12. Jumlah elektron maksimal yang dimiliki oleh orbital f adalah ... A. 6 B. 7 C. 10 D. 14 18 E. 

Pada soal di atas ditanyakan jumlah elektron maksimal yang dimiliki oleh orbital f. Orbital f dapat kita tentukan jumlah elektron maksimalnya jika kita mempelajari konfigurasi elektron subkulit. Maka untuk menjawab soal ini kita perlu membahas konsep konfigurasi elektron.

Identifikasi Konsep

Konfigurasi elektron merupakan susunan penyebaran elektron pada kulit atau orbital dari sebuah atom. Konfigurasi elektron dapat dituliskan dengan cara konfigurasi elektron kulit (K, L, M, N) atau konfigurasi elektron subkulit (s, p, d, f). Banyaknya elektron pada tiap kulit mempunyai jumlah maksimum. Berikut jumlah maksimum elektron pada konfigurasi elektron kulit dan subkulit.

1. Konfigurasi elektron kulit
Jumlah maksimum elektron pada suatu kulit dinyatakan dengan rumus 2 . \(n^2\), dengan n adalah nomor kulit.
• Kulit pertama K (n = 1)  memiliki jumlah maksimum elektronnya = 2.\(1^2\)  = 2
• Kulit kedua L (n = 2) memiliki jumlah maksimum elektronnya = 2.\(2^2\) = 8
• Kulit ketiga M (n = 3) memiliki jumlah maksimum elektronnya = 2.\(3^2\) = 18
• Kulit keempat N (n = 4) memiliki jumlah maksimum elektronnya = 2.\(4^2\)= 32
Kemudian untuk jumlah elektron pada kulit-kulit berikutnya sama dengan angka-angka tersebut dan maksimum 32.
 
2. Konfigurasi elektron subkulit
Terdapat subkulit s, p, d, dan f yang memiliki jumlah maksimum elektronnya masing-masing.
• Subkulit s, memiliki jumlah maksimum elektron = 2
• Subkulit p, memiliki jumlah maksimum elektron = 6
• Subkulit d, memiliki jumlah maksimum elektron = 10
• Subkulit f, memiliki jumlah maksimum elektron = 14
Pada konfigurasi elektron subkulit, elektron diisi dengan urutan tingkat energinya. Berikut urutan pengisian konfigurasi elektron subkulit.
\(1s^2\) \(2s^2\) \(2p^6\)\(3s^2\)\(3p^6\)\(4s^2\)\(3d^{10}\)\(4p^6\)\(5s^2\)\(4d^{10}\)\(5p^6\)\(6s^2\)\(4f^{14}\)\(5d^{10}\)\(6p^6\) dan seterusnya

Berdasarkan penjelasan di atas, maka jumlah elektron maksimum pada orbital f adalah 14 (D).

Pembahasan