10 Contoh Soal dan Pembahasan Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur

Contoh soal dan pembahasan struktur atom dan sistem periodik unsur ini kami rangkumkan dari soal-soal ujian nasional kimia yang telah berlalu. Sehingga, diharapkan bisa menambah pengalamanmu dalam mengerjakan soal-soal latihan UN.

Contoh Soal dan Pembahasan Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur No. 1-3

Soal No. 1

Ion X²⁺ memiliki konfigurasi elektron [Ar] 3d¹⁰. Nilai keempat bilangan kuantum dari elektron terakhir dengan energi tertinggi atom X adalah …

A. n = 3, l = 1, m = +1, dan s = + ½

B. n = 3, l = 2, m = +2, dan s = + ½

C. n = 3, l = 2, m = +2, dan s = – ½

D. n = 4, l = 1, m = +1, dan s = – ½

E. n = 4, l = 2, m = +2, dan s = – ½

Jawaban: C

Pembahasan:

A. n = 3, l = 1, m = +1, dan s = + ½ (memiliki konfigurasi elektron [Ne] 3s² 3p³)

B. n = 3, l = 2, m = +2, dan s = + ½ (memiliki konfigurasi elektron [Ar] 4s² 3d⁵)

C. n = 3, l = 2, m = +2, dan s = – ½ (memiliki konfigurasi elektron [Ar] 3d¹⁰)

D. n = 4, l = 1, m = +1, dan s = – ½ (memiliki konfigurasi elektron [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁶)

E. n = 4, l = 2, m = +2, dan s = – ½ (memiliki konfigurasi elektron [Kr] 5s² 4d¹⁰)

Soal No. 2

Suatu atom memiliki elektron terakhir dengan bilangan kuantum n = 4, l = 2, m = – 2, s = – ½. Jumlah orbital yang berisi elektron berpasangan dalam atom tersebut adalah …

A. 20

B. 21

C. 22

D. 23

E. 24

Jawaban: A

Pembahasan:

Bilangan kuantum n = 4, l = 2, m = – 2, s = – ½ memiliki konfigurasi elektron sebagai berikut:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d⁶

Konfigurasi elektron dari 1s sampai 5s telah terisi penuh, itu artinya sudah terdapat 19 orbital yang berisi elektron berpasangan. Kemudian, hanya tersisa 4d⁶ yang mana orbitalnya belum terisi penuh yang dapat kita gambarkan sebagai berikut:

↑↓

↑

↑

↑

↑

Dari diagram orbital tersebut dapat kita lihat bahwa, hanya terdapat 1 orbital yang berisi elektron berpasangan. Sehingga jumlah orbital yang berisi elektron berpasangan dalam atom tersebut adalah 20.

Soal No. 3

Diketahui ion – ion dengan jumlah elektron sebagai berikut.

1. A²⁺, e = 2
2. B⁺, e = 36
3. C^3-, e = 10
4. D^–, e =10
5. E^3-, e = 18

Unsur dari ion – ion yang memiliki sifat kimia sama ditunjukkan oleh angka …

A. 1 dan 2

B. 1 dan 4

C. 2 dan 3

D. 3 dan 5

E. 4 dan 5

Jawaban: D

Pembahasan:

Unsur – unsur yang memiliki sifat kimia sama merupakan unsur – unsur dengan jumlah elektron valensi yang sama. Itu artinya, kita harus mencari konfigurasi elektron unsur dari setiap ion – ion di atas.

A²⁺, e = 2

A²⁺ = 1s²

A = 1s² 2s²

B⁺, e = 36

B⁺  = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶

B  = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹

C^3-, e = 10

C^3-  = 1s² 2s² 2p⁶

C = 1s² 2s² 2p³

D^–, e =10

D^–  = 1s² 2s² 2p⁶

D = 1s² 2s² 2p⁵

E^3-, e = 18

E^3- = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

E = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³

Jumlah elektron valensi:

Unsur A = 2 → golongan IIA

Unsur B = 1 → golongan IA

Unsur C = 5 → golongan VA

Unsur D = 7 → golongan VIIA

Unsur E = 5 → golongan VA

Jadi, pasangan unsur dari ion – ion yang memiliki sifat kimia sama ditunjukkan oleh angka 3 dan 5.