Orbital Setengah penuh

Orbital setengah penuh dapat terjadi karena setiap unsur memiliki kecenderungan untuk stabil. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa sifat unsur lebih stabil apabila orbital dalam suatu atom unsur terisi elektron tepat ½ penuh atau tepat penuh, terutama orbital-orbital d dan f (5 elektron atau 10 elektron untuk orbital-orbital d dan 7 elektron atau 14 elektron untuk orbital-orbital f). Berdasarkan eksperimen, terdapat penyimpangan konfigurasi elektron dalam pengisian elektron. Penyimpangan pengisian elektron ditemui pada elektron yang terdapat pada orbital subkulit d dan f. Apabila elektron pada orbital d dan f kurang 1 elektron dari setengah penuh/penuh, maka untuk menggenapinya, diambil 1 elektron dari orbital s yang terdekat. Dengan demikian, jika elektron terluar berakhir pada d⁴, d⁸ atau d⁹ tersebut, maka satu atau semua elektron pada orbital s (yang berada pada tingkat energi yang lebih rendah dari d) pindah ke orbital subkulit d. Sifat ini berhubungan erat dengan hibridisasi elektron. Aturan ini menyatakan bahwa : “suatu elektron mempunyai kecenderungan untuk berpindah orbital apabila dapat membentuk susunan elektron yang lebih stabil.....untuk konfigurasi elektron yang berakhiran pada sub kulit d berlaku aturan penuh/ setengah penuh.”

Pada orbital f , seperti penyimpangan konfigurasi dalam orbital d, juga mengalami penyimpangan. Penyimpangan dalam pengisian elektron dalam orbital ini disebabkan oleh tingkat energi orbital saling berdekatan hampir sama. Penyimpangan ini berupa berpindahnya satu atau dua elektron dari orbital f ke orbital d.

Aturan orbital setengah penuh ini berlaku pada golongan I B dan VI B.

Contoh:

₂₄Cr = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁴

menjadi

₂₄Cr = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p6⁶ 4s¹ 3d⁵

dan

₂₉Cu = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁹

menjadi

₂₉Cu = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰