Cara Membedakan Prinsip Aufbau dan Aturan Hund

Perbedaan Utama – Prinsip Aufbau vs Aturan Hund

Perkembangan struktur atom dimulai dengan teori atom modern Dalton. Ini menyatakan bahwa semua materi terbuat dari atom dan atom tidak dapat dibagi lagi menjadi partikel yang lebih kecil. Namun, kemudian ditemukan bahwa atom dapat dibagi lagi menjadi partikel sub-atom setelah penemuan elektron oleh JJ Thompson, penemuan inti oleh Rutherford dan konsep orbital elektron Niels Bohr. Struktur atom yang diterima saat ini mencakup rincian tentang kulit elektron, subkulit, dan orbital. Cara elektron mengisi kulit dan orbital ini dapat dijelaskan dengan menggunakan prinsip Aufbau dan aturan Hund. Perbedaan yang menonjol antara Prinsip Aufbau dan Aturan Hund adalah prinsip Aufbau menunjukkan urutan subkulit diisi dengan elektron sedangkan aturan Hund menunjukkan urutan orbital subkulit diisi elektron.

Topik bahasan kami tentang:

1. Apa itu Prinsip Aufbau – Teori, Penjelasan dengan Contoh 2. Apa itu Aturan Hund – Teori, Penjelasan dengan Contoh 3. Apa Persamaan Antara Prinsip Aufbau dan Aturan Hund?       – Garis Besar Karakteristik Umum 4. Apa Perbedaan Antara Prinsip Aufbau dan Aturan Hund       – Perbandingan Perbedaan Kunci

Istilah Kunci: Atom, Prinsip Aufbau, Elektron, Aturan Hund, Orbital

Yang perlu anda ketahui tentang Prinsip Aufbau

Prinsip Aufbau menyatakan bahwa urutan pengisian elektron ke dalam subkulit atom terjadi dari tingkat energy terendah ke tingkat energy tertinggi. Dengan kata lain, ketika elektron diisi ke dalam orbital atom, elektron terlebih dahulu mengisi orbital yang berada pada tingkat energy terendah sebelum mengisi tingkat energy tinggi.

Umumnya, energy meningkat dalam orde 1 < 2 < 3 < 4 di tingkat kulit dan s < p < d < f di tingkat orbital. Sebagai contoh, orbital s, p, d atau f pada kulit ke-2 ^harus selalu memiliki energy yang lebih rendah daripada energy pada kulit ke- ³ . Tetapi menurut prinsip Aufbau, elektron terkadang diisi ke dalam orbital ini dengan pengecualian. Sebagai contoh, orbital 4s memiliki energy yang lebih rendah daripada orbital 3d meskipun subkulit 3 berada sebelum subkulit 4. Di sini, urutan pengisian elektron ke dalam orbital berbeda dari urutan yang diharapkan.

Pesanan yang Diharapkan

1s < 2s < 3s < 3p < 3d < 4s < 4p < 4d < 5s…

Pesanan Sebenarnya

1s < 2s < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d…

Namun, sulit untuk mengingat tingkat energy setiap orbital satu per satu. Maka dari itu, kita dapat menggunakan diagram berikut untuk menentukan tingkat energy dengan mudah.

Gambar 1: Urutan Tingkat Energi Orbital

Gambar di atas menunjukkan diagram untuk penentuan tingkat energy. Di sini, kita dapat memperoleh urutan orbital dengan mengikuti jalur panah. Setelah setiap kepala panah, mulailah dengan panah berikutnya. Dengan cara ini, mudah untuk mendapatkan tingkat energy.

Yang perlu anda ketahui tentang Aturan Hund

Aturan Hund menjelaskan urutan pengisian elektron ke dalam orbital subkulit. Subkulit terdiri dari orbital. Jumlah orbital yang ada dalam satu subkulit berbeda dari satu subkulit ke subkulit lainnya. Sebagai contoh, subkulit s hanya memiliki satu orbital s, subkulit p memiliki 3 orbital p, dan subkulit d terdiri dari 5 orbital d. Jadi, harus ada urutan pengisian orbital ini dengan elektron. Jika tidak, atom-atom ini menjadi tidak stabil.

Satu orbital dapat menampung maksimal 2 elektron. Menurut aturan Hund, setiap orbital pada subkulit yang sama pertama-tama ditempati oleh elektron sebelum mereka berpasangan. Ini berarti, elektron pertama diisi sebagai elektron tidak berpasangan dan kemudian digabungkan. Maka dari itu, ketika menetapkan elektron ke dalam orbital, aturan ini diikuti. Ini karena, jika ada orbital dengan pasangan elektron dan orbital kosong pada subkulit yang sama, konfigurasinya tidak stabil karena elektron bermuatan negatif dan saling tolak ketika berada di orbital yang sama. Maka dari itu, elektron cenderung untuk mengatur sedemikian rupa di mana tolakan antar elektron diminimalkan.

Gambar 2: Orbital yang Menempati Elektron

Lebih lanjut, aturan ini menjelaskan bahwa elektron diisi ke orbital sedemikian rupa agar sesuai dengan “putaran” mereka. Dengan kata lain, elektron dalam orbital yang ditempati tunggal dari subkulit yang sama memiliki spin yang sama. Ketika elektron-elektron ini dipasangkan, dua elektron memiliki putaran yang berlawanan untuk meminimalkan tolakan di antara mereka. Satu elektron dari pasangan elektron “spin-up” sedangkan elektron lainnya “spin-down.”

Gambar 3: Putaran Elektron dalam Orbital

Jika sebuah orbital ditempati secara tunggal, elektron tersebut dapat berupa “spin-up” atau “spin-down”. Namun, ketika elektron itu dipasangkan, elektron lain harus memiliki spin yang berlawanan dari elektron ini. Dengan cara ini, penolakan diminimalkan.

Persamaan Antara Prinsip Aufbau dan Aturan Hund

• Baik prinsip Aufbau dan aturan Hund menunjukkan urutan tingkat energy atom yang diisi dengan elektron.

Perbedaan Antara Prinsip Aufbau dan Aturan Hund

Definisi

Prinsip Aufbau: Prinsip Aufbau menjelaskan urutan subkulit atom diisi dengan elektron.

Aturan Hund: Aturan Hund menjelaskan urutan orbital subkulit yang diisi elektron.

Teori

Prinsip Aufbau: Menurut prinsip Aufbau, subkulit diisi dari tingkat energy terendah ke tingkat energy tertinggi.

Aturan Hund: Menurut aturan Hund, orbital pertama-tama ditempati oleh elektron, kemudian dipasangkan sesuai dengan putarannya.

Tingkat Energi

Prinsip Aufbau: Prinsip Aufbau menjelaskan cara elektron mengisi subkulit.

Aturan Hund: Aturan Hund menjelaskan cara elektron mengisi orbital subkulit.

Tolakan

Prinsip Aufbau: Prinsip Aufbau tidak menjelaskan minimalisasi gaya tolak menolak antar elektron.

Aturan Hund: Aturan Hund menunjukkan bagaimana elektron diisi dengan cara meminimalkan tolakan antar elektron.

Kata terakhir

Baik prinsip Aufbau maupun aturan Hund sangat penting dalam mengembangkan struktur atom suatu atom tertentu. Jika jumlah elektron diketahui untuk suatu atom tertentu, maka kita dapat menentukan pola susunan elektron-elektron tersebut dalam atom tersebut dengan menggunakan teori-teori di atas. Perbedaan yang menonjol antara prinsip Aufbau dan aturan Hund adalah prinsip Aufbau menunjukkan urutan subkulit diisi dengan elektron sedangkan aturan Hund menunjukkan cara elektron mengisi orbital dalam subkulit.

Sumber bacaan:

1. “Prinsip Aufbau.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 21 Juli 2017. Web. Tersedia di sini . 02 Agustus 2017. 2. “Hunds Rules.” LibreText Kimia. Libretexts, 21 Juli 2016. Web. Tersedia disini. 02 Agustus 2017.

Sumber gambar:

1. “Aturan Klechkovski” Oleh Bono~commonswiki diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta) (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia 2. “Diagram orbital nitrogen – Aturan Hund” Oleh CK-12 Foundation (raster), Adrignola (vektor) – File:High School Chemistry.pdf, halaman 325 (Domínio público) melalui Commons Wikimedia 3. “Hund’s Rule” Oleh CK-12 Foundation (raster), Adrignola (vektor) – File:High School Chemistry.pdf, halaman 323, ( Domain Publik) melalui Commons Wikimedia