Teknik spdf, Hubungan Ikatan, Bentuk dan Hibridnya

Kita telah mengenal pengkonfigurasian dengan teknik spdf. Pada posting yang sebelumnya terkait teknik spdf, sebenarnya teknik itu tetap berpegang pada aturan-aturan:

1. Hukum Aufbau tentang teknik pengisian orbital berdasarkan tingkat energi
2. Larangan Pauli tentang bilangan kuantum yang sama (untuk bilangan kuantum utama, azimut, dan magnetik), namun memiliki perbedaan pada bilangan kuantum spin
3. Tata tertib Hund, tentang tata cara pengisian elektron-elektron pada orbital

Pada pengkonfigurasian menggunakan teknik spdf, yang akan berikatan dengan atom lain, memiliki tata cara yang berbeda dengan yang kita kenal pada diagram Lewis. Diagram Lewis hanya memperlihatkan bentuk "gepeng" (baca:belum berbentuk) dari molekul. Kenapa molekul-molekul itu membentuk suatu bangun? karena masing-masing ligan (atom pengitar atom pusat) memiliki gaya saling tolak menolak yang disebut gaya momen dipole. Sehingga mereka membentuk suatu bangun.

Itulah hibridisasi. Hibridisasi adalah susunan seluruh elektron dalam atom pusat pada kulit terluarnya. Seperti yang kita tahu, bahwa ikatan kimia ada yang disebut ikatan kovalen dan ikatan ion. Dalam kasus ini, kita tidak memperdulikan apakah ikatan itu, merupakan ikatan kovalen, atau ikatan ion. Di sini, yang akan diperhatikan adalah bagaimana susunan elektronnya.

Namun, tidak semua senyawa memiliki atom pusat, tidak semua senyawa memiliki hibrid. Ada senyawa yang hanya memiliki bentuk saja. Jadi, hanya yang memiliki atom pusat yang memiliki hibrid.

Untuk mempelajari hibrid lebih lanjut, kita harus mengerti elektron dalam orbital. Hal yang harus diingat adalah satu orbital diisi minimal satu elektron dan maksimal dua elektron. Orbital juga boleh kosong. Dalam hibridisasi, kita juga akan mengenal istilah promosi elektron. Promosi elektron adalah pindahnya elektron ke orbital yang lebih tinggi untuk membentuk suatu ikatan.

To be continued....

Teknik "spdf"

Pertama, teknik kulit (K, L, M, N,...) memiliki banyak kekurangan. Itu mengingatkan saya akan sesuatu pernyataan: setiap teori pastilah punya celah untuk disalahkan.

Celah Dalam Teknik Kulit

Celah dalam teknik kulit itu, sangat terlihat baik disadarikah? Atau munkin tidak. Jelas-jelas celah itu terlihat dengan jelas yaitu:

1. Teknik kulit hanya bisa mendeteksi golongan khusus hanya untuk gologan utama (golongan ...A), sedangkan golongan transisi (golongan ...B) tidak bisa.


2. Teknik kulit tidak dapat mengetahui tingkat kemagnetan suatu unsur tersebut.

Mungkin masih banyak lagi kekurangan-kekurangan yang terlewat, dan tidak disebutkan.

Teknik "spdf"

Menanggapi masalah di atas, langsung saja menuju ke pokok bahasan. Sekedar berkelakar saja, sebenarnya kalo mempelajari materi ini sama saja dengan bermain. Tetapi jangan salah, kita di sini tidak asal bermain tetapi juga mempunyai dasar yang amat penting juga.

Inilah dasar itu. Dalam kulit utama (K, L, M, ...) juga mempunyai subkulit yang diberi nama subkulit s, p, d, dan subkulit f. Kira-kira, tahukah mengapa aku memberi nama teknik "spdf"? TEPAT sekali. Itulah supaya untuk mengingatnya. Namun, setiap nomor kulit tidak semuanya memiliki jumlah subkulit yang sama. Perbedaan itu dapat dilihat di sini:

kulit	banyaknya subkulit	~
K	1	1s
L	2	2s dan 2p
M	3	3s, 3p, dan 3d

Tidak hanya itu saja. Masing-masing subkulit juga ada yang disebut orbital. Apakah Orbital itu? Di ibaratkan subkulit sebagai rumah kos, orbital adalah kamarnya. Sedangakan penguninya adalah elektron-elektron. Dalam hal ini, orbital digambarkan sebagai kotak persegi.


Ya, pencitraan orbital adalah seperti gambar di samping tersebut. Elektron-elektron tersebut digambarkan dengan dua buah panah yang saling berlawanan arah. Itu harus dilakuakan karena dalam aturan kuantum, harus terdapat spin (nama lain elektron) yang berbeda, positif dan negatif. Yang panah ke atas adalah spin positif, yang ke bawah adalah spin negatif. TIDAK DIBENARKAN MENULISKAN SPIN KE ARAH YANG SAMA.

Setelah itu, masing-masing subkulit memiliki orbital yang berlainan. Ya maklumlah, beda rumah kos, beda fasilitas, kapasitas, dan layanan. Tetapi tetap bertumpu pada aturan fundamental:

Setiap kamar berisi 2 (dua) orang.

Itu artinya menjawab masalah kapasitas. Kapasitas disini adalah jumlah kamarnya.

type	jumlah orbital
s	1
p	3
d	5
f	7

Nyaris saja lupa. Untuk bentuk teknik "spdf", penulisannya tidak seperti teknik kulit. Misalkan saja ada unsur ₆₈X, maka konfigurasi elektronya adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹² 5s² 5p⁶ 6s²
Sebenarnya konfigurasi itu dapat diringkas menurut konfiguasi gas mulia. Jadi, kita menghafal gas mulia. Sekarang perhatikan gambar berikut.



Pada gambar itu, terdapat panah-panah dan itu adalah tata cara penulisan. Kemudian teknik pengisiannya:

1. sesuai dengan nomor atom, jika unsur itu netral


2. sesuai dengan ion-ionnya, jika mengandung ion.

Kiranya cukup untuk hari ini. Sekian.

Penemuan tentang Elektron

Menurut teori Bohr pada postingan yang kemarin, dalam atom terdapat partikel-partikel yang sifatnya positif, negatif dan netral. Namun pada bahasan kali ini akan kita bahas patrikel atom negatif (Elektron).

Elektron pertama kali ditemukan melalui percobaan tabung sinar katoda (Cathode Rays Tube). Pada percobaan itu, terbukti bahwa sinar katoda (yang merupakan sinar yang tidak terlihat) dibelokan ke arah kutub positif pada medan listrik. Artinya, sinar katoda bermuatan negatif, oleh G. J. Stoney diberi nama elektron.

Tahun 1897, Sir Joseph Thomson menemukan harga spesifik elektron yaitu sebesar 1,76 x 10⁸ Coulomb per gram. Kemudian berapakah harga muatannya? Robert Millikan telah menemukan jawabannya. Dalam percobaan tetes minyaknya, ia menemukan bahwa, muatan elektron adalah -1,6 x 10^-19 C. Kemudian secara matematis, dapat dihitung massa satu buah elektron 9,11 x 10^-31 kg.