50 Contoh Soal Kimia SMA/MA (Pilihan Ganda) Bab Struktur Atom dan Sistem Periodik Beserta Pembahasannya
Hai, teman-teman, selamat datang di blog ini. Blog yang saya buat khusus untuk memberikan artikel-artikel berupa contoh soal per bab untuk pelajaran di sekolah.
Kali ini saya ingin bagikan 50 contoh soal kimia sma untuk bab struktur atom dan sistem periodik disertai dengan pembahasannya. Saya adalah mahasiswa lulusan kimia namun tidak mengajak di sekolah. Jadi saya tidak tahu apakah begini diajarkan di kelas 10 atau kelas 11 SMA. Yang jelas bagi teman-teman yang butuh soal-soal untuk bab struktur atom, saya sudah bikinkan contoh soal pilihan ganda disertai dengan pembahasan dan kunci jawabannya berikut.
Contoh Soal 1
Pada percobaan tabung katode, terdapat sinar yang membelok ke arah kutub positif saat berada pada medan magnet. Hal tersebut membuktikan bahwa di dalam atom terdapat……..
A. Elektron yang bermuatan positif
B. Elektron yang bermuatan negatif
C. Proton yang tidak bermuatan
D. Proton yang bermuatan positif
E. Neutron yang tidak bermuatan
Pembahasan:
Pernyataan A = salah (elektron bermuatan negatif)
Pernyataan B = benar = karena elektron bermuatan negatif, maka partikel ini akan tertarik ke arah kutub positif
Pernyataan C = salah (proton bermuatan positif)
Pernyataan D = salah
Pernyataan E = benar (tapi sinar yang keluar adalah elektron yang bermuatan negatif. Karena neutron tidak bermuatan, harusnya tidak tertarik baik pada kutub positif maupun negatif.
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 2
Ahli kimia Eugine Goldstein menemukan proton melalui percobaan………
A. Tabung sinar katode
B. Penghamburan sinar alfa
C. Spektrum atom hidrogen
D. Tabung sinar katode dengan lubang/kanal pada katodenya
E. Tetes minyak Milikan
Pembahasan:
Elektron adalah partikel bermuatan negatif di dalam atom. Sedangkan atom tersebut netral. Itu artinya ada partikel positif di dalam atom yang belum diketahui yang nantinya dikenal dengan nama proton, yang mengimbangi muatan negatif dari elektron.
Eugine Goldstein merancang percobaan mirip dengan tabung sinar katode dimana di bagian katodenya diberi lubang atau kanal. Ternyata ada partikel yang bergerak dari anode ke katode melalui lubang pada katode. Inilah partikel yang disebut dengan proton.
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 3
Pada percobaan penghamburan sinar alfa oleh lempeng tipis emas ditemukan fakta bahwa sebagian besar partikel alfa bergerak lurus menembus lempeng emas. Hal ini menunjukkan bahwa…….
A. Di dalam atom terdapat inti yang bermuatan positif
B. Di dalam atom terdapat inti sebagai pusat massa
C. Elektron yang bergerak mengelilingi inti di ruang hampa
D. Sebagian besar atom terdiri dari ruang hampa
E. Elektron yang bergerak mengelilingi inti pada lintasan tertentu
Pembahasan:
Sebagian besar partikel alfa bergerak lurus menembus lempeng emas menunjukkan bahwa di dalam atom sebenarnya sebagian besarnya terdiri dari ruang hampa. Oleh karena itulah sebagian besar partikel alfa yang bermuatan positif dapat bergerak lurus tanpa banyak diganggu oleh partikel lain.
Pernyataan A = dibuktikan oleh adanya sebagian kecil partikel alfa yang mem belok atau dipantulkan. Ketika partikel alfa mendekati inti atom yang bermuatan positif, akan terjadi gaya tolak menolak antara keduanya karena persamaan muatan. Akibat gaya tolak menolak inilah partikel alfa bergerak membelok/bukan lurus. Jumlahnya sedikit menunjukkan bahwa inti atom memiliki ukuran yang sangat kecil. Ketika partikel alfa menabrak inti atom, partikel ini akan dipantulkan.
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 4
Perhatikan beberapa data hasil percobaan tentang struktur atom berikut
- Terdapat sinar yang bergerak lurus dari katode ke anode
- Sebagian besar sinar alfa menembus lempeng tipis emas
- Sebagian kecil sinar alfa di belokkan atau dipantulkan
- Sinar berbelok ke arah kutub positif pada medan magnet
- Ada sebagian kecil sinar yang bergerak dari anode ke katode
Data hasil percobaan yang menunjukkan bahwa di dalam atom terdapat inti bermuatan positif adalah……..
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Pembahasan:
Seperti yang telah disebutkan pada pembahasan soal sebelumnya, hasil percobaan berhamburan sinar alfa yang menunjukkan bahwa di dalam atom terdapat inti bermuatan positif adalah adanya sebagian kecil partikel alfa yang di belokan atau dipantulkan.
Kunci Jawaban: C
Contoh Soal 5
Muatan dari elektron, proton dan neutron berturut-turut adalah……..
A. -1, 0, +1
B. -1, 0, -1
C. -1, 1, 0
D. -1, 0, +1
E. -1, +1, 0
Pembahasan:
Elektron = negatif
Proton = positif
Pada atom netral jumlah elektron dan proton nya sama.
Neutron adalah partikel tidak bermuatan.
Proton dan neutron terdapat di dalam inti atom dan merupakan pusat massa dari atom. Massa elektron yang sangat kecil diabaikan walau jumlahnya banyak.
Kunci Jawaban: E
Contoh Soal 6
Kalsium adalah unsur penting yang dibutuhkan oleh tubuh untum menjaga kesehatan tulang. Notasi dari unsur kalsium dalam tabel periodik adalah sebagai berikut
(40)20Ca
Jumlah elektron, proton dan neutron dari unsur kalsium adalah………
A. 20, 20, 40
B. 20, 20, 20
C. 40, 20, 20
D. 40, 40, 20
E. 20, 40, 20
Pembahasan:
Notasi unsur dalam tabel periodik dapat dilihat pada bentuk umum berikut.
(A)ZX
Keterangan:
A= nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron
Z = nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron
X = lambang unsur
Kalsium lambangnya adalah Ca dengan dengan nomor atom/Z = 20. Berarti:
p = 20
e = 20
Nomor massa kalsium adalah 40.
40 = p + n
n = 40 - p = 40 - 20 = 20
Jadi jumlah elektron, proton dan neutron dari unsur kalsium adalah 20,20,20.
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 7
Suatu unsur memiliki jumlah proton dan neutron berturut-turut adalah 11 dan 12. Nomor atom dan nomor massa dari unsur tersebut adalah……..
A. 12 dan 11
B. 11 dan 12
C. 12 dan 23
D 11 dan 23
E. 23 dan 11
Pembahasan:
Nomor atom = jumlah proton = 11
Nomor massa = p + n = 11 + 12 = 23
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 8
Diketahui jumlah elektron unsur K adalah 19. Jika jumlah neutron dalam unsur tersebut = 20, maka notasi yang benar dari unsur K tersebut adalah……..
Pembahasan:
Elektron = proton = nomor atom = 19
Nomor massa = p + n = 19 + 20 = 39
Notasi = 3919K
Kunci Jawaban: E
Contoh Soal 9
Notasi unsur Al (Aluminium) dalam tabel periodik adalah 2713Al. Jumlah elektron, proton dan neutron dalam ion Al3+ adalah…….
A. 13, 13, 14
B. 10, 13, 14
C. 10, 13, 27
D. 16, 13, 14
E. 16, 14, 27
Pembahasan:
Pada atom Al
p = e = nomor atom = 13
n = A - p = 27 - 13 = 14
Al3+ = ion positif
Ion positif terbentuk ketika atom netral melepaskan sejumlah elektron keluar. Jumlah elektron yang dilepaskan sama dengan muatan ionnya.
Al3+ = terbentuk setelah atom Al melepas tiga buah elektron. Yang dilepas hanya elektron sementara proton dan neutron tetap.
e = 13 - 3 = 10
p = 13
n = 14
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 10
Jika unsur P memiliki nomor atom dan nomor massa berturut-turut 35 dan 78, maka jumlah elektron, proton dan neutron didalam ion P- tersebut adalah……….
A.36, 35, 43
B. 36, 35, 44
C. 34, 35, 43
D. 34, 36, 43
E. 34, 35, 78
Pembahasan:
Unsur P
e = p = nomor atom = 35
n = nomor massa - p = 78 - 35 = 43
Ion P- = ion negatif = terbentuk setelah atom netral menangkap sejumlah elektron dari luar. Jumlah elektron yang ditangkap sama dengan muatan negatifnya. Ketika membentuk iwan negatif yang bertambah hanyalah elektron sementara proton dan neutron tetap.
e = 35 + 1 = 36
p = 35
n = 43
Kunci Jawaban: A
Contoh Soal 11
Ion Fe2+ memiliki jumlah elektron sebanyak 24 buah. Jika jumlah neutronnya adalah 30, maka notasi dari unsur Fe yang benar adalah…….
Pembahasan:
Ion Fe2+ = ion positif = terbentuk setelah atom Fe melepaskan dua buah elektronnya. Itu artinya jumlah elektron dari atom Fe netral lebih banyak dua buah dibandingkan elektron dari ion Fe2+.
Jumlah e atom Fe = 24 + 2 = 26
Jumlah e = p = nomor atom = 26
Nomor massa = p + n = 26 + 30 = 56
Notasi = 5626Fe
Kunci Jawaban: E
Contoh Soal 12
Perhatikan beberapa notasi dari unsur-unsur berikut
Unsur-unsur yang isotop ditunjukkan oleh nomor……..
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 3 dan 4
D. 3 dan 5
E. 4 dan 5
Pembahasan:
Isotop = dua atom dengan nomor atom sama nomor massa berbeda = R dan S = nomor atom nya sama-sama 6.
Kunci Jawaban: C
Contoh Soal 13
Berdasarkan data soal 12, pernyataan dibawah ini yang tidak benar adalah…….
A. Unsur P isoton dengan unsur Q
B. Unsur P isobar dengan unsur T
C. Unsur R isotop dengan unsur S
D. Unsur Q dan T adalah isoton
E. Jumlah neutron unsur R = 8
Pembahasan:
Isoton = dua atom dengan jumlah neutron sama
Isobar = dua atom dengan nomor massa sama nomor atom berbeda
Pernyataan A = benar
n P = 24 - 12 = 12
n Q = 23 - 11 = 12
Pernyataan B = benar
P dan T isobar karena punya nomor massa sama
Pernyataan C = benar
R dan S isotop karena punya nomor atom sama
Pernyataan D = salah
n Q = 23 - 11 = 12
n T = 24 - 13 = 11
Jumlah neutron tidak sama
Pernyataan E = benar
n R = 14 - 6 = 8
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 14
Unsur X merupakan isotop dari unsur Y. Jika ion X2- memiliki jumlah elektron sebanyak 18 dan jumlah neutron dari unsur Y adalah 15, maka nomor atom dan nomor massa dari unsur Y berturut-turut adalah……..
A. 18 dan 33
B. 16 dan 33
C. 18 dan 31
D. 16 dan 31
E. 16 dan 30
Pembahasan:
ion X2- adalah ion negatif yang terbentuk setelah atom netral X menangkap dua buah elektron. Berarti jumlah elektron atom X netral adalah:
e = 18 - 2 = 16
e = p = nomor atom = 16
Karena unsur X dan Y adalah isotop, kedua unsur ini punya nomor atom yang sama yaitu 16.
Unsur Y
Nomor atom = p = e = 16
Nomor massa = p + n = 16 + 15 = 31
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 15
A dan B adalah dua unsur yang saling berisotop. Dalam ion B3+, terdapat 10 elektron. Jika neutron dari unsur A adalah sebanyak 15, notasi yang benar untuk unsur A adalah……
Pembahasan:
Ion B3+ terbentuk setelah atom B netral be melepaskan tiga buah elektron miliknya. Itu artinya jumlah elektron pada atom B netral lebih banyak tiga buah dibandingkan ion B3+.
Jumlah elektron atom B
= 10 + 3 = 13
Jumlah e = p = 13
Jadi nomor atom unsur B adalah 13. Karena B dan A berisotop, nomor atom keduanya sama itu 13.
Nomor atom unsur A = 13 = p = e
Nomor massa = p + n = 13 + 15 = 28
Jadi notasi unsur ayang benar adalah 2813A dengan nomor atom 13 dan nomor massa 28.
Kunci Jawaban: A
Contoh Soal 16
Perhatikan beberapa pertanyaan mengenai posisi elektron di dalam atom berikut
- Elektron bergerak mengelilingi inti atom dengan sifat gelombang
- Elektron menyebar merata di dalam atom
- Elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu
- Elektron bergerak mengelilingi inti atom
Posisi elektron di dalam atom berdasarkan teori Rutherford dan Bohr ditunjukkan oleh nomor………
A. 4 dan 1
B. 4 dan 3
C. 3 dan 2
D. 3 dan 1
E. 2 dan 1
Pembahasan:
Pernyataan A = merupakan penjelasan posisi elektron berdasarkan teori atom mekanika kuantum
Pernyataan B = merupakan penjelasan posisi elektron berdasarkan teori atom Thomson
Pernyataan C = merupakan penjelasan mengenai posisi elektron berdasarkan teori atom Bohr
Pernyataan D = merupakan penjelasan mengenai posisi elektron berdasarkan teori atom Rutherford
Jadi pernyataan yang menyatakan posisi elektron berdasarkan teori atom Rutherford dan Bohr adalah nomor 4 dan 3.
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 17
Jumlah elektron maksimum yang menempati kulit M dari suatu atom adalah………
A. 2
B. 7
C. 8
D. 18
E. 32
Pembahasan:
Kulit M adalah kulit ketiga (n = 3)
Rumus untuk mencari jumlah maksimum elektron berkulit adalah 2n². Dengan n adalah nomor kulit.
Berarti jumlah maksimum elektron pada kulit M adalah = 2 × 3² = 18 elektron
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 18
Diantara unsur-unsur:13P, 16Q, 18R, 19S, 37T yang memiliki jumlah elektron valensi sama adalah…….
A. P dan Q
B. P dan R
C. Q dan S
D. Q dan T
E. S dan T
Pembahasan:
Elektron valensi adalah elektron yang berada pada kulit terakhir. Kalau kalian perhatikan seluruh unsur yang ada pada soal, merupakan unsur-unsur golongan A. Untuk unsur golongan kita bisa mencari jumlah elektron valensi nya menggunakan konfigurasi elektron berdasarkan teori atom Bohr.
Konfigurasi elektron masing-masing unsur diatas
P = 2 8 3, ev = 3
Q = 2 8 6, ev = 6
R = 2 8 8, ev = 8
S = 2 8 8 1, ev = 1
T = 2 8 18 8 1, ev = 1
Dari konfigurasi elektron di atas dapat kado lihat bahwa unsur S dan T sama-sama mempunyai satu elektron valensi.
Kunci Jawaban: E
Contoh Soal 19
Bilangan kuantum yang berfungsi untuk menyatakan di orbital mana suatu elektron berada di dalam atom adalah………
A. Spin
B. Magnetik
C. Azimuth
D. Utama
E. Azimut dan Magnetik
Pembahasan:
Bilangan kuantum ada empat.
Utama = menunjukkan di kulit mana suatu elektron berada
Azimuth = menunjukkan sub kulit mana suatu elektron berada
Magnetik = menunjukkan di orbital mana sesuatu elektron berada
Spin = menunjukkan arah orientasi elektron di dalam orbital
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 20
Jika suatu elektron berada di kulit N, maka nilai bilangan kuantum utama (n) untuk elektron tersebut adalah………
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
E. 4
Pembahasan:
Karena bilang kuantum utama berfungsi untuk menunjukkan di kulit mana suatu elektron berada, maka ada hubungan antara nilai n dengan kulit atom.
K = kulit pertama = n = 1
L = kulit kedua = n = 2
M = kulit ketiga = n = 3
N = kulit keempat = n = 4
Dan seterusnya……
Kunci Jawaban: E
Contoh Soal 21
Elektron dengan nilai n = 2 dan l = 0 di dalam atom berada di……..
A. Kulit K dan sub kulit s
B. Kulit L dan sub kulit s
C. Kulit L dan sub kulit p
D. Kulit M dan sub kulit p
E. Kulit M dan sub kulit d
Pembahasan:
Sub kulit atau pada empat jenis yaitu:
s = l = 0
p = l = 1
d = l = 2
f = l = 3
Jika suatu elektron memiliki nilai m sama dengan dua daniel sama dengan nol kakak elektron tersebut berada pada kulit L, sub kulit p.
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 22
Jumlah orbital yang terdapat pada kulit atom dengan nilai n = 3 adalah………
A. 3
B. 5
C. 9
D. 11
E. 13
Pembahasan:
Jumlah orbital yang terdapat pada suatu cool hit dilambangkan dengan nilai bilangan kuantum magnetik. Jadi mari kita cari terlebih dahulu bilang kuantum magnetik yang memungkinkan untuk nilai n = 3.
n = 3 = kulit M
l = 0, 1, 2 (0…..(n-1))
l = 0 = m = 0 = 1 orbital
l = 1 = m =-1, 0, +1 = 3 orbital
l = 2 = m =-2, -1, 0, +1, +2 = 5 orbital
Jumlah total orbital = 1 + 3 + 5 = 9 orbital
Kunci Jawaban: C
Contoh Soal 23
Jumlah maksimum elektron yang terdapat pada sub kulit d suatu atom adalah……..
A. 2
B. 5
C. 8
D. 10
E. 14
Pembahasan:
Dalam satu orbital hanya dapat menampung 2 buah elektron.
Sub kulit d = l = 2
m = -2, -1, 0, +1, +2 = 5 orbital
Jumlah maksimum elektron = 5 × 2 = 10 elektron
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 24
Nilai m yang diizinkan untuk elektron-elektron yang berada pada sub kulit f adalah………
A. 0
B. 1
C. -1,0,+1
D. -2,-1,0,+1,+2
E. -3,,-2,-1,0,+1,+2,+3
Pembahasan:
Sub kulit f = l = 3
Nilai m = -3 ……0 ……+3
Kunci Jawaban: E
Contoh Soal 25
Konfigurasi elektron dari unsur 26Fe adalah……
A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸
B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶
C. 1s² 2s² 2p⁵ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁷
D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁸ 4s² 3d⁴
E. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰
Pembahasan:
Konfigurasi A = harusnya setelah 3p⁶ adalah 4s²
Konfigurasi B = benar
Konfigurasi C = 2p harusnya diisi 6 elektron
Konfigurasi D = jumlah elektron hanya 24
Konfigurasi E = jumlah elektron melebihi jumlah elektron Fe, yaitu 28
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 26
Jumlah elektron valensi dari unsur 28Ni adalah……….
A. 8
B. 9
C. 10
D. 11
E. 12
Pembahasan:
Elektron valensi adalah elektron pada kulit terakhir. Untuk unsur golongan B seperti Ni, buat konfigurasi elektron spdfn-nya.
28Ni = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁸
Ujung konfigurasi = d, maka kulit valensi nya adalah ns (n-1)d
Kulit valensi untuk atom Ni = 4s² 3d⁸
Jumlah elektron valensi = 2 + 8 = 10 elektron
Kunci Jawaban: C
Contoh Soal 27
Perhatikan konfigurasi elektron beberapa unsur berikut
E = [Ne] 3s² 3p⁵
F = [Ar] 4s²
G = [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁵
H = [Ar] 4s² 3d²
I = [Ar] 4s² 3d⁷
Unsur yang memiliki jumlah elektron valensi sama adalah……..
A. E dan F
B. E dan G
C. F dan H
D. G dan I
E. H dan I
Pembahasan:
Jumlah elektron valensi masing-masing unsur diatas:
E = 3s² 3p⁵ = 2 + 5 = 7 elektron
F = 4s² = 2 elektron
G = 4s² 4p⁵ = 2 + 5 = 7 elektron
H = 4s² 3d² = 2 + 2 = 4 elektron
I = 4s² 3d⁷ = 2 + 7 = 9
Unsur yang memiliki jumlah elektron valensi sama adalah E dan G.
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 28
Perhatikan diagram orbital berikut
Diagram orbital yang tidak sesuai dengan kaidah Hund ditunjukkan oleh nomor…….
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 3 dan 5
E. 4 dan 5
Pembahasan:
Diagram orbital
1 = benar
2 = salah, isi dahulu yang spin positif
3 = salah, isi dahulu yang ditengah, baru elektronnya dipasangkan
4 = benar
5 = benar
Yang salah adalah diagram orbital nomor 2 dan 3.
Kunci Jawaban: C
Contoh Soal 29
Diantara bilangan kuantum berikut yang tidak diizinkan dimiliki oleh suatu elektron adalah…….
A. n = 1, l = 0, m = 0, s = -½
B. n = 2, l = 0, m = 0, s = +½
C. n = 2, l = 2, m = 0, s = -½
D. n = 2, l = 1, m = +1, s = -½
E. n = 3, l = 1, m = 0, s = +½
Pembahasan:
Deretan bilangan kuantum yang tidak diizinkan dimiliki oleh suatu elektron adalah yang opsi C. Kesalahan terdapat pada nilai l. Harusnya jika nilai n = 2, maka nilai l yang diizinkan hanyalah 0 dan 1.
Kunci Jawaban: C
Contoh Soal 30
Bilangan kuantum elektron terakhir untuk unsur 34Y adalah………
A. n = 3, l = 0, m = 0, s = -½
B. n = 3, l = 1, m = 0, s = +½
C. n = 3, l = 1, m = +1, s = +½
D. n = 4, l = 1, m = -1, s = -½
E. n = 4, l = 2, m = 0, s = +½
Pembahasan:
Konfigurasi elektron 34Y
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴
Elektron terakhir unsur yang berada pada orbital 4p. Angka 4 menunjukkan nilai n dari elektron sedangkan huruf p menunjukkan nilai l dari elektron yaitu 1.
Diagram orbital 4p⁴ adalah sebagai berikut.
Dari diagram orbital di atas dapatkan dan lihat bahwa nilai m untuk elektron terakhir unsur Y adalah -1 dan s-nya = -½.
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 31
Diantara unsur-unsur berikut yang pengisian elektronnya ke dalam orbital memenuhi aturan setengah penuh adalah……..
Pembahasan:
Di antara unsur di atas yang pengisian elektronika memenuhi aturan setengah penuh adalah unsur N.
Kalau kita buat konfigurasi elektron normal dari unsur N adqlah sebagai berikut.
N = [Ar] 4s² 3d⁴
Konfigurasi di atas kurang stabil. Jika satu elektron pada orbital 4s dipindahkan ke 3d maka konfigurasi nya menjadi setengah penuh dan ini lebih disukai dan lebih stabil.
N = [Ar] 4s¹ 3d⁵
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 32
Diketahui bilangan kuantum elektron terakhir unsur A yaitu: n = 4, l = 0, m = 0, s = -½. Jika unsur A punya 20 neutron, maka notasi unsur tersebut dalam tabel periodik adalah………
Pembahasan:
n = 4
l = 0
Berarti elektron terakhir unsur a berada pada orbital 4s.
4s hanya terdiri dari 1 buah orbital dengan nilai m = 0. Karena spin elektron terakhir unsur A negatif, berarti ada dua elektron yang mengisi orbital 4s tersebut. Diagram orbital nya dapatkan lihat seperti gambar dibawah ini.
Jadi ujung konfigurasi elektron dari unsur ah adalah 4s². Selanjutnya kita tinggal lengkapi konfigurasi ini untukku dapat menghitung jumlah elektron yang dimiliki oleh unsur A.
Konfigurasi elektron unsur A secara lengkap:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
Jumlah elektron= 20 = nomor atom = p
Nomor massa = p + n = 20 + 20 = 40
Jadi notasi unsur yang benar adalah yang opsi A juga dengan nomor atom 20 dan nomor massa 40.
Kunci Jawaban: A
Contoh Soal 33
Jumlah orbital dengan elektron tidak berpasangan pada unsur 25Z adalah…….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Pembahasan:
Konfigurasi elektron unsur Z
= [Ar] 4s² 3d⁵
Seluruh orbital dari [Ar] sampai 4s² sudah terisi penuh oleh elektron. Tinggal buat diagram orbital dari 3d⁵ yaitu sebagai berikut.
Dari diagram orbital di atas dapat kalian lihat bahwa ada 5 buah orbital yang berisi elektron tidak berpasangan.
Kunci Jawaban: E
Contoh Soal 34
Jumlah elektron pada ion M3+ = 18. Nilai bilangan kuantum elektron terakhir dari unsur M adalah………
A. n = 3, l = 0, m = 0, s = -½
B. n = 3, l = 1, m = 0, s = +½
C. n = 3, l = 2, m = 0, s = +½
D. n = 4, l = 1, m = +1, s = -½
E. n = 4, l = 1, m = +1, s = +½
Pembahasan:
Ion M3+ terbentuk setelah atom netral M melepaskan tiga buah elektron nya.
Jumlah elektron atom M netral = 18 + 3 = 21
Konfigurasi elektron atom M
= [Ar] 4s² 3d¹
Elektron terakhir berada di orbital 3d (n = 3, l = 2). Diagram orbital dari 3d¹ dapatkan lihat pada gambar dibawah ini.
m = 0
s = +½
Kunci Jawaban: C
Contoh Soal 35
n = 3, l = 2, m = -2, s = -½ adalah bilangan kuantum elektron terakhir dari suatu unsur. Jumlah orbital berisi elektron tidak berpasangan pada unsur tersebut adalah……..
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
E. 4
Pembahasan:
n = 3
l = 2
Berarti elektron terakhir unsur tersebut berada di orbital 3d.
Karena nilai emangnya -2 dan s = -½, maka ada enam buah elektron yang berada pada orbital 3d tersebut. Perhatikan diagram orbital berikut.
Konfigurasi elektron lengkap dari unsur yang ditanyakan pada soal tersebut adalah: [Ar] 4s² 3d⁶
Dari diagram orbital 3d⁶ dapat kalian lihat bahwa ada empat buah orbital yang berisi elektron tidak berpasangan.
Kunci Jawaban: E
Contoh Soal 36
Perhatikan konfigurasi elektron beberapa unsur dibawah ini
A = 2 8 1
B = 2 8 6
C = 2 8 8 2
D = 2 8 18 6
E = 2 8 18 8
Unsur yang terletak pada periode yang sama adalah…….
A. A dan C
B. B dan C
C. B dan D
D. C dan D
E. D dan E
Pembahasan:
Periode ditunjukkan oleh banyaknya kulit yang terisi oleh elektron. Jadi unsur-unsur yang jumlah kulitnya sama akan terletak pada periode yang sama dalam tabel periodik.
Pada soal di atas unsur yang punya kulit yang sama adalah unsur D dan E. Kedua unsur ini terletak pada periode keempat karena ada empat kulit atom yang terisi oleh elektron.
Kunci Jawaban: E
Contoh Soal 37
Unsur 29X dalam tabel periodik terletak pada golongan dan perioda…….
A. IA, 3
B. IA, 4
C. IIA, 4
D. IB, 4
E. IIB, 4
Pembahasan:
Untuk menentukan golongan dan periode suatu unsur dalam tabel periodik, pertama bikin dulu konfigurasi elektron nya.
X = [Ar] 4s² 3d⁹ atau [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ (setengah penuh).
Karena ujung konfigurasi nya berakhir di sub kulit d, maka kulit valensi nya adalah 4s¹ 3d¹⁰. Karena ujung konfigurasi nya berakhir di sub kulit d, unsur X adalah unsur golongan B
Jumlah elektron valensi sama dengan nomor golongan. Jumlah elektron valensi unsur X = 1 + 10 = 11. Untuk unsur-unsur yang punya elektron valensi = 11 terletak pada golongan IB.
Sedangkan periode ditunjukkan oleh bilangan kuantum utama tertinggi yang dimiliki oleh unsur tersebut. Kalau kalian perhatikan konfigurasi elektron nya, bilangan kuantum utama tertinggi dari unsur X adalah 4 (dari 4s¹). Berarti unsur X terletak pada periode keempat.
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 38
Suatu unsur memiliki bilangan kuantum elektron terakhirnya yaitu n = 3, l = 2, m = 0, s = -½. Dalam tabel periodik unsur tersebut terletak pada golongan dan periode…….
A. Golongan VIIA, periode 4
B. Golongan VIIIA, periode 4
C. Golongan VIIB, periode 4
D. Golongan VIIIB, periode 4
E. Golongan IB, periode 4
Pembahasan:
n = 3 dan l = 2 menunjukkan bahwa elektron terakhir dari unsur berada di orbital 3d. Berdasarkan nilai m dan s-nya dapat kita simpulkan bahwa jumlah elektron pada orbital 3d ini adalah 8.
Konfigurasi elektron lengkap dari unsur tersebut adalah: [Ar] 4s² 3d⁸
Kulit valensi = 4s² 3d⁸
Jumlah elektron valensi = 2 + 8 = 10 = VIIIB
n tertinggi = 4 = periode 4
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 39
Ion A3- memiliki konfigurasi elektron sebagai berikut:
[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁶
Unsur A dalam tabel periodik terletak pada…….
A. VA, 4
B. VIA, 4
C. VIIA, 4
D. VB, 4
E. VIB, 4
Pembahasan:
Ion A³‐ = terbentuk setelah atom A menangkap 3 buah elektron. Jumlah elektron unsur A lebih sedikit 3 buah dibandingkan ion tersebut.
Maka, konfigurasi elektron unsur A
= [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p³
Kulit valensi = 4s² 4p³
Jumlah elektron valensi = 2 + 3 = 5 = VA
Periode = n tertinggi = 4
Jadi, unsur A terletak pada golongan VA periode 4.
Kunci Jawaban: A
Contoh Soal 40
Perhatikan konfigurasi elektron beberapa unsur berikut
- [Ne] 3s²
- [Ar] 4s² 4p³
- [Ar] 4s² 3d⁶
- [Kr] 5s¹
- [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁴
Diantara unsur-unsur diatas yang dqlam tabel periodik terletak pada blok p adalah…….
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 2 dan 5
E. 3 dan 5
Pembahasan:
Unsur-unsur dalam tabel periodik dibedakan menjadi 4 blok.
s = ujung konfigurasi ns
p = ujung konfigurasi np
d = ujung konfigurasi nd
f = ujung konfigurasi nf
Di antara unsur-unsur di atas yang terletak pada blog p adalah unsur nomor 2 dan nomor 5.
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 41
Berikut adalah diagram orbital dari suatu unsur
Dalam tabel periodik unsur tersebut terletak pada golongan dan periode……..
A. VIA, 3
B. VIA, 4
C. IVA, 3
D. IVB, 4
E. VIB, 3
Pembahasan:
Berdasarkan diatas orbital yang diketahui, maka konfigurasi dari unsur tersebut adalah…….
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
Kulit valensi = 3s² 3p⁴
Jumlah elektron valensi = 6
Golongan VIA
n tertinggi = 3
Periode = 3
Kunci Jawaban: A
Contoh Soal 41
Dalam satu golongan, jari-jari atom semakin besar. Hal ini disebabkan karena………
A. Jumlah elektron semakin banyak
B. Jumlah proton semakin banyak
C. Jumlah kulit atomnya bertambah
D. Atom semakin mudah melepaskan elektron
E. Atom semakin mudah membentuk ion
Pembahasan:
Jari - jari atom
Satu golongan semakin besar = karena jumlah kulitnya bertambah
Satu periode semakin kecil = jumlah protonnya bertambah = akibatnya gaya tarik inti terhadap elektron semakin kuat = ukuran atom menciut
Kunci Jawaban: C
Contoh Soal 42
Perhatikan beberapa unsur berikut
H Li Be B C N O F Na Mg Al
Jika unsur-unsur tersebut memenuhi hukum Oktaf Newland, maka unsur yang memiliki sifat yang mirip dengan Be adalah…….
A. O
B. F
C. Na
D. Mg
E. Al
Pembahasan:
Menurut sistem periodik Oktaf Newland, jika unsur-unsur disusun berdasarkan nomor massanya, maka akan terdapat pengulangan sifat setiap 8 unsur.
Jadi, unsur Be akan memiliki sifat yang mirip dengan Mg.
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 43
Sistem periodik modern disusun berdasarkan……..
A. Kenaikan nomor massa
B. Kenaikan nomor atom
C. Kemiripan sifat-sifat unsurnya
D. Jumlah neutron yang dimiliki
E. Wujud unsur
Pembahasan:
Sistem periodik modern yang kita kenal saat ini merupakan sistem periodik yang unsur-unsurnya disusun berdasarkan kenaikan nomor atom.
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 44
Diantara unsur-unsur berikut: Na(11), Si(14), Cl(17), K(19), Ca(20) yang memiliki jari-jari paling besar adalah……
A. Na
B. Si
C. Cl
D. K
E. Ca
Pembahasan:
Karena biasanya di ujian tidak boleh lihat tabel periodik, kita harus buat konfigurasi elektron dari unsur-unsur di atas terlebih dahulu untuk mengetahui posisinya dalam tabel periodik.
Na = 2 8 1 (periode 3, gol IA)
Si = 2 8 4 (periode 3, gol IVA)
Cl = 2 8 7 (periode 3, gol VIIA)
K = 2 8 8 1 (periode 4, gol IA)
Ca = 2 8 8 2 (periode 4, gol IIA)
Secara umum unsur yang punya jumlah kulit lebih banyak tentunya punya jari-jari lebih besar. Di antara kelima unsur di atas K dan Ca adalah unsur dengan jumlah kulit terbanyak. Jadi salah satu diantara keduanya merupakan unsur dengan jari-jari terbesar.
Karena terletak pada periode yang sama, kita harus melihat jumlah proton dari kedua unsur karena semakin banyak proton maka semakin kecil ukuran atom.
Proton itu ditunjukkan oleh nomor atom. Karena nomor atom Ca lebih besar dibandingkan K, maka jumlah proton pada Ca lebih banyak. Oleh karena itulah jari-jari atom Ca lebih kecil dibandingkan K.
Maka dapat kita simpulkan bahwa unsur yang punya jari-jari terbesar adalah K.
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 45
Perhatikan kembali contoh soal 42. Diantara unsur-unsur tersebut yang paling sulit melepaskan elektronnya adalah…….
A. Na
B. Si
C. Cl
D. K
E. Ca
Pembahasan:
Mudah atau sulitnya elektron keluar dari suatu atom ditunjukkan oleh energi ionisasinya. Semakin besar energi ionisasi berarti semakin sulit bagi elektron untuk lepas dari atom.
Energi ionisasi berbanding terbalik dengan jari-jari atom. Semakin besar jari-jari atom maka semakin kecil energi ionisasi dari atomnya.
Hal ini disebabkan karena gaya tarik inti pada atom yang berukuran besar terhadap elektron-elektron terluar lebih lemah karena jaraknya yang jauh. Oleh karena itulah hanya dibutuhkan sedikit energi untuk memutus gaya tarik inti tersebut agar sebuah elektron dapat keluar dari atom.
Berarti unsur yang memiliki energi ionisasi paling besar adalah unsur yang punya jari-jari paling kecil.
Na, Si, dan Cl adalah tiga unsur yang memiliki jumlah kulit paling sedikit. Jadi salah satu dari ketiga unsur ini merupakan unsur dengan jari-jari paling kecil.
Karena terletak dalam periode yang sama maka kita lihat jumlah protonnya untuk membandingkan jari-jari atom dari ketiga unsur tersebut. Karena Cl punya jumlah proton lebih banyak maka Cl lah yang memiliki jari-jari paling kecil.
Dengan begitu Cl merupakan unsur dengan energi ionisasi paling besar.
Kunci Jawaban: C
Contoh Soal 46
Perhatikan data energi ionisasi beberapa unsur berikut
K = 782 kJ/mol
L = 947 kJ/mol
M = 419 kJ/mol
N = 523 kJ/mol
O = 487 kJ/mol
Jika unsur-unsur tersebut terletak dalam satu periode, maka urutan unsur-unsur tersebut dari kiri ke kanan adalah……..
A. K, L, M, N, O
B. M, O, N, K, L
C. L, K, N, O, M
D. N, O, K, L, M
E. O, K, L, M, N
Pembahasan:
Seperti yang sudah disebutkan pada pembahasan soal sebelumnya bahwa energi ionisasi berbanding terbalik dengan jari-jari atom.
Semakin besar jari-jari atom maka semakin kecil energi ionisasinya yang artinya atom tersebut semakin mudah melepaskan elektron terluarnya. Hal ini disebabkan karena lemahnya gaya tarik inti terhadap elektron terluar pada atom-atom yang berukuran besar.
Dalam satu golongan dari atas ke bawah energi ionisasi unsur-unsur semakin kecil. Sedangkan dalam satu periode energi ionisasi unsur-unsur semakin besar dari kiri ke kanan.
Berarti urutan unsur-unsur di atas dalam satu periode dari kiri ke kanan berdasarkan energi ionisasinya adalah M, O, N, K, L.
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 47
A, B, C, D, dan E adalah unsur-unsur yang terletak dalam satu golongan berurutan dari atas ke bawah. Jika diberikan data panjang jari-jari atom secara acak yaitu sebagai berikut: 0,8 A, 1,2 A, 3,4 A, 2,1 A, 0,9 A, maka panjang jari-jari dari unsur D adalah……
A. 0,8 A
B. 0,9 A
C. 1,2 A
D. 2,1 A
E. 3,4 A
Pembahasan:
D adalah unsur ke-4 dalam golongan tersebut sehingga panjang jari-jari unsur D juga berada di posisi keempat yaitu 2,1 A.
Kunci Jawaban: D
Contoh Soal 48
Berikut adalah data energi ionisasi I, II, III dan seterusnya dari unsur X.
456 kJ/mol, 1.134 kJ/mol, 2.456 kJ/mol, 10.423 kJ/mol
Jumlah elektron valensi unsur X adalah……..
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Pembahasan:
Energi ionisasi pertama biasanya lebih kecil dibandingkan energi ionisasi kedua, ketiga, keempat dan seterusnya.
Hal ini disebabkan karena ketika sebuah elektron keluar dari atom, maka ukuran atom akan mengecil sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar menjadi lebih besar dari sebelumnya.
Energi ionisasi dari elektron-elektron yang berada pada satu kulit yang sama biasanya tidak berbeda jauh. Namun energi ionisasi dari elektron-elektron yang berada di kulit yang berbeda akan berbeda sangat jauh.
Kalau kita perhatikan data energi ionisasi di atas dapat kalian lihat bahwa energi ionisasi ketiga dan keempat dari unsur memiliki perbedaan yang sangat jauh. Sedangkan energi ionisasi pertama, kedua dan ketiga dari unsur perbedaannya tidak terlalu jauh. Dari data tersebut dapat kita simpulkan bahwa ada tiga buah elektron dari unsur yang terletak pada kulit terluar. Sedangkan elektron ke-4 berada di kulit yang berbeda (kulit dibawahnya). Oleh karena itulah perbedaan energi ionisasinya semakin besar karena ukuran atom akan mengecil secara signifikan saat sebuah kulitnya hilang.
Dengan begitu dapat kita simpulkan bahwa unsur yang dimaksud pada soal ini memiliki elektron valensi atau elektron terluar sebanyak 3 buah.
Kunci Jawaban: C
Contoh Soal 49
F, Cl, Br, I adalah unsur golongan halogen. Pernyataan dibawah ini yang tidak benar berkaitan dengan unsur-unsur tersebut adalah……..
A. Jari-jari I adalah yang paling besar
B. F adalah unsur yang paling mudah melepaskan elektronnya
C. Energi ionisasi Cl > Br
D. Afinitas elektron Cl > I
E. F adalah unsur yang paling elektronegatif
Pembahasan :
Urutan unsur-unsur halogen dalam satu golongan
F
Cl
Br
I
Pernyataan A = benar
Dalam satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom semakin besar karena jumlah kulit atom bertambah.
Pernyataan B = salah
F merupakan unsur yang memiliki jari-jari paling kecil. Harusnya F adalah unsur yang paling sulit melepaskan elektronnya karena jari-jari atom berbanding terbalik dengan energi ionisasi.
Pernyataan C = benar
Dari atas ke bawah dalam satu golongan energi ionisasi semakin kecil. Berarti, energi ionisasi Cl memang lebih besar dibandingkan Br.
Pernyataan D = benar
Afinitas elektron juga berbanding terbalik dengan jari-jari atom. Dari atas ke bawah dalam satu golongan afinitas elektron semakin kecil. Berarti memang benar bahwa afinitas elektron Cl lebih besar dibandingkan Br.
Pernyataan D = benar
Keelektronegatifan juga berbanding terbalik dengan jari-jari. Karena F merupakan unsur yang paling kecil jari-jarinya maka keelektronegatifannya adalah yang paling besar. Jadi F merupakan unsur yang paling elektronegatif. Faktanya F merupakan unsur yang paling elektronegatif dalam tabel periodik. Menurut skala Pauling, nilai keelektronegatifan F = 4,0 (maksimum).
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 50
Diketahui nilai keelektronegatifan dari beberapa unsur adalah sebagai berikut
A = 0,9; B = 2,5; C = 2,1; D = 3,0 dan E = 0,0
Jika unsur-unsur tersebut terletak dalam satu periode, urutannya dari kiri ke kanan adalah…..
A. A-C-B-D-E
B. E-A-C-B-D
C. E-D-B-C-A
D. C-B-D-E-A
E. A-B-C-D-E
Pembahasan:
Dalam satu periode dari kiri ke kanan nilai keelektronegatifan unsur-unsur semakin besar.
Ini kecuali unsur-unsur gas mulia karena unsur ini kalau kita perhatikan merupakan unsur yang stabil sehingga dia tidak punya kecenderungan untuk menerima elektron lagi dari unsur lain. Oleh karena itulah unsur gas mulia sering ditemukan di alam dalam keadaan monoatomik (tanpa berikatan dengan unsur lain). Oleh karena itu nilai keelektronegatifannya sama dengan nol.
Berarti, urutan unsur-unsur tersebut dari kiri ke kanan adalah sebagai berikut: A - C - B - D - E.
Kunci Jawaban: A
Nah itulah 50 buah contoh soal matematika SMP untuk BAB Struktur Atom dan Sistem Periodik yang dapat saya bagikan pada postingan kali ini. Semoga soal-soal di atas dapat bermanfaat bagi teman-teman yang telah berkunjung ke blog ini.
Catatan:
Soal-soal di atas saya buat dengan kreativitas saya sendiri. Bagi teman-teman yang ingin menggunakannya sebagai referensi untuk membuat contoh soal di sekolah maupun di tempat pendidikan lainnya, saya dengan senang hati mempersilahkan teman-teman untuk mengambil soal-soal ini. Tapi TOLONG, Saya tidak izinkan soal-soal ini untuk di upload ulang di media lain. Mohon hargai hasil jerih payah saya ya. Terimakasih.
Posting Komentar untuk "50 Contoh Soal Kimia SMA/MA (Pilihan Ganda) Bab Struktur Atom dan Sistem Periodik Beserta Pembahasannya "