Menentukan Distribusi Elektron dalam Atom

Kulit terdiri atas subkulit yang berisi orbital-orbital dengan bilangan kuantum utama yang sama. Jumlah orbital dalam setiap kulit dinyatakan dengan rumus n² dan jumlah maksimum elektron yang dapat menempati setiap kulit dinyatakan dengan rumus 2n².
Contoh:
Berapa jumlah orbital dan jumlah maksimum elektron dalam kulit M?
Penyelesaian:
Kulit M memiliki bilangan kuantum, n = 3 maka jumlah orbital dalam kulit M adalah 3² = 9 orbital dan jumlah maksimum elektronnya sebanyak 2(3)² = 18 elektron
Subkulit terdiri atas orbital-orbital yang memiliki bilangan kuantum azimut yang sama. Jumlah orbital, dalam setiap subkulit dinyatakan dengan rumus (2 l + 1). Oleh karena setiap orbital maksimum dihuni oleh dua elektron maka jumlah elektron dalam setiap subkulit dinyatakan dengan rumus 2(2 l + 1).
Contoh:
Berapa jumlah orbital dalam subkulit-p dan berapa jumlah elektron dalam subkulit itu?
Penyelesaian:
Subkulit p memiliki harga = 1 maka jumlah orbitalnya sama dengan
{2(1) + 1} = 3 orbital.
Sebaran elektron dalam subkulit-p adalah 2{2(1) + 1} = 6 elektron.
Contoh Menentukan Sebaran Elektron dalam Kulit
Berapa jumlah orbital dan jumlah maksimum elektron yang menghuni tingkat energi ke-3 (kulit M)? Bagaimana sebaran orbital dalam setiap subkulit dan sebaran elektronnya pada tingkat energi itu?
Jawab
a. Jumlah orbital pada kulit M (n= 3) dihitung dengan rumus n². Jadi, pada kulit M ada 9 orbital.
b. Jumlah maksimum elektron yang dapat menghuni kulit M sebanyak 2n² = 18 elektron.
c. Sebaran orbital dalam setiap subkulit pada n= 3 dihitung dari rumus (2 l + 1).
Untuk n= 3, nilai l= n–1 = 0, 1, 2. Oleh karena ada 3 subkulit, sebaran orbital dalam tiap subkulit adalah sebagai berikut.
[2(0) + 1)] = 1
[2(1) + 1)] = 3
[2(2) + 1)] = 5
Pada subkulit s ( l=0) terdapat 1 orbital-s
Pada subkulit p ( l=1) terdapat 3 orbital-p
Pada subkulit d ( l=2) terdapat 5 orbital-d
d. Sebaran elektron yang menghuni tiap-tiap subkulit ditentukan dari rumus 2(2 l + 1), yaitu:
2(2(0) + 1) = 2 elektron
2(2(1) + 1) = 6 elektron
2(2(2) + 1) = 10 elektron
Jadi, orbital-s ( l = 0) maksimum ditempati oleh 2 elektron,
orbital-p ( l = 1) maksimum ditempati oleh 6 elektron, dan
orbital-d ( l= 2) maksimum ditempati oleh 10 elektron.