Mengenal Seluk-beluk Elektron, Sejarah Penemuan dan Konfigurasinya

Di dalam atom, terdapat elektron berbentuk gumpalan – gumpalan awan yang mengelilingi inti atom. Gumpalan awan ini bermuatan negatif.

Elektron adalah partikel subatom yang bermuatan negatif dan umumnya ditulis sebagai e-. Elektron tidak memiliki komponen dasar ataupun substruktur apapun yang diketahui, sehingga ia dipercayai sebagai partikel elementer.

Elektron merupakan partikel penyusun bagian luar atom yang bermuatan negatif, sebesar -1,6 x 10⁻¹⁹ coloumb, atau sebesar -1 dalam satuan muatan relatif. Elektron memiliki massa sebesar 9,1 ×10⁻²⁸ gram.

Sejarah Penemuan Elektron

Mengutip buku IPA Kimia 2 SMP dan MTs untuk Kelas VIII oleh Lutfi, elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson pada 1897. Eksperimen untuk menemukan elektron, dilakukan dengan menggunakan dua pelat logam sebagai elektrode dalam tabung kaca vakum. Kedua elektrode tersebut dihubungkan dengan sumber arus bertegangan tinggi.

Hasil eksperimen menunjukkan adanya sinar yang keluar dari elektrode negatif (katode) menuju elektrode positif (anode). Sinar yang keluar dari katode disebut sinar katode, sedangkan tabung vakumnya disebut tabung sinar katode. Sinar ini tidak terlihat oleh mata, tetapi dapat memendarkan zat tertentu sehingga bisa dilacak keberadaannya.

Kemudian, muatan elektron ditemukan oleh Robert Millikan pada 1909. Muatan elektron ditemukan melalui percobaan tetesan halus minyak atau oil-drop. Penelitian ini dirancang untuk mengukur muatan listrik elektron.

Robert Millikan melakukan percobaan dengan menyimbangkan antara gaya gravitasi dan gaya listrik pada suatu tetes kecil minyak yang berada di antara dua buah pelat electrode.

Berdasarkan penemuan yang dilakukan oleh J J. Thomson dan Robert Millikan, diketahui bahwa muatan electron adalah -1 dan massa elektron sama dengan 0. Biasanya elektron akan dilambangkan dengan e¬ˉ.

Secara umum dapat disimpulkan elektron adalah partikel subatomik bermuatan negatif. Elektron bisa bersifat bebas (tidak melekat pada atom), atau terikat pada inti atom. Elektron dalam atom berbentuk bola dengan berbagai jari-jari, mewakili tingkat energi berbeda. Semakin besar bola, semakin tinggi energi yang terkandung dalam elektron.

Elektron memiliki muatan listrik sebesar -1,602 × 10-19 coulomb, yang dipergunakan sebagai satuan standar sebagai muatan partikel subatom. Di bawah ambang batas keakuratan eksperimen, muatan elektron adalah sama dengan muatan proton, namun memiliki tanda positif.

Bisa dikatakan, elektron adalah muatan listrik yang bermuatan negatif, dan memiliki fungsi untuk membawa suatu muatan pindah ke tempat lain.

Konfigurasi Elektron

Elektron berputar mengitari inti atom. Terdapat gaya yang menyebabkan elektron bergerak demikian, gaya tersebut dinamakan gaya listrik. Melalui konfigurasi elektron dapat digambarkan penyebaran atau susunan elektron dalam atom. Pengisian elektron pada kulit-kulit atom memenuhi aturan tertentu, yaitu:

1. Jumlah maksimum elektron pada suatu kulit memenuhi rumus 2n2, dengan n sama dengan nomor kulit.

Contohnya:

• Kulit K (n = 1) maksimum 2 . 12 = 2 elektron
• Kulit L (n = 2) maksimum 2. 22 = 4 elektron
• Kulit M (n = 3) maksimum 2 . 32 = 18 elektron

2. Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar adalah 8