Soal dan Pembahasan Kimia Keslas X SMA

Konfigurasi Elektron dan Elektron Valensi

Kimia Study Center - Contoh soal dan pembahasan tentang konfigurasi elektron pada atom dan elektron valensi, materi kimia kelas 10 SMA.

Elektron pada suatu atom tersebar pada kulit-kulit atom. Kulit pertama dinamakan kulit K, kedua L, ketiga M, keempat N, kelima O, keenam P (K, L, M, N, O, P).

K - kulit 1 (n = 1), maksimal berisi 2 elektron.
L - kulit 2 (n = 2), maksimal berisi 8 elektron.
M - kulit 3 (n = 3), maksimal berisi 18 elektron.
N - kulit 4 (n = 4), maksimal berisi 32 elektron.
O - kulit 5 (n = 5), maksimal berisi 50 elektron.
P - kulit 6 (n = 6), maksimal berisi 72 elektron.

Elektron yang berada pada kulit terluar dinamakan elektron valensi, yang berperan dalam reaksi kimia.

Berikut aturan pengisian elektron pada kulit-kulit atom:

Jumlah maksimum	Jumlah elektron maksimum pada tiap kulit atom adalah 2n2
Sisa elektron	sisa < 32 maka kulit berikutnya diisi dengan 18 elektron sisa < 18 maka kulit berikutnya diisi dengan 8 elektron sisa < 8 maka kulit berikutnya diisi dengan seluruh sisa elektron

Soal No. 1
Atom Ca memiliki nomor atom 20. Tentukan:
a) jumlah kulit yang terisi elektron pada atom Ca
b) jumlah elektron valensi pada atom Ca dan letak kulitnya

Pembahasan
Dengan patokan berikut:
K - kulit 1 (n = 1), maksimal berisi 2 elektron.
L - kulit 2 (n = 2), maksimal berisi 8 elektron.
M - kulit 3 (n = 3), maksimal berisi 18 elektron.
N - kulit 4 (n = 4), maksimal berisi 32 elektron.
O - kulit 5 (n = 5), maksimal berisi 50 elektron.
P - kulit 6 (n = 6), maksimal berisi 72 elektron.

Ca - 20 elektron:
K : 2
L : 8

Berhenti dulu, masih ada sisa 10 elektron lagi yang berarti lebih kecil dari 18. Sesuai tabel di atas kulit berikutnya akan terisi 8 elektron.
M : 8

Masih sisa 2 elektron lagi, isikan di kulit berikutnya.
N : 2

Konfigurasi selengkapnya adalah:
K : 2
L : 8
M : 8
N : 2

atau
₂₀Ca : 2 8 8 2

Sehingga:
a) jumlah kulit yang berisi elektron ada 4.
b) elektron valensinya ada 2 berada di kulit N

Soal No. 2
Atom Br memiliki nomor atom 35. Tuliskan konfigurasi elektron pada atom tersebut!

Pembahasan
35 elektron:
K : 2
L : 8
M : 18
Masih sisa 7 elektron, berarti < 8, sisa elektron semuanya masuk kulit berikutnya.
N : 7

Selengkapnya:
₃₅Br : 2 8 18 7

Soal No. 3
Pasangan unsur - unsur berikut ini yang memiliki elektron valensi sama yaitu...
A. ₃Li dan ₁₃Al
B. ₁₁Na dan ₁₉K
C. ₁₂Mg dan ₃₀Zn
D. ₅B dan ₂₁Sc
E. ₇ N dan ₁₇Cl
(Konfigurasi elektron - Soal Ebtanas Tahun 2001)

Struktur Atom

Kimia Study Center - Contoh soal dan pembahasan tentang struktur atom. Membahas masalah berkaitan nomor atom, nomor massa, jumlah proton, jumlah elektron dan jumlah neutron pada atom netral maupun ion.

Soal No. 1

Sebuah atom memiliki lambang

.

Dari lambang tersebut tentukan:
a) nomor atom Cu
b) nomor massa Cu
c) jumlah proton
d) jumlah elektron
e) jumlah neutron
f) jumlah massa partikel-partikel inti atom Cu jika diketahui massa proton adalah 1,0073 sma, massa neutron adalah 1,0087 sma dan massa elektron adalah 5,49 x 10⁻⁴ sma.

Pembahasan
a) nomor atom Cu adalah 29.
b) nomor massa Cu adalah 63.
c) jumlah proton pada atom netral sama dengan nomor atomnya jadi proton berjumlah 29.
d) jumlah elektron pada atom netral sama dengan jumlah proton jadi 29.
e) jumlah neutron adalah nomor massa dikurangi nomor atom, jadi 63 − 29 = 34.
f) partikel penyusun inti adalah proton dan neutron, jadi dengan jumlah proton ada 29 dan jumlah neutron ada 34 maka jumlah massa penyusun intinya adalah
= 29(1,0073) + 34(1,0087) = 63,5075 sma

Soal No. 2
Atom X memiliki nomor atom 26. Tentukan jumlah proton dan elektron jika atom tersebut membentuk ion X³⁺

Pembahasan
Ion X³⁺ terjadi dari atom X yang melepaskan 3 buah elektron. Sehingga jumlah protonnya adalah 26 sementara jumlah elektronnya ada 26 − 3 = 23.

Soal No. 3
Atom Y memiliki nomor atom 8. Tentukan jumlah proton dan elektron jika atom tersebut membentuk ion Y²⁻

Pembahasan
Ion Y²⁻ terbentuk dari atom Y yang mendapatkan tambahan 2 elektron, sehingga jumlah proton ada 8 sementara jumlah elektronnya adalah 8 + 2 = 10 elektron.

Soal No. 4
Nomor atom Al = 13, maka jumlah elektron ion Al³⁺ adalah...
A. 18
B. 15
C. 13
D. 12
E. 10
(soal ebtanas 1994)

Pembahasan
Jumlah elektron Al netral adalah 13. Jumlah elektron pada ion Al³⁺ dengan demikian adalah 13 − 3 = 10 buah.

Soal No. 5
Spesi yang mempunyai jumlah elektron yang sama dengan ³²₁₆S adalah...
A. ³⁵₁₇S ⁻
B. ³²₁₆S ⁺
C. ⁴⁰₁₈S ²⁺
D. ³²₁₆S ²⁻
E. ²⁷₁₃S ³⁺
(umptn 1991)

Pembahasan
Jumlah elektron pada ³²₁₆S adalah 16 (netral, sama dengan nomor atomnya). Untuk menentukan jumlah elektron suatu ion gunakan rumus berikut:

Jumlah elektron = nomor atom − muatan

Dari masing-masing pilihan jawaban jumlah elektronnya adalah:
A. ³⁵₁₇S ⁻ → Jumlah elektron = 17 − (−1) = 17 + 1 = 18
B. ³²₁₆S ⁺ → Jumlah elektron = 16 − 1 = 15
C. ⁴⁰₁₈S ²⁺ → Jumlah elektron = 18 − 2 = 16
D. ³²₁₆S ²⁻ → Jumlah elektron = 16 − (−2) = 16 + 2 = 18
E. ²⁷₁₃S ³⁺ → Jumlah elektron = 13 − 3 = 10
Yang jumlah elektronnya 16 adalah ⁴⁰₁₈S ²⁺.

Biloks dan Sekilas Redoks

Kimia Study Center - Contoh soal dan pembahasan tentang bilangan oksidasi, biloks, dan sekilas reaksi redoks, reduksi-oksidasi kimia SMA 10 SMA.

Soal No. 1
Tentukan bilangan oksidasi unsur S dalam senyawa H₂SO₄

Pembahasan
H₂SO₄ jika diuraikan sesuai ion-ion pembentuknya adalah:

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻

Yang ditanyakan adalah biloks S, sehingga cukup melihat pada ion SO₄²⁻ saja. Jumlah biloks pada ion ini harus − 2. Misal biloks S adalah x dan diingat biloks O disini adalah −2 sehingga:
x + 4(−2) = −2
x = −2 + 8 = +6

Jadi biloks S pada senyawa di atas adalah +6

Soal No. 2
Tentukan bilangan oksidasi unsur Cr dalam senyawa K₂Cr₂O₇

Pembahasan
K₂Cr₂O₇ terdiri atas ion K⁺ dan Cr₂O₇²⁻.

Lihat Cr₂O₇²⁻ saja, misal biloks Cr adalah x:
2(x) + 7(−2 ) = −2
2x = 12
x = + 6

Biloks Cr pada K₂Cr₂O₇   dengan demikian adalah +6

Soal No. 3
Diketahui persamaan reaksi redoks sebagai berikut:



Perubahan bilangan oksidasi Mn pada reaksi redoks tersebut adalah...
A. +1 menjadi +2
B. +2 menjadi +3
C. +4 menjadi +3
D. +2 menjadi +4
E. +4 menjadi +2
(ebtanas 1998)

Pembahasan
Biloks Mn pada MnO₂
x + 2(−2) = 0
x = + 4

Biloks Mn pada Mn₂O₃
2x + 3(−2) = 0
2x = +6
x = +3

Perubahan biloks dari +4 menjadi +3

Soal No. 4
Periksa perubahan biloks Sn pada reaksi berikut ini!



Pembahasan
Sn dalam SnCl₂
Biloks Cl = −1
Biloks Sn = + 2

Sn dalam Sn dalam SnCl₄
Biloks Cl = −1
Biloks Sn = +4

Perubahan biloks Sn dari +2 menjasi +4

Soal No. 5
Periksa perubahan bilangan oksidasi Cu pada reaksi berikut ini!



Pembahasan
Cu dalam Cu₂O
Biloks O = −2
Biloks Cu = +1

Cu dalam Cu
Biloks Cu = 0 (unsur bebas)

Perubahan biloks Cu dari +1 menjadi 0

Soal No. 6
Bilangan oksidasi Cl dalam senyawa KClO₂ adalah....
A. +7
B. −1
C. +3
D. +1
E. +5

Pembahasan
KClO₂ terdiri atas ion K⁺ dan ClO₂⁻

Lihat ClO₂⁻ saja, biloks O adalah −2, ada dua O jadi biloksnya disitu −4
Biloks:
Cl : b
O₂ : −4
-------------- +
Total : −1
Dari diagram diatas terlihat b = +3