Mengenal Elektron Valensi: Cara Mencarinya dan Alasan Atom Harus Stabil
Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Internasional Batam
·waktu baca 4 menit
Tulisan dari aadityabagaskaraa tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarBy : Aditya Bagaskara
Semua benda yang ada di sekitar kita, mulai dari air hingga garam di dapur, tersusun dari atom. Namun, kenapa ya, atom-atom itu bisa bergabung dan membentuk zat baru? Nah, jawabannya ada pada elektron di kulit terluar atom yang disebut elektron valensi. Artikel ini akan membahas cara mencarinya dengan bahasa yang sederhana.
Mengapa Atom Harus Stabil?
Atom terdiri atas inti yang bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Sebuah atom dikatakan stabil jika kulit terluarnya terisi penuh, yaitu delapan elektron (kaidah oktet) atau dua elektron untuk hidrogen dan helium (kaidah duplet). Contohnya gas mulia seperti helium, neon, dan argon yang sangat sulit bereaksi. Keadaan stabil berarti atom memiliki energi yang lebih rendah sehingga tidak mudah berubah, itu sama saja dengan bola yang diam di dasar lembah dan tidak mudah menggelinding.
Atom yang kulit terluarnya belum penuh cenderung tidak stabil. Agar stabil, atom akan melepas, menerima, atau memakai bersama elektron dengan atom lain, dan peristiwa inilah yang disebut ikatan kimia. Karena itu, kita perlu mengetahui jumlah elektron valensi untuk memperkirakan apakah suatu atom cenderung melepas atau menerima elektron.
Di sinilah elektron valensi berperan. Untuk mengetahui bagaimana suatu atom akan bereaksi, kita cukup menghitung berapa elektron yang berada di kulit terluarnya.
Apa Itu Elektron Valensi?
Menurut Sisma (2023), elektron valensi adalah “elektron yang letaknya ada pada kulit paling luar” atom. Elektron inilah yang terlibat saat atom berikatan dengan atom lain. Pada unsur golongan utama, atom dengan 1 sampai 3 elektron valensi umumnya cenderung melepas elektron, sedangkan atom dengan 5 sampai 7 elektron valensi umumnya cenderung menerima elektron.
Model Atom Niels Bohr: Elektron berada di Kulit
Fisikawan Denmark, Niels Bohr, menyatakan bahwa elektron mengelilingi inti atom pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit. Setiap kulit memiliki tingkat energi tertentu (Bohr, 1913). Kulit diberi nama K, L, M, N, dan seterusnya, dimulai dari yang paling dekat dengan inti, atau dinyatakan dengan bilangan n = 1, 2, 3, 4, dan seterusnya.
Makin jauh dari inti, makin besar kulitnya dan makin banyak elektron yang dapat ditampungnya. Jumlah elektron maksimum pada tiap kulit dapat dihitung dengan rumus 2n2, seperti ditunjukkan pada Tabel 1.
Gambar 1 memperlihatkan model Bohr untuk atom natrium dan klorin. Elektron yang berada di kulit paling luar (berwarna oranye) itulah elektron valensi. Natrium memiliki susunan 2–8–1 sehingga elektron valensinya satu, sedangkan klorin memiliki susunan 2–8–7 sehingga elektron valensinya tujuh.
Model Bohr sangat membantu untuk membayangkan kulit electron. Para ilmuwan kemudian menyempurnakannya dengan model mekanika kuantum yang menjelaskan bahwa setiap kulit sebenarnya terbagi lagi menjadi subkulit.
Elektron berada di Subkulit: Prinsip Aufbau
Bayangkan kulit sebagai sebuah gedung bertingkat. Setiap lantai (kulit) memiliki beberapa jenis ruangan (subkulit), dan tiap ruangan (orbital) hanya dapat dihuni paling banyak dua elektron. Subkulit diberi nama s, p, d, dan f. Kulit pertama hanya memiliki subkulit s, kulit kedua memiliki s dan p, kulit ketiga memiliki s, p, dan d, sedangkan kulit keempat memiliki s, p, d, dan f. Kapasitas tiap subkulit dirangkum pada Tabel 2
Cara menuliskan konfigurasi elektron cukup sederhana: angka menunjukkan kulit, huruf menunjukkan subkulit, dan angka pangkat di atas menunjukkan jumlah elektron. Misalnya 2p4 berarti ada empat elektron pada subkulit p di kulit kedua.
Elektron mengisi subkulit menurut prinsip Aufbau (dalam bahasa Jerman artinya adalah “membangun”), yaitu diisi dari tingkat energi terendah ke tertinggi, dengan urutan yang dapat dilihat pada Gambar 2.
Langkah Mudah Mencari Elektron Valensi
Setelah memahami kulit dan subkulit, mencari elektron valensi dapat dilakukan dalam empat langkah:
Tentukan nomor atom (Z) unsur dari tabel periodik. Pada atom netral, jumlah elektron sama dengan nomor atom.
Tuliskan konfigurasi elektron sesuai urutan Aufbau hingga seluruh elektron habis terisi.
Cari kulit terluar, yaitu kulit dengan angka n terbesar pada konfigurasi tersebut.
Jumlahkan semua elektron pada kulit terluar itu. Hasilnya adalah jumlah elektron valensi.
Atom perlu stabil, dan kestabilan itu dicapai ketika kulit terluarnya terisi penuh. Elektron valensi kita gunakan untuk mengetahui bagaimana suatu atom melepaskan, menerima, atau berbagi elektron. Untuk mencarinya, cukup tentukan nomor atom, tuliskan konfigurasi elektron mengikuti urutan Aufbau, lalu hitung elektron pada kulit terluar.
Konfigurasi berdasarkan kulit memberikan kita gambaran sederhana mengenai pembagian elektron, sedangkan konfigurasi berdasarkan subkulit menjelaskan susunan elektron secara lebih terperinci melalui tingkat energi. Dengan memahami prinsip Aufbau serta kapasitas setiap subkulit, kita dapat menuliskan konfigurasi elektron dan menentukan elektron valensi suatu unsur.
Daftar Pustaka
Bohr, N. (1913). On the constitution of atoms and molecules. Philosophical Magazine, 26(151), 1–25.
Sisma, A. F. (2023, 22 Februari). Elektron valensi, pengertian dan cara penentuannya. Katadata.co.id. https://katadata.co.id/lifestyle/varia/63f5fad1b0f65/elektron-valensi-pengertian-dan-cara-penentuannya