Tentukan periode dan golongan unsur-unsur berikut! a. 20Fe b. Ce s. 

Di soal ini kita diminta untuk menentukan golongan dan periode dari  , sehingga konsep yang digunakan adalah penentuan golongan dan periode unsur dalam tabel periodik.

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/

Kali ini kita bakal bahas cara menuliskan konfigurasi elektron 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-69/LessonId-217/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOKTPCRV/aturan-aufbau.gif" />
Sumber: https://rumushitung.com/

Aturan tersebut dikenal dengan aturan Aufbau, dimana elektron harus mengisi subkulit mulai dari tingkat energi yang rendah ke yang lebih tinggi.

Contoh: konfigurasi elektron dari \(^{23}_{11}Na\) yaitu: \(1s^2\) \(2s^2\) \(2p^6\) \(3s^1\).
 
Nah, penulisan konfigurasi elektron bisa kita singkat dengan menggunakan unsur-unsur gas mulia. Mengapa? Karena unsur gas mulia adalah unsur paling stabil dengan konfigurasi elektronnya yang terisi penuh, sehingga bisa dijadikan patokan:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-69/LessonId-217/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOKTPCRV/Dasar-Penyingkatan-Soal-Konfigurasi-Elektron-Gas-Mulia.jpg" />
Sumber: www.kursiguru.com

Bagaimana cara menyingkatnya? Kita bisa gunakan konfigurasi elektron unsur gas mulia yang memiliki nomor atom paling mendekati unsur yang akan kita cari konfigurasi elektronnya.

Jadi, konfigurasi elektron dari \(^{23}_{11}Na\) bisa ditulis sebagai [Ne] \(3s^1\).

Konfigurasi elektron bisa kita gunakan buat nentuin letak unsur dalam tabel periodik loh. Tabel periodik unsur itu kan berisi unsur-unsur dengan sifat yang mirip sehingga dikelompokkan dalam satu golongan (lajur vertikal). Sementara, unsur-unsur dengan jumlah kulit yang sama dikelompokkan ke dalam satu periode (lajur horizontal). Jadi, kalau kita mau nentuin letak suatu unsur artinya kita ditanya periode dan golongan. Nah, untuk menentukan periode dan golongan bisa kita gunakan ketentuan berikut ya:
<ul><li><b>Golongan ditunjukkan oleh elektron valensi</li><li>Periode ditunjukkan oleh jumlah kulit (kulit terbesar)</b></li></ul>

Berikut aturan penentuan golongan berdasarkan konfigurasi elektron subkulit:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-69/LessonId-217/ModuleId-2/QuestionCode-21HWOKTPCRV/golongan dan periode.png" />
Sumber: www.e-sbmptn.com

Jadi, untuk unsur-unsur yang terletak di golongan utama (A) terbagi jadi dua blok, yaitu blok s dan p. pada blok s ada dua golongan (I dan II A), sementara blok p ada enam golongan (III-VIII A). yang perlu dicatat jumlah elektron valensi unsur blok p dihitung total dari subkulit s dan p pada kulit yang sama.

Adapun unsur transisi (B) terletak di blok d, dimana elekteon valensinya merupakan jumlah total dari subkulit s dan d pada kulit yang lebih rendah dari s. Sementara unsur transisi dalam, elektron valensinya terletak pada subkulit f dan kebanyakan menyimpang dari aturan Aufbau. 

Oke, sekarang kita jawab soalnya ya. Disini ada koreksi, seharusnya nomor atom Fe adalah 26 bukan 20. Kita buatkan konfigurasi elektron dari atom Fe (Z=26) terlebih dahulu ya:
\(_{26}Fe\) = \(1s^2\) \(2s^2\) \(2p^6\) \(3s^2\) \(3p^6\) \(4s^2\) \(3d^6\)

Dari konfigurasi elektron di atas bisa kita ketahui kalau jumlah elektron valensi dari Fe adalah 2 di subkulit 4s dan 6 di subkulit 3d sehingga totalnya adalah 8. Jadi, Fe terletak di golongan VIII B. Kulit terbesar yang ditempati elektron atom Fe adalah kulit ke-4, sehingga Fe terletak di periode ke-4.

Sekarang kita buatkan konfigurasi elektron dari \(_{58}Ce\). Konfigurasi elektron dari unsur ini termasuk yang tidak memenuhi aturan Aufbau. Konfigurasi elektronnya yaitu:
\(_{58}Ce\) = \(1s^2\) \(2s^2\) \(2p^6\) \(3s^2\) \(3p^6\) \(4s^2\) \(3d^{10}\) \(4p^6\) \(5s^2\) \(4d^{10}\) \(5p^6\) \(6s^2\) \(4f^1\) \(5d^1\)

Unsur Ce memiliki elektron valensi sebanyak 1 elektron di subkulit f, sehingga Ce termasuk unsur transisi dalam golongan lantanida. Kulit terbesar yang ditempati elektron dari unsur Ce adalah kulit ke-6, sehingga Ce terletak pada periode ke-6.

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa:
\(_{26}Fe\) terletak pada golongan VIII B, periode ke-4
\(_{58}Ce\) terletak pada golongan transisi dalam Lantanida, periode ke-6