Mengapa terjadi penyimpangan energi ionisasi pada unsur nitrogen dan oksigen

Kelas: X

Mata Pelajaran: Kimia

Materi: Tabel Periodik

Kata Kunci: Energi ionisasi

 

Jawaban pendek:

 

Terjadi penyimpangan energi ionisasi pada unsur nitrogen dan oksigen adalah akibat orbtal 2p di Nitrogen (N) yang terisi separuh penuh, yang membuat konfigurasi elektron ini cukup stabil dan energi ionisasi yang diperlukan untuk melepaskan elektron di atom Nitrogen lebih besar dari pada energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron di atom Oksigen (O).

 

Jawaban panjang:

 

Energi ionisasi adalah banyaknya energi yang diperlukan sehingga atom suatu unsur dalam bentuk gas dapat melepaskan elektron, menghasilkan ion negatif dari unsur tersebut. Energi ini biasanya dinyatakan dalam satuann kiloJoule / mol, atau jumlah energi yang dibutuhkan semua atom dalam mol untuk kehilangan satu elektron di atomnya.

 

Energi ionisasi pertama setiap unsur bervariasi dan berubah dalam cara yang dapat diprediksi sepanjang tabel periodik.

 

Energi ionisasi semakin menurun bila kita bergerak dari atas ke bawah dalam suatu Golongan. Misalnya, di golongan IA (logam alkali), energi ionisasi semakin berkurang dari Lithium (Li,) ke Natrium (Na) dan seterusnya. Semakin rendah energi ionisasi menunjukkan bahwa dari atas ke bawah dalam suatu Golongan, semakin mudah atom melepaskan elektron.

 

Energi ionisasi semakin meningkat dari kiri ke kanan dalam suatu Periode, sehingga unsur golongan IIA (alkali tanah), memiliki energi ionisasi lebih besar dari golongan IA (logam alkali), karena berada di sebelah kanan dalam tabel periodik, dan seterusnya.

 

Namun pada ebebrapa tempat di tabel periodik terdapat penyimpangan pola ini. Misalnya pada oksigen dan nitrogen, dimana Oksigen (N) memiliki Energi ionisasi lebih kecil, meski berada di kanan Nitrogen (N). Hal ini karena susunan elektron Nitrogen.

 

Nitrogen (N) memiliki nomor atom 7, dengan 7 elektron terkonfigurasi sebagai berikut:

 

1s² 2s² 2p³

 

Diagram konfigurasi elektron, dimana panah ↑ adalah elektron dengan spin “up” dan  ↓ adalah elektron dengan spin “down”, pada Nitrogen adalah sebagai berikut:

 

1s2  2s2  2px 2py 2pz

[↑↓]  [↑↓]   [↑]   [↑]  [↑]

 

Oksigen (N) memiliki nomor atom 8, dengan 8 elektron terkonfigurasi sebagai berikut:

 

1s² 2s² 2p ⁴

 

Diagram konfigurasi elektron, dimana panah ↑ adalah elektron dengan spin “up” dan  ↓ adalah elektron dengan spin “down”, pada Oksigen adalah sebagai berikut:

 

1s2  2s2  2px 2py 2pz

[↑↓]  [↑↓]   [↑↓]   [↑]  [↑]

 

Disini terlihat bahwa konfigurasi elektron Nitrogen (N) pada orbital 2p separuh penuh dengan 3 elektron, dan ini membuatnya lebih stabil, sehingga elektron lebih kuat, dan energi ionisasi yang diperlukan lebih beasar dari Oksigen (O), yang memiliki 4 elektron.