Kulit elektron

Neon, argon, dan helium hampir tidak bereaksi dengan apa pun. Penyebabnya adalah susunan elektronnya.

Dalam model kulit sederhana, elektron mengisi tingkat-tingkat di sekitar inti. Untuk 20 unsur pertama, tingkat-tingkat itu memuat 2, lalu 8, lalu 8, lalu sisanya. Elektron sebenarnya tidak bergerak pada lingkaran yang rapi, tetapi model ini meramalkan banyak hal dalam kimia. Niels Bohr memperkenalkan gagasan tingkat energi tertentu pada tahun 1913, dan para ahli kimia masih memakai gambaran ini untuk menjelaskan mengapa unsur bereaksi seperti itu.

Mengisi kulit

Elektron masuk ke kulit paling dalam lebih dulu, karena di sanalah elektron paling kuat terikat. Hidrogen punya 1 elektron dan helium 2, yang memenuhi kulit pertama. Litium, dengan 3 elektron, harus memulai kulit kedua: 2, 1. Kulit kedua penuh pada neon, dengan 2, 8. Natrium memulai kulit ketiga, dan argon mengisinya sampai 8 dengan susunan 2, 8, 8. Kalium dan kalsium lalu menaruh elektron terakhirnya di kulit keempat.

Pada atom yang lebih berat, kulit luar bisa memuat lebih dari 8. Batas umum untuk kulit nomor n adalah 2 × n × n, jadi 2, 8, 18, dan 32. Namun, untuk 20 unsur pertama, kulit ketiga berhenti di 8 sebelum kulit keempat dimulai, dan hanya itu yang kamu perlukan untuk kursus ini.

Kulit terluar

Elektron di kulit terluar adalah elektron yang ikut dalam reaksi. Atom dengan kulit terluar penuh, seperti neon (2, 8), bersifat stabil. Natrium (2, 8, 1) mudah melepas satu elektron terluarnya, dan klorin (2, 8, 7) mudah menerima satu. Itulah sebabnya keduanya bergabung menjadi garam dapur, natrium klorida: natrium menjadi ion +1, klorin menjadi ion −1, dan muatan yang berlawanan mengikat keduanya.

Gagasan yang sama meramalkan muatan banyak ion. Atom dengan satu, dua, atau tiga elektron terluar cenderung melepasnya dan tinggal kulit penuh di bawahnya. Magnesium (2, 8, 2) melepas dua dan menjadi Mg²⁺. Atom yang kekurangan satu atau dua elektron untuk kulit penuh cenderung menerimanya. Oksigen (2, 6) menerima dua dan menjadi O²⁻, dan klorin menerima satu menjadi Cl⁻. Hitung elektron terluarnya, dan biasanya kamu bisa menebak muatannya sebelum mencarinya.

Kulit dan tabel periodik

Model kulit menjelaskan susunan tabel periodik. Setiap baris, yang disebut periode, memulai kulit baru: hidrogen dan helium di baris 1 memakai satu kulit, litium sampai neon di baris 2 memakai dua, natrium sampai argon di baris 3 memakai tiga. Unsur dalam kolom yang sama, yang disebut golongan, punya jumlah elektron terluar yang sama, jadi sifatnya mirip. Litium, natrium, dan kalium masing-masing punya satu elektron terluar, dan ketiganya bereaksi hebat dengan air. Helium, neon, dan argon berada di kolom terakhir dengan kulit terluar penuh; merekalah gas mulia yang hampir tidak bereaksi sama sekali.