Apa itu prinsip Aufbau?

Prinsip Aufbau, juga dikenal sebagai »aturan gergaji», adalah sistem yang sangat berguna yang memungkinkan kita memprediksi konfigurasi elektron suatu unsur. Kata Aufbau berasal dari kata kerja Jerman yang berarti “membangun” dan, pada kenyataannya, tujuan dari prinsip ini adalah untuk “membantu membangun atom”.

Prinsip ini akan mengajarkan kita serangkaian instruksi yang berkaitan dengan lokasi elektron dalam orbital atom.

Ciri-ciri prinsip ini

• Atom yang stabil memiliki elektron sebanyak proton dalam nukleus. Elektron berkumpul di sekitar inti dalam orbital kuantum mengikuti empat aturan dasar yang disebut prinsip Aufbau.
• Tidak ada dua elektron dalam atom yang berbagi empat bilangan kuantum yang sama n, l, m, dan s.
• Elektron pertama-tama akan menempati orbital dari tingkat energi terendah.
• Elektron akan mengisi orbital dengan bilangan spin yang sama hingga orbital tersebut terisi penuh. Ini terjadi sebelum mulai terisi dengan nomor putaran yang berlawanan.
• Kita juga akan dapat mencapai subkulit, yang bentuknya bergantung pada bilangan kuantum azimut dan bilangan magnetik m.
• Tidak ada dua elektron dalam atom yang berbagi empat bilangan kuantum yang sama n, l, m, dan s.

4 bilangan kuantum

• Bilangan kuantum utama (n) menggambarkan ukuran orbital dan sangat menentukan energinya (Jarak rata-rata elektron dari inti. Ini hanya dapat mengambil nilai positif.

• Momentum sudut atau bilangan kuantum azimut (l) menentukan bentuk orbital. Setiap bilangan pokok (n) akan memiliki level dan sublevel, namun masing-masing orbital ini akan mempertahankan bilangan kuantum yang sama. Angka diberikan untuk setiap nilai (l) untuk menghindari kebingungan.

• Bilangan kuantum magnetik (m) menggambarkan arah pergerakan orbital elektron di ruang angkasa dan menunjukkan jumlah orbital yang terkandung di setiap sublevel.

• Jumlah spin atau putaran elektron (s). Orbitalnya disajikan dalam bentuk bola, angka ini akan memiliki nilai -1/2 dan +1/2 yang menunjukkan kemungkinan putaran elektron pada sumbunya sendiri.

Bagaimana menerapkan prinsip Aufbau?

1. Tulis kolom orbital s dari 1 sampai 8.
2. Tulis kolom kedua untuk orbital p mulai dari n = 2. (1p bukan kombinasi orbital yang diizinkan oleh mekanika kuantum.)
3. Tulis kolom untuk orbital d mulai dari n = 3.
4. Tulis kolom terakhir untuk 4f dan 5f. Tidak ada item yang membutuhkan cangkang 6f atau 7f untuk diisi.
5. Baca tabel dengan menjalankan diagonal dari 1. Grafik menunjukkan tabel ini dan panah menunjukkan arahnya. Sekarang setelah kita mengetahui urutan orbital yang harus diisi, kita hanya perlu mengingat ukuran masing-masing orbital.

Orbital S memiliki kemungkinan nilai m untuk menampung dua elektron.
Orbital P memiliki tiga kemungkinan nilai m untuk menampung enam elektron.
Orbital D memiliki lima kemungkinan nilai m untuk menampung 10 elektron.
Orbital F memiliki tujuh kemungkinan nilai m untuk menampung 14 elektron.
Ini semua yang Anda butuhkan untuk menentukan konfigurasi elektron atom stabil suatu unsur.

Sebagai contoh, mari kita ambil unsur nitrogen, yang memiliki tujuh proton dan karenanya tujuh elektron.

Orbital pertama yang diisi adalah orbital 1s. Orbital s mengandung dua elektron, jadi tersisa lima elektron.

Orbital berikutnya adalah orbital 2s dan berisi dua orbital berikutnya. Tiga elektron terakhir akan pergi ke orbital 2p, yang dapat menampung hingga enam elektron.

Sumber

Prinsip Aufbau (video) . Akademi Khan. Tersedia di https://es.khanacademy.org/science/chemistry/electronic-structure-of-atoms/electron-configurations-jay-sal/v/the-aufbau-principle  González, prinsip A. Aufbau. hidup. Tersedia di https://www.lifeder.com/principio-aufbau/ .