Apa itu sub-level energi?



itu sub-level energi dalam atom mereka adalah bentuk di mana elektron diatur dalam lapisan elektronik, distribusinya dalam molekul atau atom. Sub-level energi ini disebut orbital.

Penyusunan elektron dalam sub-level adalah yang memungkinkan kombinasi kimiawi dari atom yang berbeda dan juga menentukan posisinya dalam Tabel Periodik Unsur..

Elektron disusun dalam lapisan elektronik atom dengan cara tertentu dengan kombinasi keadaan kuantum. Saat salah satu dari keadaan ini ditempati oleh elektron, elektron lainnya harus ditempatkan dalam keadaan yang berbeda.

Pendahuluan

Setiap elemen kimia dalam Tabel Periodik terdiri dari atom, yang pada gilirannya terdiri dari neutron, proton, dan elektron. Elektron adalah partikel bermuatan negatif yang ditemukan di sekitar inti atom apa pun, didistribusikan dalam orbital elektron.

Orbital elektron adalah volume ruang tempat elektron memiliki peluang 95% untuk ditemukan. Ada berbagai jenis orbital, dengan berbagai bentuk. Di setiap orbital, maksimal dua elektron dapat ditemukan. Orbital pertama atom adalah di mana ada probabilitas tertinggi untuk menemukan elektron.

Orbit ditunjuk oleh huruf s, p, d dan f, yaitu, Sharp, Principle, Diffuse dan Fundamental, dan bergabung ketika atom bergabung membentuk molekul yang lebih besar. Kombinasi orbital ini ditemukan di setiap lapisan atom.

Misalnya, di lapisan 1 atom ada orbital S, di lapisan 2 ada orbital S dan P, di dalam lapisan 3 atom ada orbital S, P dan D dan akhirnya di lapisan 4 atom ada semua Orbital S, P, D, dan F.

Juga di orbital kami menemukan berbagai sub-level, yang pada gilirannya dapat menyimpan lebih banyak elektron. Orbital dalam tingkat energi yang berbeda mirip satu sama lain, tetapi menempati area yang berbeda di ruang angkasa.

Orbital pertama dan orbital kedua memiliki karakteristik yang sama dengan orbital S yang memiliki node radial, memiliki probabilitas volume bola yang lebih besar dan hanya dapat menampung dua elektron. Namun, mereka terletak pada tingkat energi yang berbeda dan dengan demikian menempati ruang yang berbeda di sekitar nukleus.

Lokasi di Tabel Unsur Berkala

Setiap konfigurasi elektronik dari elemen-elemen itu unik, itulah sebabnya mereka menentukan posisi mereka dalam Tabel Unsur Berkala. Posisi ini ditentukan oleh periode setiap elemen dan nomor atomnya dengan jumlah elektron yang dimiliki atom elemen tersebut.

Dengan cara ini, menggunakan tabel periodik untuk menentukan konfigurasi elektron dalam atom adalah kuncinya. Elemen-elemen dibagi menjadi kelompok-kelompok sesuai dengan konfigurasi elektroniknya sebagai berikut:

Setiap orbital diwakili dalam blok spesifik dalam Tabel Periodik Unsur. Misalnya, blok orbital S adalah wilayah logam alkali, kelompok pertama dalam tabel dan di mana terdapat enam elemen Lithium (Li), Rubidium (Rb), Kalium (K), Sodium (Na), Francio ( Fr) dan Cesium (Cs) dan juga hidrogen (H), yang bukan logam, tetapi gas.

Kelompok unsur ini memiliki elektron, yang biasanya mudah hilang untuk membentuk ion bermuatan positif. Mereka adalah logam yang paling aktif dan paling reaktif.

Hidrogen, dalam hal ini adalah gas, tetapi berada dalam kelompok 1 dari Tabel Unsur Berkala karena ia juga hanya memiliki satu elektron. Hidrogen dapat membentuk ion dengan muatan positif tunggal, tetapi mencapai elektron tunggal membutuhkan lebih banyak energi daripada membuang elektron dari logam alkali lainnya. Saat membentuk senyawa, hidrogen biasanya menghasilkan ikatan kovalen.

Namun, di bawah tekanan yang sangat tinggi, hidrogen menjadi logam dan berperilaku seperti elemen-elemen kelompok lainnya. Ini terjadi, misalnya, di dalam inti planet Jupiter.

Kelompok 2 berhubungan dengan logam alkali tanah, karena oksida mereka memiliki sifat alkali. Di antara unsur-unsur kelompok ini kita menemukan Magnesium (Mg) dan Kalsium (Ca). Orbital mereka juga termasuk level S.

Logam transisi, yang sesuai dengan kelompok 3 hingga 12 dalam Tabel Periodik, memiliki orbital tipe D.

Elemen-elemen yang bergerak dari grup 13 hingga 18 dalam tabel sesuai dengan orbital P. Dan akhirnya elemen yang dikenal sebagai lantanida dan aktinida memiliki orbital nama F.

Lokasi elektron di orbital

Elektron ditemukan dalam orbital atom sebagai cara untuk mengurangi energi. Karena itu, jika Anda berusaha meningkatkan energi, elektron akan mengisi tingkat orbital utama, bergerak menjauh dari inti atom..

Kita harus mempertimbangkan bahwa elektron memiliki sifat intrinsik yang dikenal sebagai spin. Ini adalah konsep kuantum yang menentukan, antara lain, perputaran elektron dalam orbital. Apa yang penting untuk menentukan posisi Anda dalam sub-level energi.

Aturan yang menentukan posisi elektron dalam orbital atom adalah sebagai berikut:

  • Prinsip Aufbau: Elektron memasuki orbital dengan energi lebih rendah terlebih dahulu. Prinsip ini didasarkan pada diagram tingkat energi atom-atom tertentu.
  • Prinsip Pengecualian Pauli: Orbital atom dapat menggambarkan setidaknya dua elektron. Ini berarti bahwa hanya dua elektron dengan putaran elektron yang berbeda yang dapat menempati orbital atom.

Ini menyiratkan bahwa orbital atom adalah keadaan energik.

  • Aturan Hund: Ketika elektron menempati orbital dengan energi yang sama, elektron akan memasuki orbital kosong terlebih dahulu. Ini berarti bahwa elektron lebih suka spin paralel dalam orbital yang terpisah dari sub-level energi.

Elektron akan mengisi semua orbital di sublevel sebelum bertemu putaran yang berlawanan.

Konfigurasi elektronik khusus

Ada juga atom dengan kasus khusus sub-level energi. Ketika dua elektron menempati orbital yang sama, mereka tidak hanya harus memiliki putaran yang berbeda (seperti yang ditunjukkan oleh prinsip Pengecualian Pauli), tetapi penggandengan elektron sedikit meningkatkan energi.

Dalam kasus sub-level energi, sub-level setengah penuh dan satu penuh penuh mengurangi energi atom. Hal ini menyebabkan atom memiliki stabilitas yang lebih besar.

Referensi

  1. Konfigurasi Elektron. Diperoleh dari Wikipedia.com.
  2. Pengenalan Konfigurasi Elektronik. Diperoleh dari chem.libretexts.org.
  3. Orbit dan Obligasi. Diperoleh dari chem.fsu.edu.
  4. Tabel periodik, elemen grup utama. Diperoleh dari newworldencyclopedia.org.
  5. Prinsip Konfigurasi Elektro. Dipulihkan dari sartep.com.
  6. Konfigurasi Elemen Secara Elektronik. Diperoleh dari science.uwaterloo.ca.
  7. Spin Elektron. Diperoleh dari hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.