atom itu disebut dengan kulit K sebagai kulit pertama (n=1). Seterusnya, kulit kedua berarti kulit L (n=2), kulit ketiga adalah M (n=3), kulit keempat adalah N (n=4), dan seterusnya. Oleh karena kulit atom sebanding dengan tingkat energinya, terkadang istilah kulit bisa diganti dengan tingkat energi. Jadi, kulit ke-1 bisa dibilang sebagai tingkat energi ke-1, dan seterusnya.

Tiap kulit itu punya batasan maksimal berapa banyak elektron yang bisa tinggal disana. Untuk menentukan jumlah maksimal elektron pada tiap kulit bisa menggunakan rumus: jumlah elektron = \(2n^2\). Nah, penjelasannya ada di tabel berikut ya:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-81/ChapId-671/LessonId-3156/ModuleId-2/QuestionCode-21HQJSQ4IO1/kulit atom.png" />
Sumber: https://wirahadie.com/nomor-atom-dan-nomor-massa/

Misal: atom Natrium dengan notasi \(^{23}_{11}Na\) memiliki nomor atom 11, maka jumlah elektronnya pun 11 karena atom netral. Bagaimana konfigurasi elektronnya? Susunan atau konfigurasi elektron dari atom natrium yakni:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-67/LessonId-185/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOJOIRNU/Na.png" />
Konfigurasi elektron di kulit K, L, M = 2,8,1

Dalam susunan elektron, ada istilah elektron valensi. Valenis adalah kulit terluar dari suatu atom. Jadi, elektron valensi adalah elektron yang berada di kulit terluar pada suatu atom. Konfigurasi elektron Bohr ini terbatas untuk atom-atom dengan nomor atom rendah (≤20). Dimana pada kulit terluar (valensi) maksimal hanya boleh diisi oleh 8 elektron. 

Nah, kalau kita lihat atom natrium di atas, maka elektron valensinya adalah 1.

Itu tadi konfigurasi elektron menurut Bohr. Ada satu lagi nih cara menuliskan konfigurasi elektron yaitu berdasarkan subkulit. Pada struktur atom, dalam tiap kulit terdapat sub-sub kulit. Jadi, sebetulnya elektron itu letaknya ada pada subkulit ya lebih spesifiknya. Nah, tiap subkulit ini punya batas maksimal jumlah elektron yang bisa menempati. Beberapa subkulit dan jumlah maksimal elektronnya yang kita pelajari ada:
s = 2 elektron
p = 6 elektron
d = 10 elektron
f = 14 elektron

Dimana letak masing-masing subkulit tersebut? Subkulit s berada pada tiap-tiap kulit. Sementara subkulit p mulai ditemukan pada kulit ke-2. Adapun subkulit d dimulai dari kulit ke-3 dan subkulit f mulai ada pada kulit ke-4. Jadi, kalau dituliskan pada kulit ke-:
1: 1s
2: 2s 2p
3: 3s 3p 3d
4: 4s 4p 4d 4f
5: 5s 5p 5d 5f 
Dan seterusnya

Masih ingat kan kalau kulit itu menunjukkan tingkat energi? Nah, pada penulisan konfigurasi elektron subkulit ini harus benar-benar memerhatikan tingkat energinya, sehingga kita bisa menuliskan konfigurasi elektron dengan tepat. Oke, berikut adalah urutan menuliskan konfigurasi elektron berdasarkan subkulit:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-67/LessonId-185/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOJOIRNU/aturan-aufbau.gif" />
Sumber: https://rumushitung.com/

Oke, di soal ini, kita ditanya jumlah subkulit pada kulit L. Pada penjelasan sebelumnya, kita sudah tahu kalau kulit L adalah kulit ke-2 menurut Bohr. Pada kulit ke-2 maksimal elektron yang bisa menempati adalah 8. Oleh karena subkulit s hanya mampu diisi oleh 2 elektron, maka selain subkulit s, pada kulit L ada subkulit p yang bisa diisi maksimal oleh 6 elektron. Nah, ini sesuai aturan konfigurasi elektron kulit ya, bahwa kulit ke-2 (kulit L) hanya bisa diisi oleh 8 elektron. Kalau dijelaskan dengan konfigurasi elektron subkulit, hal ini karena pada kulit L hanya ada subkulit s (2 elektron) dan subkulit p (6 elektron).


Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi, jumlah subkulit dalam kulit L adalah dua yaitu subkulit s dan p.