Kurnia Nur AfifahBerikut adalah 25 contoh soal struktur atom dengan 20 soal pilihan ganda dan 5 soal essai beserta pembahasannya:
A. SOAL PILIHAN GANDA
SOAL NO. 1
Model atom yang pertama kali mengusulkan bahwa elektron bergerak dalam lintasan-lintasan tertentu adalah ….
A. Dalton
B. Thomson
C. Rutherford
D. Bohr
E. Schrödinger
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah D. Bohr. Model atom Bohr mengusulkan bahwa elektron bergerak dalam lintasan-lintasan tertentu yang dikenal sebagai orbit atau kulit elektron.
SOAL NO. 2
Partikel subatom yang memiliki muatan negatif adalah ….
A. Proton
B. Neutron
C. Elektron
D. Positron
E. Nukleon
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah C. Elektron. Elektron adalah partikel subatom dengan muatan negatif.
SOAL NO. 3
Bilangan massa suatu atom dihitung dengan menjumlahkan ….
A. Proton dan elektron
B. Neutron dan elektron
C. Proton dan neutron
D. Elektron dan nukleon
E. Nukleon dan neutron
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah C. Proton dan neutron. Bilangan massa adalah jumlah dari proton dan neutron dalam inti atom.
SOAL NO. 4
Atom dengan nomor atom 11 dan nomor massa 23 memiliki jumlah neutron sebanyak ….
A. 11
B. 12
C. 13
D. 23
E. 34
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah B. 12. Jumlah neutron dihitung dengan mengurangkan nomor atom dari nomor massa: 23 – 11 = 12.
SOAL NO. 5
Elektron valensi adalah elektron yang ….
A. Terletak di kulit terdalam
B. Terletak di kulit terluar
C. Berada di inti atom
D. Berada di antara kulit dalam dan luar
E. Tidak berpengaruh pada sifat kimia
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah B. Terletak di kulit terluar. Elektron valensi adalah elektron yang berada di kulit terluar dan berperan dalam reaksi kimia.
SOAL NO. 6
Ion yang terbentuk dari atom yang kehilangan satu elektron disebut ….
A. Anion
B. Kation
C. Neutron
D. Isotop
E. Proton
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah B. Kation. Kation adalah ion bermuatan positif yang terbentuk saat atom kehilangan satu atau lebih elektron.
SOAL NO. 7
Model atom yang menggambarkan atom sebagai “roti kismis” adalah ….
A. Dalton
B. Thomson
C. Rutherford
D. Bohr
E. Schrödinger
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah B. Thomson. Model atom Thomson menggambarkan atom sebagai bola bermuatan positif dengan elektron tersebar di dalamnya, mirip dengan kismis dalam roti.
SOAL NO. 8
Atom karbon memiliki nomor atom 6. Berapa jumlah proton dan elektron dalam atom karbon netral ….
A. 6 proton dan 6 elektron
B. 6 proton dan 12 elektron
C. 12 proton dan 6 elektron
D. 12 proton dan 12 elektron
E. 6 proton dan 0 elektron
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah A. 6 proton dan 6 elektron. Dalam atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron.
SOAL NO. 9
Elektron dalam atom dikelompokkan dalam tingkat energi atau kulit. Kulit K, L, M, dan N berturut-turut dapat menampung maksimum ….
A. 2, 8, 18, 32
B. 2, 8, 16, 32
C. 2, 6, 10, 14
D. 2, 4, 8, 16
E. 2, 12, 20, 32
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah A. 2, 8, 18, 32. Kulit K dapat menampung 2 elektron, kulit L 8 elektron, kulit M 18 elektron, dan kulit N 32 elektron.
SOAL NO. 10
Isotop dari suatu unsur adalah atom-atom yang memiliki ….
A. Nomor atom sama, nomor massa berbeda
B. Nomor massa sama, nomor atom berbeda
C. Jumlah proton dan neutron sama
D. Jumlah elektron berbeda
E. Nomor atom dan massa sama
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah A. Nomor atom sama, nomor massa berbeda. Isotop adalah atom-atom dari unsur yang sama (dengan nomor atom sama) tetapi memiliki jumlah neutron berbeda.
SOAL NO. 11
Konfigurasi elektron dari atom dengan nomor atom 19 adalah ….
A. 2, 8, 8, 1
B. 2, 8, 9
C. 2, 8, 18
D. 2, 8, 7, 2
E. 2, 8, 10
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah a. 2, 8, 8, 1. Elektron diisi sesuai dengan kapasitas maksimum setiap kulit energi.
SOAL NO. 12
Orbital adalah daerah dalam atom yang paling mungkin ditemukan:
A. Proton
B. Neutron
C. Elektron
D. Nukleon
E. Inti atom
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah C. Elektron. Orbital adalah daerah di sekitar inti atom di mana kemungkinan besar ditemukan elektron.
SOAL NO. 13
Proses di mana sebuah atom menyerap energi dan elektronnya berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi disebut ….
A. Ionisasi
B. Eksitasi
C. Relaksasi
D. Emisi
E. Reaksi nuklir
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah b. Eksitasi. Eksitasi adalah proses di mana elektron menyerap energi dan berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi.
SOAL NO. 14
Elektron dalam orbital s memiliki bentuk ….
A. Bola
B. Dumbbell
C. Ganda dumbbell
D. Lingkaran
E. Spiral
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah A. Bola. Orbital s memiliki bentuk bola simetris.
SOAL NO. 15
Jumlah maksimum elektron yang dapat ditempatkan dalam satu orbital adalah ….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah B. 2. Setiap orbital dapat menampung maksimum 2 elektron dengan spin berlawanan.
SOAL NO. 16
Dalam tabel periodik, unsur dengan sifat kimia yang mirip terletak pada ….
A. Periode yang sama
B. Golongan yang sama
C. Blok yang sama
D. Baris yang sama
E. Kolom yang berbeda
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah B. Golongan yang sama. Unsur-unsur dalam golongan yang sama memiliki sifat kimia yang mirip.
SOAL NO. 17
Neutron dalam atom berfungsi untuk ….
A. Menentukan muatan atom
B. Menentukan sifat kimia atom
C. Menambah massa atom
D. Menstabilkan elektron
E. Menentukan nomor atom
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah C. Menambah massa atom. Neutron menambah massa atom tetapi tidak mempengaruhi muatan listrik.
SOAL NO. 18
Teori atom modern menyatakan bahwa elektron bergerak dalam ….
A. Lintasan tetap
B. Lintasan elips
C. Orbital yang tidak pasti
D. Garis lurus
E. Lintasan lingkaran
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah C. Orbital yang tidak pasti. Teori atom modern berdasarkan mekanika kuantum menyatakan bahwa posisi elektron tidak pasti dan digambarkan oleh orbital.
SOAL NO. 19
Partikel subatom yang tidak memiliki muatan adalah ….
A. Proton
B. Neutron
C. Elektron
D. Positron
E. Fotun
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah B. Neutron. Neutron adalah partikel subatom yang tidak memiliki muatan listrik.
SOAL NO. 20
Ion yang memiliki lebih banyak elektron daripada proton disebut ….
A. Kation
B. Isotop
C. Anion
D. Positron
E. Nuklida
Pembahasan: Jawaban yang benar adalah C. Anion. Anion adalah ion bermuatan negatif yang terbentuk ketika atom mendapatkan satu atau lebih elektron.
B. SOAL ESSAI
SOAL NO. 1
Jelaskan model atom Rutherford dan bagaimana eksperimennya mengubah pemahaman kita tentang struktur atom!
Pembahasan:
Ernest Rutherford mengusulkan model atom setelah melakukan eksperimen penghamburan partikel alfa yang dikenal sebagai eksperimen lembar emas (gold foil experiment) pada tahun 1911. Dalam eksperimen ini, Rutherford menembakkan partikel alfa (inti helium) pada lembaran emas tipis.
Ia mengamati bahwa sebagian besar partikel alfa melewati lembaran emas tanpa pembelokan, namun beberapa partikel dipantulkan dengan sudut yang besar. Berdasarkan hasil ini, Rutherford menyimpulkan bahwa atom sebagian besar terdiri dari ruang kosong, dengan massa dan muatan positif terkonsentrasi di inti kecil di tengah atom, yang disebut inti atom. Elektron beredar di sekitar inti tersebut.
Model ini mengubah pandangan dari model atom Thomson yang menganggap atom sebagai bola bermuatan positif yang tersebar merata dengan elektron di dalamnya (model “roti kismis”). Model Rutherford menunjukkan bahwa atom memiliki struktur yang lebih kompleks dengan pusat massa dan muatan positif yang sangat kecil namun sangat padat.
SOAL NO. 2
Apa perbedaan antara isotop dan ion? Jelaskan dengan memberikan contoh masing-masing!
Pembahasan:
Isotop adalah variasi dari unsur yang sama yang memiliki jumlah proton (nomor atom) yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda, sehingga nomor massanya berbeda. Contohnya adalah isotop karbon: Karbon-12 (6 proton dan 6 neutron) dan Karbon-14 (6 proton dan 8 neutron).
Ion adalah atom atau molekul yang memiliki jumlah elektron yang berbeda dari jumlah proton, sehingga memiliki muatan listrik. Jika atom kehilangan satu atau lebih elektron, ia menjadi ion bermuatan positif (kation). Jika atom mendapatkan satu atau lebih elektron, ia menjadi ion bermuatan negatif (anion). Contohnya adalah ion natrium (Na+), yang terbentuk ketika atom natrium kehilangan satu elektron, dan ion klorida (Cl-), yang terbentuk ketika atom klorin mendapatkan satu elektron.
SOAL NO. 3
Jelaskan konsep elektron valensi dan perannya dalam menentukan sifat kimia suatu unsur!
Pembahasan:
Elektron valensi adalah elektron yang berada di kulit terluar dari sebuah atom. Elektron ini sangat penting karena mereka terlibat langsung dalam pembentukan ikatan kimia. Elektron valensi menentukan bagaimana suatu atom akan berinteraksi dan bereaksi dengan atom lain.
Misalnya, atom dengan jumlah elektron valensi yang mendekati penuh (seperti halogen yang memiliki 7 elektron valensi) cenderung sangat reaktif karena mereka hanya memerlukan satu elektron lagi untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil (konfigurasi gas mulia). Sebaliknya, atom dengan kulit valensi penuh (seperti gas mulia) sangat tidak reaktif karena mereka sudah berada dalam konfigurasi yang paling stabil.
SOAL NO. 4
Jelaskan teori kuantum dan bagaimana ia mengubah model atom Bohr menjadi model mekanika kuantum!
Pembahasan:
Teori kuantum diperkenalkan pada awal abad ke-20 dan secara signifikan mengubah pemahaman tentang struktur atom yang sebelumnya didasarkan pada model Bohr. Model Bohr menggambarkan elektron bergerak dalam orbit sirkuler tetap di sekitar inti dengan energi yang terkuantisasi.
Mekanika kuantum, yang dipelopori oleh ilmuwan seperti Schrödinger dan Heisenberg, mengusulkan bahwa elektron tidak bergerak dalam lintasan tertentu, tetapi dalam bentuk awan probabilistik yang disebut orbital. Persamaan Schrödinger menggambarkan perilaku gelombang elektron dan menunjukkan bahwa kita hanya bisa menentukan probabilitas menemukan elektron di suatu daerah tertentu di sekitar inti, bukan lintasan pasti mereka.
Prinsip ketidakpastian Heisenberg menyatakan bahwa tidak mungkin untuk mengetahui posisi dan momentum elektron secara bersamaan dengan presisi tinggi. Oleh karena itu, model atom modern menggambarkan elektron sebagai distribusi probabilitas yang disebut fungsi gelombang atau orbital, mengubah pandangan deterministik dari model Bohr menjadi model probabilistik yang lebih akurat dalam mendeskripsikan perilaku elektron.
SOAL NO. 5
Bagaimana prinsip Aufbau digunakan untuk menentukan konfigurasi elektron dari suatu atom? Berikan contoh untuk atom dengan nomor atom 15.
Pembahasan:
Prinsip Aufbau menyatakan bahwa elektron mengisi orbital dengan energi terendah terlebih dahulu sebelum mengisi orbital dengan energi yang lebih tinggi. Urutan pengisian orbital mengikuti aturan tertentu berdasarkan tingkat energi relatifnya, yaitu 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, dan seterusnya.
Untuk menentukan konfigurasi elektron dari atom fosfor (nomor atom 15), kita mengisi orbital sesuai urutan energi terendah hingga mencapai total 15 elektron:
- 1s² (2 elektron)
- 2s² (2 elektron)
- 2p⁶ (6 elektron)
- 3s² (2 elektron)
- 3p³ (3 elektron)
Jadi, konfigurasi elektronnya adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³. Konfigurasi ini menunjukkan bahwa fosfor memiliki 2 elektron di kulit pertama (K), 8 elektron di kulit kedua (L), dan 5 elektron di kulit ketiga (M), dengan 3 elektron terakhir di subkulit p sebagai elektron valensinya.
Semoga soal-soal dan pembahasan ini bermanfaat untuk memperdalam pemahaman Anda tentang struktur atom.
