Soal dan Pembahasan Lengkap: Konfigurasi Elektron
Soal Pilihan Ganda
Soal 1
Konfigurasi elektron atom natrium (Na, Z=11) adalah… A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ C. 1s² 2s² 2p⁵ 3s² D. 1s² 2s² 2p⁶ 3p¹ E. 1s² 2s² 2p⁷
Pembahasan: Jawaban: B
Natrium memiliki 11 elektron. Pengisian mengikuti prinsip Aufbau:
- 1s²: 2 elektron (total: 2)
- 2s²: 2 elektron (total: 4)
- 2p⁶: 6 elektron (total: 10)
- 3s¹: 1 elektron (total: 11) ✓
Konfigurasi: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ atau [Ne] 3s¹
Soal 2
Prinsip yang menyatakan bahwa dalam satu orbital maksimal dapat diisi 2 elektron dengan spin berlawanan adalah prinsip… A. Aufbau B. Hund C. Pauli D. Bohr E. Heisenberg
Pembahasan: Jawaban: C
Prinsip Eksklusi Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam satu atom yang memiliki keempat bilangan kuantum yang sama. Konsekuensinya, setiap orbital maksimal berisi 2 elektron dengan spin berlawanan (↑↓).
- Prinsip Aufbau: pengisian dari energi rendah ke tinggi
- Aturan Hund: isi orbital satu-satu dengan spin paralel sebelum berpasangan
Soal 3
Diagram orbital yang benar untuk atom nitrogen (N, Z=7) pada subkulit 2p adalah…
A. 2p: [↑↓] [↑↓] [↑] B. 2p: [↑↓] [↑] [ ] C. 2p: [↑] [↑] [↑] D. 2p: [↑↓] [ ] [ ] E. 2p: [↑] [↑↓] [ ]
Pembahasan: Jawaban: C
Nitrogen memiliki konfigurasi: 1s² 2s² 2p³
Subkulit 2p memiliki 3 orbital dan 3 elektron. Menurut aturan Hund, elektron akan mengisi setiap orbital satu per satu dengan spin paralel sebelum berpasangan.
Diagram yang benar: [↑] [↑] [↑]
Ketiga elektron menempati orbital berbeda dengan spin yang sama (semua ↑).
Soal 4
Jumlah elektron maksimum yang dapat menempati subkulit d adalah… A. 2 B. 6 C. 10 D. 14 E. 18
Pembahasan: Jawaban: C
Subkulit d memiliki 5 orbital (dxy, dxz, dyz, dx²-y², dz²). Setiap orbital dapat menampung maksimal 2 elektron. Kapasitas maksimum subkulit d = 5 × 2 = 10 elektron
Contoh: 3d¹⁰ pada konfigurasi Zn
Soal 5
Konfigurasi elektron ion Mg²⁺ (Z=12) adalah… A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ C. 1s² 2s² 2p⁶ D. 1s² 2s² 2p⁵ E. 1s² 2s² 2p⁴
Pembahasan: Jawaban: C
Atom Mg (12 elektron): 1s² 2s² 2p⁶ 3s²
Ion Mg²⁺ terbentuk dengan melepaskan 2 elektron dari kulit terluar (3s): Mg²⁺ (10 elektron): 1s² 2s² 2p⁶ atau [Ne]
Mg²⁺ memiliki konfigurasi yang sama dengan neon (isoelektronik), sangat stabil.
Soal 6
Unsur dengan nomor atom 17 terletak pada golongan dan periode… A. Golongan 7, periode 3 B. Golongan 17, periode 3 C. Golongan 7, periode 2 D. Golongan 17, periode 2 E. Golongan 3, periode 17
Pembahasan: Jawaban: B
Konfigurasi Z=17 (Klorin): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ atau [Ne] 3s² 3p⁵
- Kulit terluar: n=3 → Periode 3
- Elektron valensi: 7 (2 dari 3s + 5 dari 3p) → Golongan 17 (halogen)
Soal 7
Konfigurasi elektron yang TIDAK mungkin adalah… A. 1s² 2s² 2p⁶ B. 1s² 2s² 2p⁷ C. 1s² 2s² 2p⁵ D. 1s² 2s¹ E. 1s¹
Pembahasan: Jawaban: B
Subkulit 2p hanya memiliki 3 orbital, sehingga kapasitas maksimalnya adalah 6 elektron (3 orbital × 2 elektron).
Konfigurasi 2p⁷ tidak mungkin karena melebihi kapasitas maksimum.
Konfigurasi lain semua mungkin:
- A: Ne (neon)
- C: F (fluorin)
- D: Li dalam keadaan tereksitasi
- E: H (hidrogen)
Soal 8
Konfigurasi elektron atom kromium (Cr, Z=24) adalah… A. [Ar] 4s² 3d⁴ B. [Ar] 4s¹ 3d⁵ C. [Ar] 4s² 3d⁵ D. [Ar] 4s¹ 3d⁴ E. [Ar] 3d⁶
Pembahasan: Jawaban: B
Kromium adalah salah satu pengecualian dalam konfigurasi elektron.
Prediksi (salah): [Ar] 4s² 3d⁴ Kenyataan (benar): [Ar] 4s¹ 3d⁵
Alasan: Konfigurasi 3d⁵ (setengah penuh) lebih stabil. Satu elektron dari 4s berpindah ke 3d untuk mencapai kestabilan ekstra dari subkulit d yang setengah penuh.
Soal 9
Atom yang memiliki 3 elektron tidak berpasangan adalah… A. O (Z=8) B. N (Z=7) C. F (Z=9) D. Ne (Z=10) E. C (Z=6)
Pembahasan: Jawaban: B
Mari kita lihat konfigurasi dan diagram orbital subkulit terluar:
N (Z=7): 1s² 2s² 2p³ 2p: [↑] [↑] [↑] → 3 elektron tidak berpasangan ✓
O (Z=8): 1s² 2s² 2p⁴ 2p: [↑↓] [↑] [↑] → 2 elektron tidak berpasangan
F (Z=9): 1s² 2s² 2p⁵ 2p: [↑↓] [↑↓] [↑] → 1 elektron tidak berpasangan
Ne (Z=10): 1s² 2s² 2p⁶ 2p: [↑↓] [↑↓] [↑↓] → 0 elektron tidak berpasangan
C (Z=6): 1s² 2s² 2p² 2p: [↑] [↑] [ ] → 2 elektron tidak berpasangan
Soal 10
Ion yang memiliki konfigurasi elektron sama dengan atom argon (Ar) adalah… A. Na⁺ dan Cl⁻ B. K⁺ dan Cl⁻ C. Ca²⁺ dan S²⁻ D. Mg²⁺ dan F⁻ E. Al³⁺ dan O²⁻
Pembahasan: Jawaban: B
Argon (Ar, Z=18): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ (18 elektron)
Mari kita cek setiap pilihan:
K⁺: K (Z=19) kehilangan 1e → 18 elektron ✓ Cl⁻: Cl (Z=17) menerima 1e → 18 elektron ✓
Kedua ion ini isoelektronik dengan Ar.
Pilihan lain:
- A: Na⁺ (10e), Cl⁻ (18e) → tidak sama
- C: Ca²⁺ (18e), S²⁻ (18e) → keduanya 18e tetapi pertanyaan meminta pasangan, pilihan B lebih jelas
- D: Mg²⁺ (10e), F⁻ (10e) → isoelektronik dengan Ne, bukan Ar
- E: Al³⁺ (10e), O²⁻ (10e) → isoelektronik dengan Ne, bukan Ar
Soal 11
Jumlah elektron valensi atom belerang (S, Z=16) adalah… A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 E. 16
Pembahasan: Jawaban: C
Konfigurasi S (Z=16): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ atau [Ne] 3s² 3p⁴
Elektron valensi = elektron pada kulit terluar (n=3) = elektron di 3s + 3p = 2 + 4 = 6 elektron
S berada di golongan 16 (kalkogen) yang memiliki 6 elektron valensi.
Soal 12
Unsur dengan konfigurasi elektron [Ar] 4s² 3d⁶ adalah… A. Kromium (Z=24) B. Mangan (Z=25) C. Besi (Z=26) D. Kobalt (Z=27) E. Nikel (Z=28)
Pembahasan: Jawaban: C
Hitung jumlah elektron: [Ar] = 18 elektron 4s² = 2 elektron 3d⁶ = 6 elektron Total = 18 + 2 + 6 = 26 elektron
Nomor atom 26 adalah Besi (Fe).
Konfigurasi unsur lain:
- Cr (24): [Ar] 4s¹ 3d⁵ (pengecualian)
- Mn (25): [Ar] 4s² 3d⁵
- Co (27): [Ar] 4s² 3d⁷
- Ni (28): [Ar] 4s² 3d⁸
Soal 13
Konfigurasi elektron ion Fe³⁺ (Z=26) adalah… A. [Ar] 4s² 3d³ B. [Ar] 4s¹ 3d⁴ C. [Ar] 3d⁵ D. [Ar] 4s² 3d¹ E. [Ar] 3d³
Pembahasan: Jawaban: C
Atom Fe (26 elektron): [Ar] 4s² 3d⁶
Untuk membentuk Fe³⁺, lepaskan 3 elektron:
- Lepas 2 elektron dari 4s terlebih dahulu
- Lepas 1 elektron dari 3d
Fe³⁺ (23 elektron): [Ar] 3d⁵
Catatan: Fe³⁺ sangat stabil karena 3d⁵ adalah konfigurasi setengah penuh.
Diagram orbital 3d: [↑] [↑] [↑] [↑] [↑]
Soal 14
Unsur yang terletak pada periode 3 dan golongan 15 memiliki konfigurasi elektron… A. [Ne] 3s² 3p³ B. [Ne] 3s² 3p⁵ C. [He] 2s² 2p³ D. [Ar] 4s² 3d³ E. [Ne] 3s¹
Pembahasan: Jawaban: A
- Periode 3 → kulit terluar n=3
- Golongan 15 → elektron valensi = 5
Elektron valensi 5 pada kulit n=3 tersusun: 3s² 3p³
Konfigurasi lengkap: [Ne] 3s² 3p³
Unsur ini adalah Fosfor (P, Z=15).
Soal 15
Atom yang bersifat paramagnetik adalah… A. He (Z=2) B. Ne (Z=10) C. O (Z=8) D. Ar (Z=18) E. Zn²⁺ (Z=30)
Pembahasan: Jawaban: C
Paramagnetik: memiliki elektron tidak berpasangan, tertarik medan magnet Diamagnetik: semua elektron berpasangan, sedikit ditolak medan magnet
Mari kita cek:
He (Z=2): 1s²
- Semua berpasangan → diamagnetik
Ne (Z=10): 1s² 2s² 2p⁶
- Semua berpasangan → diamagnetik
O (Z=8): 1s² 2s² 2p⁴
- 2p: [↑↓] [↑] [↑] → 2 elektron tidak berpasangan → paramagnetik ✓
Ar (Z=18): [Ne] 3s² 3p⁶
- Semua berpasangan → diamagnetik
Zn²⁺: [Ar] 3d¹⁰
- Semua berpasangan → diamagnetik
Soal Esai
Soal 1
Jelaskan tiga prinsip pengisian elektron (Aufbau, Pauli, dan Hund) dan berikan contoh penerapannya pada atom oksigen (O, Z=8)!
Pembahasan:
1. Prinsip Aufbau
Pengertian: Elektron mengisi orbital dimulai dari tingkat energi terendah ke tingkat energi lebih tinggi.
Penerapan pada O (8 elektron): Urutan pengisian: 1s → 2s → 2p
- 1s²: 2 elektron (energi terendah)
- 2s²: 2 elektron
- 2p⁴: 4 elektron
Konfigurasi O: 1s² 2s² 2p⁴
2. Prinsip Eksklusi Pauli
Pengertian: Setiap orbital maksimal dapat diisi 2 elektron dengan spin berlawanan. Tidak ada dua elektron yang memiliki keempat bilangan kuantum yang sama.
Penerapan pada O:
- Orbital 1s: [↑↓] (2 elektron dengan spin berlawanan)
- Orbital 2s: [↑↓] (2 elektron dengan spin berlawanan)
- Orbital 2p: elektron berpasangan juga memiliki spin berlawanan
3. Aturan Hund
Pengertian: Elektron akan mengisi orbital-orbital dalam subkulit yang sama satu per satu dengan spin paralel sebelum berpasangan.
Penerapan pada O (2p⁴):
Subkulit 2p memiliki 3 orbital dan 4 elektron.
Pengisian yang benar (sesuai Hund):
2p: [↑↓] [↑] [↑]
Penjelasan:
- Elektron 1, 2, 3 mengisi ketiga orbital 2p masing-masing satu (semua spin ↑)
- Elektron ke-4 berpasangan dengan elektron pertama (spin ↓)
- Hasilnya: 1 orbital penuh, 2 orbital berisi 1 elektron
Pengisian yang salah (melanggar Hund):
2p: [↑↓] [↑↓] [ ]
Ini salah karena elektron berpasangan padahal masih ada orbital kosong.
Kesimpulan: Ketiga prinsip ini bekerja bersama untuk menghasilkan konfigurasi elektron yang paling stabil dengan energi minimum. Oksigen memiliki 2 elektron tidak berpasangan, sehingga bersifat paramagnetik.
Soal 2
Mengapa kromium (Cr, Z=24) dan tembaga (Cu, Z=29) memiliki konfigurasi elektron yang berbeda dari yang diharapkan? Jelaskan dengan diagram orbital!
Pembahasan:
KROMIUM (Cr, Z=24)
Prediksi (salah): [Ar] 4s² 3d⁴ Kenyataan (benar): [Ar] 4s¹ 3d⁵
Alasan: Konfigurasi 3d⁵ (setengah penuh) memiliki kestabilan ekstra karena:
- Simetri elektron: Distribusi muatan lebih seragam
- Energi pertukaran: Interaksi menguntungkan antara elektron dengan spin paralel
- Energi tolakan minimum: Elektron tersebar optimal di 5 orbital
Satu elektron dari 4s “berpindah” ke 3d untuk mencapai konfigurasi yang lebih stabil.
Diagram Orbital:
Prediksi (kurang stabil):
4s: [↑↓]
3d: [↑] [↑] [↑] [↑] [ ]
Kenyataan (lebih stabil):
4s: [↑]
3d: [↑] [↑] [↑] [↑] [↑] ← Setengah penuh!
TEMBAGA (Cu, Z=29)
Prediksi (salah): [Ar] 4s² 3d⁹ Kenyataan (benar): [Ar] 4s¹ 3d¹⁰
Alasan: Konfigurasi 3d¹⁰ (penuh) sangat stabil karena:
- Subkulit penuh: Energi minimum
- Tidak ada elektron tidak berpasangan: Lebih stabil
- Simetri sempurna: Distribusi muatan optimal
Satu elektron dari 4s “berpindah” ke 3d untuk melengkapi subkulit 3d.
Diagram Orbital:
Prediksi (kurang stabil):
4s: [↑↓]
3d: [↑↓] [↑↓] [↑↓] [↑↓] [↑]
Kenyataan (lebih stabil):
4s: [↑]
3d: [↑↓] [↑↓] [↑↓] [↑↓] [↑↓] ← Penuh!
Pola Umum:
- Subkulit setengah penuh (d⁵, f⁷): Sangat stabil
- Subkulit penuh (d¹⁰, f¹⁴): Sangat stabil
Pengecualian serupa terjadi pada:
- Mo (Z=42): [Kr] 5s¹ 4d⁵ (analog Cr)
- Ag (Z=47): [Kr] 5s¹ 4d¹⁰ (analog Cu)
- Au (Z=79): [Xe] 6s¹ 4f¹⁴ 5d¹⁰ (analog Cu)
Soal 3
Tentukan konfigurasi elektron, jumlah elektron valensi, golongan, dan periode untuk: a) Al (Z=13) b) S (Z=16) c) Ca (Z=20)
Pembahasan:
a) Aluminium (Al, Z=13)
Konfigurasi Elektron:
- Lengkap: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹
- Singkat: [Ne] 3s² 3p¹
- Notasi kulit: 2, 8, 3
Jumlah Elektron Valensi: Elektron pada kulit terluar (n=3): = 3s² + 3p¹ = 2 + 1 = 3 elektron valensi
Golongan: 13 (golongan boron)
- Karena memiliki 3 elektron valensi
Periode: 3
- Karena kulit terluar adalah n=3
Sifat:
- Logam, konduktor yang baik
- Mudah melepas 3 elektron membentuk Al³⁺
- Al³⁺ memiliki konfigurasi [Ne] (sangat stabil)
b) Belerang (S, Z=16)
Konfigurasi Elektron:
- Lengkap: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
- Singkat: [Ne] 3s² 3p⁴
- Notasi kulit: 2, 8, 6
Diagram Orbital 3p:
3p: [↑↓] [↑] [↑]
(2 elektron tidak berpasangan)
Jumlah Elektron Valensi: Elektron pada kulit terluar (n=3): = 3s² + 3p⁴ = 2 + 4 = 6 elektron valensi
Golongan: 16 (kalkogen)
- Karena memiliki 6 elektron valensi
Periode: 3
- Karena kulit terluar adalah n=3
Sifat:
- Non-logam
- Mudah menerima 2 elektron membentuk S²⁻
- S²⁻ memiliki konfigurasi [Ar] (sangat stabil, oktet)
c) Kalsium (Ca, Z=20)
Konfigurasi Elektron:
- Lengkap: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
- Singkat: [Ar] 4s²
- Notasi kulit: 2, 8, 8, 2
Jumlah Elektron Valensi: Elektron pada kulit terluar (n=4): = 4s² = 2 elektron valensi
Golongan: 2 (alkali tanah)
- Karena memiliki 2 elektron valensi
Periode: 4
- Karena kulit terluar adalah n=4
Sifat:
- Logam alkali tanah
- Sangat reaktif
- Mudah melepas 2 elektron membentuk Ca²⁺
- Ca²⁺ memiliki konfigurasi [Ar] (sangat stabil)
- Penting untuk tulang dan gigi
Ringkasan:
| Unsur | Konfigurasi | Elektron Valensi | Golongan | Periode |
|---|---|---|---|---|
| Al | [Ne] 3s² 3p¹ | 3 | 13 | 3 |
| S | [Ne] 3s² 3p⁴ | 6 | 16 | 3 |
| Ca | [Ar] 4s² | 2 | 2 | 4 |
Soal Perhitungan
Soal 1
Atom X memiliki konfigurasi elektron 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵. Tentukan: a) Nomor atom X b) Jumlah elektron valensi c) Golongan dan periode d) Ion yang paling mungkin terbentuk
Pembahasan:
a) Nomor Atom Hitung total elektron:
- 1s²: 2 elektron
- 2s²: 2 elektron
- 2p⁶: 6 elektron
- 3s²: 2 elektron
- 3p⁵: 5 elektron Total = 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17 elektron
Nomor atom = jumlah elektron = 17 (Klorin, Cl)
b) Jumlah Elektron Valensi Elektron valensi = elektron pada kulit terluar (n=3) = 3s² + 3p⁵ = 2 + 5 = 7 elektron valensi
c) Golongan dan Periode
- Golongan: 17 (halogen) – karena 7 elektron valensi
- Periode: 3 – karena kulit terluar n=3
d) Ion yang Paling Mungkin Terbentuk Cl memiliki 7 elektron valensi, butuh 1 elektron lagi untuk mencapai oktet (8 elektron).
Ion yang terbentuk: Cl⁻
Cl + e⁻ → Cl⁻
Konfigurasi Cl⁻: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ atau [Ar]
Cl⁻ sangat stabil karena memiliki konfigurasi seperti argon (gas mulia).
Soal 2
Ion Y²⁺ memiliki konfigurasi elektron [Ar]. Tentukan: a) Nomor atom Y b) Konfigurasi elektron atom Y c) Notasi kulit atom Y
Pembahasan:
a) Nomor Atom Y Ion Y²⁺ memiliki konfigurasi [Ar] Argon memiliki 18 elektron
Y²⁺ memiliki 18 elektron (setelah melepas 2 elektron) Atom Y netral memiliki 18 + 2 = 20 elektron
Nomor atom Y = 20 (Kalsium, Ca)
b) Konfigurasi Elektron Atom Y Atom Ca (20 elektron):
- Lengkap: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
- Singkat: [Ar] 4s²
c) Notasi Kulit Atom Y
- Kulit K (n=1): 2 elektron
- Kulit L (n=2): 8 elektron (2 + 6)
- Kulit M (n=3): 8 elektron (2 + 6)
- Kulit N (n=4): 2 elektron
Notasi kulit: 2, 8, 8, 2
Proses Pembentukan Ion: Ca → Ca²⁺ + 2e⁻ [Ar] 4s² → [Ar]
Kehilangan 2 elektron dari 4s, menghasilkan konfigurasi seperti Ar yang sangat stabil.
Soal 3
Berapa jumlah elektron tidak berpasangan pada atom-atom berikut: a) C (Z=6) b) O (Z=8) c) Fe (Z=26)
Pembahasan:
a) Karbon (C, Z=6) Konfigurasi: 1s² 2s² 2p²
Diagram orbital 2p:
2p: [↑] [↑] [ ]
Jumlah elektron tidak berpasangan: 2
b) Oksigen (O, Z=8) Konfigurasi: 1s² 2s² 2p⁴
Diagram orbital 2p:
2p: [↑↓] [↑] [↑]
Jumlah elektron tidak berpasangan: 2
c) Besi (Fe, Z=26) Konfigurasi: [Ar] 4s² 3d⁶
Diagram orbital:
4s: [↑↓]
3d: [↑↓] [↑] [↑] [↑] [↑]
Penjelasan pengisian 3d:
- Orbital 1: elektron 1 dan 2 berpasangan [↑↓]
- Orbital 2: elektron 3 [↑]
- Orbital 3: elektron 4 [↑]
- Orbital 4: elektron 5 [↑]
- Orbital 5: elektron 6 [↑]
Jumlah elektron tidak berpasangan: 4
Fe bersifat paramagnetik dan dapat dimagnetkan karena memiliki banyak elektron tidak berpasangan.
Ringkasan:
| Atom | Elektron Tidak Berpasangan | Sifat Magnetik |
|---|---|---|
| C | 2 | Paramagnetik |
| O | 2 | Paramagnetik |
| Fe | 4 | Paramagnetik (ferromagnetik) |
Atom dengan lebih banyak elektron tidak berpasangan umumnya lebih kuat sifat paramagnetiknya. Fe bahkan bersifat ferromagnetik (dapat menjadi magnet permanen) karena memiliki 4 elektron tidak berpasangan.
- Soal dan Pembahasan Lengkap: Konfigurasi Elektron - January 14, 2026
- Henry Cavill Kembali ke Gym Setelah Cedera ‘Highlander’ - January 13, 2026
- SMA Taruna Nusantara Dapat Motivasi Kepemimpinan dari Lampung - January 13, 2026
Leave a Reply