Konfigurasi Elektron Gas Mulia : Pengertian, Sifat,Kegunaan

Sejarah konfigurasi elektron

Niels Bohr adalah orang pertama yang mengusulkan (1923) bahwa periodisitas sifat-sifat unsur dapat dijelaskan oleh struktur elektron atom. Proposalnya didasarkan pada model atom Bohr, di mana kulit elektron mengorbit pada jarak konstan dari inti atom. Konfigurasi awal Bohr berbeda dari konfigurasi saat ini: belerang dikonfigurasi 2.4.4.6 bukannya 1s² 2 detik² 2p⁶ 3 detik² 3p⁴.

Setahun kemudian, EC Stoner memasukkan bilangan kuantum ketiga Sommerfeld dalam uraiannya tentang kulit elektron, dengan tepat memprediksi struktur kulit belerang sebagai 2.8.6. Namun, baik sistem Bohr maupun sistem Stoner tidak dapat menjelaskan dengan baik perubahan spektrum atom dalam medan magnet (efek Zeeman).

Sadar akan kekurangan ini (dan lainnya), Bohr menulis kepada temannya Wolfgang Pauli untuk meminta bantuannya dalam menyelamatkan teori kuantum (sistem yang sekarang dikenal sebagai “teori kuantum lama”). Pauli menyadari bahwa efek Zeeman pasti hanya disebabkan oleh elektron terluar atom. Dia juga mampu mereproduksi struktur cangkang Stoner, tetapi dengan struktur subkulit yang benar dengan memasukkan bilangan kuantum keempat dan prinsip pengecualiannya (1925):

Ini harus dilarang untuk lebih dari satu elektron dengan nilai bilangan kuantum utama yang sama A memiliki nilai yang sama untuk tiga bilangan kuantum lainnya k [l], J [m_l] Dan M [m_s].

Tidak diperbolehkan lebih dari satu elektron memiliki bilangan kuantum utama A memiliki nilai yang sama dari tiga bilangan kuantum k [l], J [m_l] Dan M [m_s] yang sama.

Penulisan konfigurasi elektron

Dalam fisika atom dan kimia kuantum, konfigurasi elektron adalah susunan elektron dalam atom, molekul, atau struktur fisik lainnya. Seperti partikel elementer lainnya, elektron mematuhi hukum mekanika kuantum dan menunjukkan sifat seperti partikel dan seperti gelombang.

Secara formal, keadaan kuantum elektron tertentu ditentukan oleh fungsi gelombangnya, yang merupakan fungsi ruang dan waktu bernilai kompleks. Menurut interpretasi mekanika kuantum Kopenhagen, posisi elektron tidak dapat ditentukan kecuali setelah tindakan pengukuran menyebabkannya ditempatkan. Probabilitas tindakan pengukuran akan mendeteksi elektron pada titik tertentu dalam ruang sebanding dengan kuadrat nilai absolut fungsi gelombang pada titik tersebut.

Elektron dapat berpindah dari satu tingkat energi ke tingkat energi lainnya melalui emisi atau penyerapan energi kuantum dalam bentuk foton. Karena prinsip eksklusi Pauli, tidak lebih dari dua elektron dapat menempati orbital atom, sehingga elektron hanya akan melompat dari satu orbital ke orbital lainnya jika ada kekosongan di dalamnya.

gas mulia

Gas mulia adalah unsur golongan VIIIA(18) dalam tabel periodik. Disebut mulia karena unsur ini sangat stabil (sangat sulit bereaksi). Tak satu pun dari senyawa alami dari gas mulia telah ditemukan. Menurut Lewis, stabilitas gas mulia disebabkan oleh konfigurasi elektronnya yang terisi penuh, yaitu konfigurasi oktet (doublet untuk Helium).

Stabilitas gas mulia tercermin dari energi ionisasinya yang sangat besar dan afinitas elektronnya yang sangat rendah (bertanda positif). Pakar kuno percaya bahwa unsur gas mulia benar-benar lembam. Pendapat ini dipatahkan, setelah Neil Bartlett, seorang ahli kimia dari Kanada pada tahun 1962 berhasil membuat senyawa xenon, yaitu XePtF₆. Sejak itu, beberapa senyawa gas mulia telah diproduksi.

Gas mulia adalah gas yang inert, tidak reaktif dan sulit bereaksi dengan bahan kimia lainnya. Gas mulia banyak digunakan di sektor industri. Berikut ini adalah gas mulia:

• Helium
• Neon
• Argon
• Kripton
• Xenon
• Radon

Sifat-sifat gas mulia

Gas mulia memiliki titik didih dan titik leleh yang sangat rendah, oleh karena itu gas mulia adalah gas di alam. Gas mulia tidak berbau, tidak berwarna dan tidak berasa.

Berdasarkan jari-jari atom, gas mulia harus menjadi yang paling reaktif untuk menangkap elektron. Namun pada kenyataannya, gas mulia sangat sulit untuk bereaksi. Di alam, unsur ini banyak ditemukan sebagai gas monoatomik. Hal ini disebabkan konfigurasi elektron yang mengisi kulit terluar sehingga menjadi stabil.
Reaktivitas gas mulia meningkat dengan meningkatnya nomor atom. Peningkatan nomor atom juga akan meningkatkan jari-jari atom. Hal ini mengakibatkan daya tarik inti atom terhadap elektron terluar berkurang sehingga lebih mudah lepas dan ditangkap oleh zat lain.

Kegunaan dan bahaya unsur gas mulia

Helium adalah gas yang ringan dan tidak mudah terbakar. Helium dapat digunakan sebagai pengisi balon udara panas. Helium cair digunakan sebagai refrigeran karena memiliki titik uap yang sangat rendah. Helium yang tidak reaktif digunakan sebagai pengganti nitrogen untuk menciptakan udara buatan untuk menyelam di dasar laut. Para penyelam bekerja dengan tekanan tinggi.

Jika campuran nitrogen dan oksigen digunakan untuk membuat udara buatan, nitrogen yang dihirup mudah larut dalam darah dan dapat menyebabkan halusinasi pada penyelam. Oleh para penyelam, keadaan ini disebut “pesona bawah laut”. Saat penyelam kembali ke permukaan, (tekanan atmosfer) gas nitrogen dengan cepat keluar dari darah. Pembentukan gelembung gas dalam darah dapat menyebabkan rasa sakit atau kematian.

Argon digunakan dalam pengelasan titanium dalam pembuatan pesawat terbang atau roket. Argon juga digunakan dalam pengelasan stainless steel dan sebagai pengisi bola lampu karena tidak bereaksi dengan tungsten panas.

Neon dapat digunakan untuk mengisi bola lampu neon. Neon juga digunakan sebagai pendingin, indikator tegangan tinggi, petir dan untuk mengisi tabung televisi.

Krypton bersama dengan argon digunakan sebagai pengisi lampu neon bertekanan rendah. Krypton juga digunakan dalam flash untuk fotografi kecepatan tinggi.

Xenon dapat digunakan dalam pembuatan lampu bakterisidal (pembunuh bakteri). Xenon juga digunakan dalam pembuatan tabung elektron.

Radon, yang bersifat radioaktif, digunakan dalam terapi kanker. Namun, jika radon terhirup dalam jumlah banyak, malah akan menyebabkan kanker paru-paru.

Demikian artikel Duniadunia.co.id tentang konfigurasi elektron gas mulia: pengertian, sifat, kegunaan, bahaya unsur, sejarah, semoga artikel ini bermanfaat untuk sobat semua.