2. Tuliskan susunan elektron atom-atom berikut dan tentukan elektron valensinya! „N . 10K a. C. 

Pada soal ini kita diminta untuk menentukan susunan elektron dan elektron valensi dari \(_7N\), \(_{14}Si\), dan \(_{19}K\), 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-21HWOJMZER9/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.

Oke, sekarang kita jawab yuk soalnya. Pada soal kali ini, kita diminta untuk menuliskan susunan elektron dan elektron valensi dari \(_7N\), \(_{14}Si\), dan \(_{19}K\).

Atom N punya nomor atom (Z) = 7, berarti jumlah elektronnya pun 7. Nah, kalau kita gambarkan susunan elektron pada N, berarti N hanya memiliki 2 kulit (kulit K dan L). Pada kulit K bisa diisi maksimal oleh 2 elektron, sedangkan 5 elektron sisanya menempati kulit L:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-67/LessonId-185/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOJMZER9/N.png" />

Konfigurasi elektron di kulit K, L = 2,5
Pada atom N, kulit terluarnya adalah L dengan jumlah elektron = 5

Atom Si punya nomor atom (Z) = 14, berarti jumlah elektronnya pun 14. Nah, kalau kita gambarkan susunan elektron pada Si, berarti Si memiliki 3 kulit (kulit K, L dan M). Pada kulit K bisa diisi maksimal oleh 2 elektron, pada kulit L bisa diisi oleh 8 elektron, sedangkan 4 elektron sisanya menempati kulit M:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-67/LessonId-185/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOJMZER9/Si.png" />

Konfigurasi elektron di kulit K, L, M = 2,8,4
Pada atom Si, kulit terluarnya adalah M dengan jumlah elektron = 4

Atom K punya nomor atom (Z) = 19, berarti jumlah elektronnya pun 19. Nah, kalau kita gambarkan susunan elektron pada K, berarti K memiliki 4 kulit (kulit K, L, M dan N). Pada kulit K bisa diisi maksimal oleh 2 elektron, pada kulit L bisa diisi oleh 8 elektron, pada kulit M seharusnya bisa diisi oleh 9 elektron sisanya. Tapi karena aturannya kulit terluar hanya boleh diisi oleh 8 elektron, maka di kulit M hanya boleh ada 8 elektron, sedangkan 1 elektron sisanya menempati kulit N:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-67/LessonId-185/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOJMZER9/K.png" />

Konfigurasi elektron di kulit K, L, M, N = 2,8,8,1
Pada atom K, kulit terluarnya adalah N dengan jumlah elektron = 1


Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Dari penjabaran di atas, dapat disimpulkan bahwa susunan elektron dan jumlah elektron valensi masing-masing atom: 

a) \(_7N\)
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-67/LessonId-185/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOJMZER9/N.png" />

Konfigurasi elektron di kulit K, L = 2,5
Elektron valensi = 5

b) \(_{14}Si\)
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-67/LessonId-185/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOJMZER9/Si.png" />

Konfigurasi elektron di kulit K, L, M = 2,8,4
Elektron valensi = 4

c) \(_{19}K\)
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-67/LessonId-185/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOJMZER9/K.png" />

Konfigurasi elektron di kulit K, L, M, N = 2,8,8,1
Elektron valensi = 1