Hubungan konfigurasi elektron dan sistem periodik

Konfigurasi elektron sangat erat hubungannya dengan sistem periodik unsur. Seperti telah kalian ketahui bahwa sifat-sifat unsur sangat tergantung pada jumlah elektron valensinya. Jika jumlah elektron luar yang mengisi orbital dalam subkulit sama dengan bilangan kuantum utama (n), maka atom unsur tersebut pasti terletak pada golongan yang sama (selain yang berbentuk ion). Sedangkan nilai n (bilangan kuantum utama) yang terbesar menunjuk nomor periode unsur tersebut dalam sistem periodik unsur. Misal konfigurasi elektron unsur K sebagai berikut.

₁₉K : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶4s¹.

Nilai n terbesar adalah 4, maka K menempati periode 4. 

Untuk menentukan golongan unsur dalam sistem periodik berdasarkan konfigurasi elektron, perlu dilihat pada jenis dan jumlah elektron terluar yang menempati kulit yang sama. 

1. Golongan utama (Golongan A), pada golongan ini elektron valensi menempati subkulit s atau subkulit s dan p.
2. Golongan transisi (Golongan B), pada golongan ini elektron valensi menempati subkulit s dan d. 
3. Untuk lantanida dan aktinida, elektron valensi menempati subkulit s dan f. Tapi jumlahnya tidak menentukan golongan, karena lantanida dan aktinida tidak mempunyai golongan. 

Pembagian unsur-unsur menurut blok s , p, d, dan f 

Berdasarkan kesamaan konfigurasi elektron, terluar dapat dikelompokan unsur-unsur tersebut dalam blok berikut.

1. Blok s.

Unsur yang mempunyai konfigurasi elektron terluar pada orbital s terletak pada golongan IA dan IIA, kecuali unsur H dan He. Unsur-unsur ini merupakan logam yang reaktif. Misal konfigurasi elektron terluar adalah nsx, maka unsur tersebut terletak pada golongan xA. 

2. Blok p.

Unsur yang mempunyai konfigurasi elektron terluar pada orbital p, terdapat dalam golongan IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIII. Golongan unsur-unsur ini meliputi logam, metaloid, dan non logam. Misal konfigurasi elektron terluar adalah npy, maka unsur tersebut terletak pada golongan (2 + y)A. 

3. Blok d.

Konfigurasi elektron terluar d terdapat dalam unsur- unsur transisi, yaitu golongan IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, dan IIB. Misal konfigurasi elektron terluar adalah ns^x (n - d)z, maka unsur tersebut terletak pada golongan (x + z)B. Jika 

a. x + z = 8, x + z = 9, dan x + z = 10, maka unsur terletak pada golongan VIIIB; 

b. x + z = 11, maka unsur terletak pada golongan IB; 

c . x + z = 12, maka unsur terletak pada golongan IIB. 

4. Blok f.

Blok f merupakan golongan unsur lantanida dan aktinida. Golongan ini disebut juga golongan transisi dalam.

Contoh:

Ramalkan posisi unsur di bawah ini dalam sistem periodik unsur.

a.₁₇Cl : [Ne] 3s² 3p⁵

b. ₂₇Co : [Ar] 4s² 3d⁷

Jawab:

a. Cl : [Ne] 3s² 3p⁵

 Kulit utama terbesar n = 3. Jadi, Cl terletak pada periode 3. Orbital terakhir ada di subkulit 3p dengan 5 elektron. Jadi, Cl terletak di golongan VIIA. 

b. Co : [Ar] 4s² 3d⁷

Konfigurasi elektron Co di atas disusun berdasarkan tingkat energi orbital. Berdasarkan aturan pengisian elektron, orbital 4s mempunyai energi lebih rendah dari orbital 3d sehingga terisi lebih dahulu. Untuk memudahkan kita dalam menentukan posisi unsur dalam tabel periodik, maka konfigurasi elektron yang sudah benar penulisannya dibalik, yaitu orbital 3d dulu baru 4s, menjadi 

₂₇ Co: [Ar] 3d₇ 4s₂ 

Baru kemudian kita menentukan kulit utama unsur. Kulit utama terbesar n = 4. Jadi, Co terletak pada periode 4. Orbital terakhir ada di subkulit 3d dengan 7 elektron. Jadi, Co terletak di golongan VIIIB(karena elektron valensinya 8 atau (n - 1) d 7 ns² ).