Definisi prinsip Aufbau

Prinsip Aufbau menentukan, melalui aturan tertentu, bagaimana elektron diatur dalam kulit dan subkulit di sekitar inti atom:

• Elektron memasuki subkulit yang memiliki energi serendah mungkin.
• Sebuah orbital dapat berisi maksimal dua elektron, mengikuti prinsip eksklusi Pauli.
• Elektron mengikuti aturan Hund. Ini menyatakan bahwa elektron tersebar jika ada dua atau lebih orbital yang energinya setara.
• Orbital elektron yang lebih rendah diisi sebelum orbital yang lebih tinggi membentuk kulit elektron. Hasil akhirnya adalah bahwa atom, ion, atau molekul membentuk konfigurasi elektron yang paling stabil.

Prinsip Aufbau mencakup tingkat energi 1 hingga 7, dan sublevel: “s” (2 elektron), “p” (hingga 6 elektron), “d” (hingga 10 elektron) dan “f” (hingga 14 elektron ). ).

Dalam keadaan dasar atom, elektron menempati orbital atom. Metode konstruksi Aufbau adalah prosedur yang menetapkan konfigurasi elektronik atom dan terdiri dari mengikuti urutan untuk mengisi orbital yang berbeda, berdasarkan nilai energi masing-masing. Untuk ini, diagram Möller atau diagonal digunakan, serta aturan energi minimum (n+l): “n” adalah bilangan kuantum utama dan “l” adalah bilangan kuantum azimut.

Contoh prinsip Aufbau

Melalui aturan ini, prinsip Aufbau memberi kita serangkaian instruksi untuk penempatan elektron yang benar dalam orbital atom. Beberapa contoh untuk mengamati konfigurasi elektron menurut prinsip Aufbau adalah:

• Hidrogen (Z=1): 1s ¹
• Karbon (Z=6): 1s ²  2s ²  2p ²
• Boron (Z=5): 1s ²  2s ²  2p ¹
• Nitrogen (Z=7): 1s ²  2s ²  2p ³
• Oksigen (Z=8): 1s ²  2s ²  2p ⁴
• Kalium (Z=19): 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  4s ¹
• Besi (Z=26): 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  4s ²  3d ⁶
• ^{Timah (} Z=50): 1s ²  2s ²  2p ^{6 3s 2}  3p ⁶  4s ²  3d ¹⁰   4p ⁶ 5s ²  4d  10  5p ²

Keterbatasan prinsip Aufbau

Prinsip Aufbau membantu memprediksi konfigurasi sebagian besar elemen. Namun, seperti kebanyakan aturan, ada juga pengecualian pada prinsip Aufbau: beberapa elemen tidak selalu mengikutinya. Misalnya, konfigurasi elektron yang diprediksi untuk kromium (Cr) adalah 4s ² 3d ⁴ , tetapi konfigurasi yang diamati sebenarnya adalah 4s ¹ 3d ⁵ .

Contoh lain adalah tembaga (Cu). Konfigurasi elektronnya menurut prinsip Aufbau adalah 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ⁹ , tetapi terbukti secara eksperimental bahwa sebenarnya adalah 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ¹ 3d ¹⁰ .

Bibliografi

• Fakultas Farmasi. Struktur elektronik atom. (1993). Universitas Alcala. Tersedia di: http://www.geocities.ws/ingenierosistemas1/estructuraelectronicaatomos.pdf
• Grillo, C. Prinsip Aufbau atau Aturan Gergaji. (2013). Tersedia di: https://youtu.be/EiT0qHAKeRs
• Blanco Ramos, F. Pengantar Fisika Atom dan Molekul . (2019). Spanyol.