Animasi Simulasi Pengisian Elektron dalam Orbital

Sabtu, 13 September 2025

Berikut animasi simulasi pengisian elektron dalam orbital sesuai asas aufbau, aturan Hund, dan larangan Pauli. Khusus untuk unsur dengan nomor atom tertentu yang termasuk dalam perkecualian asas aufbau tetap diberikan, misal unsur dengan nomor atom 24, 29, dan lain-lain.

Asas Aufbau

Asas Aufbau menyatakan bahwa elektron-elektron dalam atom akan mengisi orbital-orbital mulai dari yang memiliki energi terendah hingga energi tertinggi. Urutan pengisian biasanya mengikuti tingkat energi subkulit, seperti 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 4s², 3d¹⁰, dan seterusnya, berdasarkan aturan energi (n + l).

Aturan Hund

Aturan Hund menyatakan bahwa elektron-elektron akan mengisi orbital-orbital dalam subkulit yang sama secara terpisah terlebih dahulu dengan spin yang sejajar (biasanya spin up) sebelum berpasangan dengan spin berlawanan. Hal ini memaksimalkan jumlah elektron dengan spin yang sama untuk meningkatkan stabilitas atom.

Contoh: Untuk subkulit 2p³, tiga elektron akan menempati tiga orbital p yang berbeda dengan spin up sebelum ada yang berpasangan. |2p!3| ⇒ |2p!6|

Larangan Pauli

Larangan Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam satu atom yang dapat memiliki keempat bilangan kuantum yang sama. Akibatnya, setiap orbital hanya dapat diisi oleh maksimum dua elektron dengan spin yang berlawanan (satu spin up |1s!1|), satu spin down |1s!1:down|).

Contoh: Orbital 1s hanya dapat menampung 1s², dengan satu elektron spin up dan satu elektron spin down. |1s!2|

Peringatan: Dalam simulasi pengisian elektron, kami menggunakan asumsi bahwa elektron mengisi orbital dari kiri ke kanan dan spin up diisi lebih dulu sebelum spin down untuk memudahkan pemahaman siswa pada tahap awal belajar konfigurasi elektron. Dalam kenyataannya, pengisian elektron tidak harus dimulai dari orbital kiri, dan urutan spin (up atau down) tidak selalu ditentukan secara spesifik, karena semua orbital dalam subkulit yang sama memiliki energi yang setara.