32 Contoh Soal Kimia Konfigurasi Elektron Lengkap: Pilihan Ganda, Isian Singkat, Uraian, dan Menjodohkan

Pilihan Ganda

1. Prinsip yang menyatakan bahwa elektron mengisi orbital dari tingkat energi terendah ke tingkat energi tertinggi adalah…
   • Prinsip Aufbau
   • Aturan Hund
   • Prinsip Pauli
   • Aturan Oktet
   Jawaban: A
   Pembahasan: Prinsip Aufbau menyatakan bahwa elektron akan mengisi orbital dengan energi yang lebih rendah terlebih dahulu sebelum mengisi orbital dengan energi yang lebih tinggi.
2. Konfigurasi elektron yang benar untuk atom Oksigen (O) dengan nomor atom 8 adalah…
   • 1s²2s²2p²
   • 1s²2s²2p⁴
   • 1s²2s²2p⁶
   • 1s²2s¹2p⁵
   Jawaban: B
   Pembahasan: Oksigen memiliki 8 elektron. Mengikuti prinsip Aufbau, orbital diisi secara berurutan: 1s²2s²2p⁴.
3. Atom dengan konfigurasi elektron 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ adalah unsur dari golongan…
   • IA
   • IIA
   • IIIA
   • IVA
   Jawaban: C
   Pembahasan: Elektron valensi (elektron di kulit terluar) berada di 3s²3p¹, sehingga total ada 2 + 1 = 3 elektron valensi. Ini menunjukkan golongan IIIA.
4. Berapakah jumlah elektron tak berpasangan pada atom Nitrogen (N) dengan nomor atom 7?
   • 1
   • 3
   • 5
   • 7
   Jawaban: B
   Pembahasan: Konfigurasi elektron N adalah 1s²2s²2p³. Orbital 2p memiliki 3 sub-orbital, dan karena ada 3 elektron, masing-masing mengisi satu sub-orbital secara sendiri-sendiri (sesuai Aturan Hund), sehingga ada 3 elektron tak berpasangan.
5. Konfigurasi elektron ion Na⁺ (nomor atom Na = 11) adalah…
   • 1s²2s²2p⁶
   • 1s²2s²2p⁶3s¹
   • 1s²2s²2p⁵
   • 1s²2s²2p⁶3s²
   Jawaban: A
   Pembahasan: Atom Na memiliki 11 elektron (1s²2s²2p⁶3s¹). Ion Na⁺ berarti atom kehilangan 1 elektron, sehingga menjadi 10 elektron. Konfigurasinya sama dengan gas mulia Neon: 1s²2s²2p⁶.
6. Elektron terakhir dari atom X memiliki bilangan kuantum n=3, l=1, m=-1, s=+1/2. Atom X tersebut adalah…
   • Mg
   • Si
   • Al
   • P
   Jawaban: C
   Pembahasan: n=3, l=1 berarti orbital 3p. m=-1 adalah salah satu dari orbital p. Jika s=+1/2, ini adalah elektron pertama di orbital tersebut. Urutannya: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹. Ini adalah Aluminium (Al) dengan nomor atom 13.
7. Manakah pernyataan yang benar mengenai orbital d?
   • Memiliki 3 sub-orbital
   • Memiliki 5 sub-orbital
   • Memiliki bentuk bola
   • Dapat menampung maksimal 14 elektron
   Jawaban: B
   Pembahasan: Orbital d memiliki nilai bilangan kuantum azimut (l) = 2. Untuk setiap nilai l, ada (2l+1) orbital, jadi untuk l=2, ada (2×2+1) = 5 orbital d.
8. Konfigurasi elektron [Ar] 4s²3d⁵ adalah milik unsur…
   • Mn
   • Fe
   • Cr
   • Co
   Jawaban: A
   Pembahasan: [Ar] merepresentasikan 18 elektron. Ditambah 2 elektron di 4s dan 5 elektron di 3d, totalnya 18 + 2 + 5 = 25 elektron. Unsur dengan nomor atom 25 adalah Mangan (Mn).
9. Unsur Kromium (Cr) dengan nomor atom 24 memiliki konfigurasi elektron yang sedikit menyimpang. Konfigurasi yang benar adalah…
   • [Ar] 4s²3d⁴
   • [Ar] 3d⁶
   • [Ar] 4s²3d⁶
   • [Ar] 4s¹3d⁵
   Jawaban: D
   Pembahasan: Kromium adalah salah satu pengecualian. Untuk mencapai kestabilan setengah penuh pada orbital d, satu elektron dari 4s dipindahkan ke 3d, sehingga menjadi [Ar] 4s¹3d⁵.
10. Ion Fe³⁺ (nomor atom Fe = 26) memiliki konfigurasi elektron…
    • [Ar] 4s²3d³
    • [Ar] 4s¹3d⁴
    • [Ar] 3d⁵
    • [Ar] 4s²3d⁴
    Jawaban: C
    Pembahasan: Atom Fe memiliki 26 elektron: [Ar] 4s²3d⁶. Ketika membentuk ion Fe³⁺, 3 elektron dilepaskan. Elektron dilepaskan dari kulit terluar terlebih dahulu, yaitu 2 elektron dari 4s, kemudian 1 elektron dari 3d. Jadi, menjadi [Ar] 3d⁵.
11. Berapakah nilai bilangan kuantum azimut (l) untuk elektron yang berada di orbital f?
    • 0
    • 1
    • 2
    • 3
    Jawaban: D
    Pembahasan: Nilai l untuk orbital s adalah 0, untuk p adalah 1, untuk d adalah 2, dan untuk f adalah 3.
12. Menurut Aturan Hund, elektron akan mengisi orbital-orbital yang energinya setara dengan spin…
    • Paralel
    • Antiparalel
    • Acak
    • Berpasangan
    Jawaban: A
    Pembahasan: Aturan Hund menyatakan bahwa elektron akan mengisi orbital-orbital yang setara energinya satu per satu dengan spin paralel (searah) terlebih dahulu sebelum berpasangan.
13. Berapa jumlah elektron maksimum yang dapat ditampung oleh kulit ketiga (n=3)?
    • 8
    • 18
    • 32
    • 50
    Jawaban: B
    Pembahasan: Jumlah elektron maksimum pada kulit ke-n adalah 2n². Untuk n=3, jumlah elektron maksimum adalah 2 × 3² = 2 × 9 = 18 elektron.
14. Atom Sulfur (S) dengan nomor atom 16 memiliki elektron valensi sebanyak…
    • 2
    • 4
    • 6
    • 8
    Jawaban: C
    Pembahasan: Konfigurasi S adalah 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴. Elektron valensi adalah elektron di kulit terluar (n=3), yaitu 2 elektron di 3s dan 4 elektron di 3p. Total 2 + 4 = 6 elektron valensi.
15. Unsur dengan konfigurasi elektron [Ne] 3s²3p⁵ berada pada periode dan golongan…
    • Periode 3, Golongan VA
    • Periode 4, Golongan VIIA
    • Periode 3, Golongan VIIB
    • Periode 3, Golongan VIIA
    Jawaban: D
    Pembahasan: Kulit terluar adalah n=3, menunjukkan periode 3. Elektron valensi adalah 2 (dari 3s) + 5 (dari 3p) = 7. Karena berakhir di p, ini adalah golongan VIIA.
16. Konfigurasi elektron ion O²⁻ (nomor atom O = 8) adalah…
    • 1s²2s²2p⁶
    • 1s²2s²2p⁴
    • 1s²2s²2p⁵
    • 1s²2s²2p³
    Jawaban: A
    Pembahasan: Atom O memiliki 8 elektron (1s²2s²2p⁴). Ion O²⁻ berarti atom mendapatkan 2 elektron tambahan, sehingga totalnya 10 elektron. Konfigurasinya menjadi 1s²2s²2p⁶, sama dengan Neon.
17. Berapa banyak orbital dalam subkulit d?
    • 1
    • 5
    • 7
    • 3
    Jawaban: B
    Pembahasan: Untuk subkulit d, nilai l=2. Jumlah orbital adalah (2l+1) = (2×2+1) = 5 orbital.
18. Atom dengan 2 elektron tak berpasangan dan konfigurasi berakhir di 3p adalah…
    • Si
    • P
    • S
    • Cl
    Jawaban: C
    Pembahasan: Jika berakhir di 3p dan memiliki 2 elektron tak berpasangan, berarti orbital 3p terisi sebagai 3p⁴ (dua orbital terisi satu elektron, satu orbital terisi dua elektron dengan spin berlawanan). Konfigurasi: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴. Ini adalah Sulfur (S) dengan nomor atom 16.
19. Konfigurasi elektron untuk atom Cu (nomor atom 29) yang benar adalah…
    • [Ar] 4s²3d⁹
    • [Ar] 3d¹⁰
    • [Ar] 4s²3d¹⁰
    • [Ar] 4s¹3d¹⁰
    Jawaban: D
    Pembahasan: Tembaga (Cu) juga merupakan pengecualian. Untuk mencapai kestabilan penuh pada orbital d, satu elektron dari 4s dipindahkan ke 3d, sehingga menjadi [Ar] 4s¹3d¹⁰.
20. Unsur P (Fosfor) dengan nomor atom 15 memiliki konfigurasi elektron singkat…
    • [Ar] 3s²3p³
    • [Ne] 3s²3p³
    • [He] 2s²2p³
    • [Ne] 3s²3p⁵
    Jawaban: B
    Pembahasan: Fosfor memiliki 15 elektron. Gas mulia terdekat sebelumnya adalah Neon (Ne) dengan 10 elektron. Setelah [Ne], sisa 5 elektron akan mengisi 3s²3p³.

Isian Singkat

1. Menurut Prinsip Pauli, tidak ada dua elektron dalam satu atom yang memiliki keempat bilangan kuantum yang __________.
   Jawaban: sama
2. Jumlah maksimal elektron pada subkulit p adalah __________ elektron.
   Jawaban: 6
3. Konfigurasi elektron atom Kalsium (Ca) dengan nomor atom 20 adalah [Ar] __________.
   Jawaban: 4s²
4. Atom Fluor (F) dengan nomor atom 9 memiliki elektron valensi sebanyak __________.
   Jawaban: 7
5. Orbital yang memiliki bentuk bola adalah orbital __________.
   Jawaban: s

Uraian

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan bilangan kuantum utama (n) dan apa informasinya?
   Jawaban: Bilangan kuantum utama (n) menunjukkan tingkat energi utama atau kulit atom tempat elektron berada. Nilai n adalah bilangan bulat positif (1, 2, 3, dst.). Semakin besar nilai n, semakin tinggi tingkat energinya dan semakin jauh elektron dari inti atom.
2. Tuliskan konfigurasi elektron lengkap dan konfigurasi elektron singkat untuk atom Silikon (Si) dengan nomor atom 14. Tentukan juga jumlah elektron valensinya.
   Jawaban: Konfigurasi elektron lengkap Si: 1s²2s²2p⁶3s²3p². Konfigurasi elektron singkat Si: [Ne] 3s²3p². Jumlah elektron valensi: 2 (dari 3s) + 2 (dari 3p) = 4 elektron valensi.
3. Atom X memiliki nomor atom 17. Tentukan bilangan kuantum (n, l, mᵢ, s) untuk elektron terakhirnya.
   Jawaban: Atom X (Cl) dengan Z=17 memiliki konfigurasi: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. Elektron terakhir berada di orbital 3p. Untuk elektron terakhir (kelima di 3p): n=3 (kulit ketiga), l=1 (subkulit p), mᵢ=0 (orbital p tengah), s=-1/2 (elektron berpasangan).
4. Bagaimana hubungan antara konfigurasi elektron dengan posisi suatu unsur dalam tabel periodik?
   Jawaban: Konfigurasi elektron sangat menentukan posisi unsur dalam tabel periodik. Jumlah kulit elektron (nilai n tertinggi) menentukan periode unsur. Jumlah elektron valensi (elektron di kulit terluar) menentukan golongan utama (A). Jika elektron valensi melibatkan orbital d atau f, maka unsur tersebut termasuk golongan transisi (B) atau lantanida/aktinida.
5. Bandingkan konfigurasi elektron atom K (nomor atom 19) dengan ion K⁺.
   Jawaban: Atom K (19 elektron): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹. Ion K⁺ (18 elektron): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶. Atom Kalium kehilangan 1 elektron dari orbital 4s terluar untuk membentuk ion K⁺, sehingga konfigurasi ion K⁺ menjadi stabil seperti gas mulia Argon (Ar).

Menjodohkan

1. Jodohkanlah unsur dengan konfigurasi elektronnya:
   A. Magnesium (Mg), Z=12

   1. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

   B. Klorin (Cl), Z=17

   2. 1s²2s²2p⁶3s²
   Kunci: A-2, B-1
2. Jodohkanlah prinsip/aturan dengan deskripsinya:
   A. Prinsip Aufbau

   1. Elektron mengisi orbital dengan spin paralel terlebih dahulu.

   B. Aturan Hund

   2. Pengisian elektron dari tingkat energi terendah ke tertinggi.
   Kunci: A-2, B-1