Artikel Kimia Atom Kulit Subkulit dan Orbital

Kita tahu bahwa atom adalah partikel terkecil penyusun suatu zat, suatu benda terdiri dari banyak zat berangkai, zat berangkai itu terdiri dari masing-masing zat penyusunnya, dan satu zat ada penyusunnya lagi yaitu beberapa atom. Satu atom, punya ruangan lagi di dalamnya isinya inti, rongga, dan kulit. Banyak kulit, tergantung jenis atomnya.

Pertama, di “dalam” atom ada inti, inti itu bermasa dan tidak berongga terletak tetap di pusat atom, dan masa inti ini terdiri dari masa proton dan neutron, maksudnya yang menyebabkan inti ini memiliki berat adalah berat proton dan berat neutron, karena inti ini terdiri dari proton dan neutron yang menempel satu sama lain.

Karena masa 1 proton dan 1 neutron selalu tetap, yang membuat suatu atom berbeda berat dari atom lainnya yaitu ada berapa proton dan ada berapa neutron di inti atom mereka. Sedangkan elektron beratnya 24 kali lebih ringan dari proton dan dari neutron, tidak terlalu mempengaruhi berat suatu atom. Jika suatu atom berbeda beratnya dengan atom lain, bukan selalu berarti atom itu atom yang berbeda jenis, bisa jadi atom tersebut sama jenisnya tapi 

mengalami hal yang disebut isotop (disebut isotop , iso artinya sama, isotop artinya banyak protonnya sama) lalu kenapa masanya berbeda? Karena jumlah neutronnya yang lebih banyak atau lebih sedikit dari biasanya.

Cara melihat atom tersebut atom yang sejenis atau tidak satu dengan lainnya adalah dengan menghitung ada berapa proton yang dimiliki atom tersebut, karena tidak ada atom berbeda jenis yang memiliki jumlah proton yang sama, (kecuali telah dimodifikasi oleh manusia) proton jika beda satu buah membuat beda sifat dan beda ciri khas, sehingga beda jenis atom dan diberi beda nama. Makanya di tabel periode ada banyak atom yang disusun berdasar jumlah protonnya yang hanya berselisih satu proton, sering disebut atom itu disusun berdasar nomor atomnya, ya, jumlah proton disebut nomor atom. Jadi, jika nomor atomnya 1 artinya jumlah proton di inti atom itu ada satu dan itu pasti senyawa hidrogen, mau hidrogen mengalami isotop, isoton, atau isobar, jumlah protonnya tetap 1. Atom yang memiliki nomor atom 8 berarti jumlah proton di inti atomnnya ada 8, pasti itu atom oksigen. Jadi, mudahnya kita bisa sebut atom nomor 1 sama saja atom hidrogen, atom nomor 8 sama saja atom oksigen.

Sedangkan jika kita berbicara elektron, kalau atom itu muatannya netral, berarti jumlah elektron yang dimiliki sama dengan jumlah proton, karena proton bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif, dan jumlah proton sama dengan elektron akan menyebabkan muatan atom netral. Jika atom melepas atau mengambil elektron, maka muatannya tidak netral lagi, atom yang tidak netral ini disebut ion. Ketika atom melepas elektronnya dimana jumlah elektronnya menjadi  lebih sedikit dari jumlah protonnya, jelas muatan atom menjadi positif, disebut kation (ion positif). Ketika atom mengambil elektron dari luar dimana jumlah elektronnya menjadi lebih banyak dari jumlah protonnya, jelas muatan atom menjadi negatif, disebut anion (ion negatif).

Kita sudah berbicara tentang “benda” yang ada di dalam atom, inti atom (proton dan neutron) letaknya tetap di pusat atom tidak akan pernah berpindah tempat dan berbicara tentang elektron, tapi belum berbicara tentang di mana keberadaaan elektron, apakah di inti juga? Tidak. Elektron tidak pernah berada di inti, tetapi berada di sekeliling inti atom. Di sekeliling inti atom ada rongga, seperti kita lihat bola sepak bola, dalam bola ini kan ada rongga berisi angin ya, bedanya kalau di atom ada rongga seperti berisi angin dan ada garis melingkar melingkari inti atom, banyak garis itu tergantung banyaknya elektron pada atom.

Jadi, di garis-garis yang melingkari inti itu lah dimana elektron itu berada, elektron itu ngapain di garis itu, mereka mengorbit (bergerak melingkari) inti atom. Tadi dikatakan banyak garis ini tergantung banyak elektron, maksudnya gimana? 

Seperti pada gambar, garis melingkar (kita sebut kulit) yang paling dekat inti atom kan jari-jarinya lebih kecil, lalu kulit selanjutnya semakin membesar, maka kulit yang paling dekat inti atom karena jari-jarinya paling kecil, dapat memuat elektron jumlah paling sedikit juga, semakin besar jari-jari kulit semakin banyak elektron yang bisa dimuat. Nah karena setiap atom beda proton, maka setiap atom beda jumlah elektronnya, beda jumlah elektron, membuat jumlah kulit yang berbeda-beda, contoh :

Semakin banyak proton akan semakin banyak elektronnya dan semakin banyak kulit atomnya.

Jadi, kita sudah berbicara tentang apa yang ada di rongga atom, adanya kulit-kulit yang berisi elektron dan inti atom.

Sekarang, sebenarnya kulit-kulit itu sudah diberi nama, kulit yang paling dekat atom dengan jari-jari paling kecil disebut kulit K atau diberi nomor yaitu n=1, sistem penomoran ini disebut bilangan kuantum, jadi bilangan kuantum ke-1 yaitu n=1 yaitu kulit K, namanya saja yang berbeda tetapi kulit yang dimaksud tetap sama, yaitu kulit paling dekat dengan inti atom dan jari-jarinya paling kecil. 

Kulit persis setelah kulit K, disebut kulit L, bilangan kuantum ke-2, yaitu n = 2. Kulit L jari-jarinya lebih besar dari kulit K, maka muatan elektronnya lebih banyak.

Kulit persis setelah kulit L, disebut kulit M, bilangan kuantum ke-3, yaitu n=3. Kulit M ini jari-jarinya lebih besar dari kulit L, maka muatan elektronnya lebih banyak.

Ada berapa banyak elektron di masing-masing kulit? Kulit K memuat maksimum 2 elektron, kulit L muat 8 elektron, kulit M muat 18 elektron.

Kita sudah tahu bahwa di kulit-kulit itu ada jumlah elektron yang berbeda-beda, lebih dalamnya lagi melihat ke dalam kulit, elektron itu punya tempat tinggal di kulit-kulit, tempat tinggal ini disebut subkulit. Setiap subkulit muat elektron yang berbeda-beda, ada subkulit s memuat maksimum 2 elektron, subkulit p memuat 6 elektron, subkulit d memuat 10 elektron.

Karena kita tahu kulit n=1 (kulit K) maksimal memuat dua elektron, maka di kulit K hanya ada subkulit s. Maka untuk menyatakannya dengan bentuk lebih singkat ditulis 1s2 artinya di kulit n=1, ada subkulit s berisi 2 elektron. Kalau ditulis 1s1 artinya di kulit n=1, ada subkulit s berisi 1 elektron.

Kalau kulit n=2 (kulit L) maksimal memuat 8 elektron, maka di dalam kulit n=2 ada subkulit s dan subkulit p maksimum. Maka penulisan 2s22p6 artinya di kulit n=2, ada subkulit s berisi 2 elektron dan subkulit p berisi 6 elektron, kalau ditulis 2s2 berarti di kulit n=2 ada subkulit s berisi 2 elektron. Tidak ada subkulit p karena jumlah elektron di kulit n=2 (kulit L) tidak maksimum, hanya ada 2, berarti jumlah seluruh elektronnya ada 4, 2 di kulit n=1 (kulit K) dan 2 di kulit n=2 (kulit L).

Kalau kulit n=3 (kulit M) maksimal memuat 18 elektron, maka di dalam kulit n=3 ada subkulit s subkulit p dan subkulit d maksimum. Maka penulisan 3s23p63d10 artinya di kulit n=3 ada subkulit s berisi 2 elektron, subkulit p berisi 6 elektron dan subkulit d berisi 10 elektron.