soal kimia transisi

Kimia transisi adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari unsur-unsur blok d pada tabel periodik, dikenal juga sebagai logam transisi. Unsur-unsur ini memiliki karakteristik unik yang membedakannya dari unsur golongan utama, seperti kemampuan membentuk ion dengan berbagai bilangan oksidasi, pembentukan senyawa berwarna, sifat paramagnetik, dan peran penting sebagai katalis. Konfigurasi elektron dengan orbital d yang tidak terisi penuh menjadi kunci dalam memahami sifat-sifat ini, termasuk pembentukan kompleks koordinasi yang stabil dengan ligan. Dalam artikel ini, kami menyajikan kumpulan soal kimia transisi yang komprehensif, dirancang untuk menguji pemahaman Anda tentang konsep-konsep dasar hingga lanjutan. Latihan soal ini mencakup berbagai format, mulai dari pilihan ganda, isian singkat, uraian, hingga menjodohkan, untuk membantu Anda mempersiapkan diri menghadapi ujian atau sekadar memperdalam pengetahuan Anda tentang dunia kimia transisi yang menarik ini. Setiap soal dilengkapi dengan kunci jawaban dan penjelasan untuk memastikan Anda mendapatkan pemahaman yang menyeluruh.

Kumpulan Contoh Soal soal kimia transisi

Soal 1 (Pilihan Ganda)

Manakah pernyataan yang paling tepat menggambarkan ciri khas unsur transisi?

Memiliki satu elektron valensi di orbital s.
Mempunyai energi ionisasi yang sangat rendah.
Mempunyai orbital d yang tidak terisi penuh.
Hanya membentuk satu jenis bilangan oksidasi.

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Unsur transisi umumnya memiliki orbital d yang tidak terisi penuh baik dalam keadaan atom netral maupun ionnya. Ini yang menyebabkan sebagian besar sifat khasnya.

Soal 2 (Pilihan Ganda)

Senyawa kompleks dari unsur transisi seringkali berwarna. Fenomena ini disebabkan oleh…

Transisi elektron d-d.
Transisi elektron s-p.
Adanya ikatan ionik yang kuat.
Sifat logam yang dominan.

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Warna pada senyawa kompleks transisi disebabkan oleh transisi elektron d-d yang terjadi ketika elektron menyerap energi dari cahaya tampak, kemudian memancarkan cahaya dengan warna komplementer.

Soal 3 (Pilihan Ganda)

Peran unsur transisi sebagai katalis dalam berbagai reaksi kimia adalah karena kemampuannya untuk…

Meningkatkan hasil reaksi.
Menurunkan energi aktivasi.
Mengubah posisi kesetimbangan.
Meningkatkan suhu reaksi.

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Katalis mempercepat reaksi dengan menurunkan energi aktivasi, bukan mengubah posisi kesetimbangan atau meningkatkan hasil reaksi secara langsung.

Soal 4 (Pilihan Ganda)

Ion Fe²⁺ (Z=26) dalam senyawa kompleks cenderung bersifat…

Diamagnetik karena semua elektronnya berpasangan.
Paramagnetik karena memiliki satu elektron tidak berpasangan.
Diamagnetik karena orbital d-nya kosong.
Paramagnetik karena memiliki beberapa elektron tidak berpasangan.

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Ion Fe²⁺ memiliki konfigurasi [Ar] 3d⁶. Adanya empat elektron tidak berpasangan (dari enam elektron di orbital d, dua berpasangan dan empat tidak berpasangan) menyebabkan sifat paramagnetik.

Soal 5 (Pilihan Ganda)

Pasangan senyawa kromium dengan bilangan oksidasi yang benar adalah…

Cr₂O₃ (+2) dan K₂CrO₄ (+4)
CrO (+2) dan CrCl₃ (+2)
Cr₂O₃ (+3) dan K₂Cr₂O₇ (+6)
CrO₂ (+4) dan CrO₃ (+3)

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Bilangan oksidasi umum Cr adalah +3 dan +6. Cr₂O₃ memiliki Cr dengan biloks +3 dan K₂Cr₂O₇ memiliki Cr dengan biloks +6.

Soal 6 (Pilihan Ganda)

Dalam kimia koordinasi, istilah ‘ligan’ mengacu pada…

Spesies yang menyumbangkan pasangan elektron.
Ion pusat yang menerima pasangan elektron.
Molekul yang tidak memiliki pasangan elektron bebas.
Atom yang tidak berikatan dengan ion logam pusat.

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Ligand adalah ion atau molekul yang dapat menyumbangkan pasangan elektron bebas kepada ion pusat logam membentuk ikatan koordinasi.

Soal 7 (Pilihan Ganda)

Manakah di antara unsur-unsur berikut yang sering dianggap sebagai unsur transisi, meskipun memiliki orbital d yang terisi penuh pada salah satu keadaan oksidasinya yang stabil?

Scandium (Sc)
Tembaga (Cu)
Seng (Zn)
Titanium (Ti)

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Cu adalah golongan IB, bukan transisi sejati berdasarkan definisi IUPAC karena Cu⁺ memiliki 3d¹⁰ (terisi penuh). Namun, Cu²⁺ memiliki 3d⁹, sehingga menunjukkan sifat transisi.

Soal 8 (Pilihan Ganda)

Tentukan ion pusat dan bilangan koordinasi dalam kompleks [Co(NH₃)₆]Cl₃.

Co²⁺, 4
Co²⁺, 6
Co³⁺, 4
Co³⁺, 6

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Ion pusat dalam kompleks [Co(NH₃)₆]Cl₃ adalah Co³⁺. Bilangan koordinasi adalah jumlah ligan yang terikat pada ion pusat, yaitu 6 molekul NH₃.

Soal 9 (Pilihan Ganda)

Mengapa sebagian besar senyawa unsur transisi berwarna?

Orbital d yang tidak terisi penuh.
Ukuran atom yang besar.
Kecenderungan membentuk ikatan kovalen.
Sifat non-logam yang kuat.

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Orbital d yang tidak terisi penuh memungkinkan elektron untuk tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi (transisi d-d) dengan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, sehingga menghasilkan warna.

Soal 10 (Pilihan Ganda)

Unsur transisi manakah yang dapat mencapai bilangan oksidasi tertinggi +7?

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Mn memiliki konfigurasi elektron [Ar] 3d⁵ 4s². Untuk mencapai biloks +7, semua elektron valensi (5 dari 3d dan 2 dari 4s) dilepaskan.

Soal 11 (Pilihan Ganda)

Di antara unsur transisi berikut, manakah yang menunjukkan sifat feromagnetisme yang kuat?

Nikel (Ni)
Besi (Fe)
Kobalt (Co)
Semua di atas

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Feromagnetisme adalah bentuk kemagnetan paling kuat, di mana momen magnetik atom sejajar satu sama lain bahkan tanpa medan magnet eksternal. Besi (Fe) adalah contoh klasik.

Soal 12 (Pilihan Ganda)

Ion transisi manakah di bawah ini yang paling mungkin bersifat paramagnetik?

Cr³⁺
Zn²⁺
Sc³⁺
Ti⁴⁺

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Cr³⁺ memiliki konfigurasi [Ar] 3d³, yang berarti memiliki tiga elektron tidak berpasangan. Ini menyebabkannya bersifat paramagnetik.

Soal 13 (Pilihan Ganda)

Manakah di antara pernyataan berikut yang BUKAN merupakan ciri khas unsur transisi?

Memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi.
Bersifat paramagnetik.
Membentuk senyawa kompleks.
Membentuk senyawa yang umumnya tidak berwarna.

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Semua pernyataan A, B, dan C adalah ciri khas unsur transisi, kecuali pembentukan senyawa yang umumnya tidak berwarna. Justru senyawa transisi dikenal karena warnanya.

Soal 14 (Pilihan Ganda)

Unsur transisi apakah yang sering digunakan dalam pelapisan logam untuk memberikan kilau dan ketahanan terhadap korosi?

Besi
Tembaga
Kromium
Nikel

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Kromium digunakan dalam pelapisan logam (krom) untuk mencegah karat dan memberikan tampilan mengkilap.

Soal 15 (Pilihan Ganda)

Apa yang dimaksud dengan ligan bidentat?

Ligan yang hanya memiliki satu atom donor.
Ligan yang memiliki dua atom donor.
Ligan yang memiliki lebih dari dua atom donor.
Ligan yang tidak memiliki atom donor.

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Ligan bidentat adalah ligan yang memiliki dua atom donor yang dapat membentuk dua ikatan koordinasi dengan satu ion logam pusat. Contohnya adalah etilendiamin (en).

Soal 16 (Pilihan Ganda)

Unsur transisi manakah yang dikenal memiliki rentang bilangan oksidasi yang sangat luas, dari +2 hingga +5?

Vanadium (V)
Skandium (Sc)
Seng (Zn)
Kalium (K)

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Vanadium dapat membentuk oksida V₂O₅ (biloks +5), V₂O₄ (biloks +4), V₂O₃ (biloks +3), dan VO (biloks +2), menunjukkan banyak bilangan oksidasi.

Soal 17 (Pilihan Ganda)

Ion kompleks [Ni(CN)₄]²⁻ dikenal memiliki struktur geometri…

Oktahedral
Tetrahedral
Planar segiempat
Linear

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Senyawa kompleks [Ni(CN)₄]²⁻ memiliki bilangan koordinasi 4. Jika strukturnya planar segiempat, maka akan bersifat diamagnetik (Ni²⁺ dengan konfigurasi d⁸).

Soal 18 (Pilihan Ganda)

Ion transisi manakah yang paling mungkin tidak berwarna dalam larutan akuatik?

Cr³⁺
Fe²⁺
Co³⁺
Zn²⁺

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Orbital d yang terisi penuh (d¹⁰) membuat Zn²⁺ tidak memiliki transisi d-d dan karenanya tidak berwarna, serta diamagnetik.

Soal 19 (Pilihan Ganda)

Kelompok unsur Lanthanida dan Aktinida disebut juga sebagai…

Unsur transisi luar
Unsur transisi dalam
Unsur golongan utama
Metaloid

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Lanthanida dan aktinida dikenal sebagai unsur transisi dalam karena mereka mengisi orbital f, bukan orbital d.

Soal 20 (Pilihan Ganda)

Sifat paramagnetik pada sebagian besar unsur transisi disebabkan oleh…

Adanya elektron tidak berpasangan.
Semua elektron berpasangan.
Ukuran atom yang kecil.
Energi ionisasi yang tinggi.

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Elektron tidak berpasangan menyebabkan momen magnetik, yang berinteraksi dengan medan magnet eksternal, menghasilkan sifat paramagnetik.

Soal 21 (Isian Singkat)

Adanya elektron tidak berpasangan pada orbital d unsur transisi menyebabkan unsur tersebut memiliki sifat kemagnetan yang disebut _______________.

Kunci Jawaban:
Sifat paramagnetik

Soal 22 (Isian Singkat)

Molekul atau ion yang dapat menyumbangkan pasangan elektron bebas kepada ion logam pusat dalam kompleks koordinasi disebut _______________.

Kunci Jawaban:
Ligand

Soal 23 (Isian Singkat)

Unsur transisi banyak digunakan dalam industri sebagai _______________ karena kemampuannya menurunkan energi aktivasi reaksi.

Kunci Jawaban:
Katalis

Soal 24 (Isian Singkat)

Salah satu ciri khas senyawa kompleks unsur transisi adalah kemampuannya membentuk senyawa yang memiliki _______________ yang khas.

Kunci Jawaban:
Warna

Soal 25 (Isian Singkat)

Unsur transisi didefinisikan sebagai unsur yang memiliki _______________ yang tidak terisi penuh baik dalam bentuk atom netral maupun ionnya.

Kunci Jawaban:
Orbital d

Soal 26 (Uraian)

Jelaskan mengapa senyawa kompleks dari unsur transisi seringkali berwarna, sedangkan senyawa dari unsur golongan utama (s-block dan p-block) umumnya tidak berwarna.

Kunci Jawaban:
Unsur transisi memiliki orbital d yang tidak terisi penuh, yang memungkinkan transisi elektron d-d saat menyerap energi dari cahaya tampak. Energi yang diserap ini menyebabkan elektron tereksitasi dan kemudian memancarkan cahaya pada panjang gelombang komplementer, yang kita lihat sebagai warna. Sebaliknya, unsur golongan utama umumnya tidak memiliki orbital d yang tersedia untuk transisi tersebut, atau orbitalnya terisi penuh/kosong, sehingga tidak menunjukkan fenomena warna yang sama.

Soal 27 (Uraian)

Mengapa unsur transisi dapat memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi?

Kunci Jawaban:
Unsur transisi memiliki beberapa bilangan oksidasi karena energi orbital 3d dan 4s (atau ns dan (n-1)d) yang berdekatan. Ini memungkinkan pelepasan elektron dari kedua orbital tersebut dengan energi yang relatif mirip, menghasilkan berbagai keadaan oksidasi. Sebagai contoh, besi (Fe) dapat membentuk ion Fe²⁺ dan Fe³⁺. Fe²⁺ terbentuk dengan melepas 2 elektron dari 4s, sedangkan Fe³⁺ melepas 2 elektron dari 4s dan 1 elektron dari 3d.

Soal 28 (Uraian)

Tuliskan konfigurasi elektron untuk ion Fe³⁺ (Z=26) dan jelaskan apakah ia bersifat paramagnetik atau diamagnetik.

Kunci Jawaban:
Tuliskan konfigurasi elektron untuk ion Fe³⁺ (Z=26) dan jelaskan apakah ia bersifat paramagnetik atau diamagnetik. Fe: [Ar] 3d⁶ 4s². Fe³⁺: Melepas 2 elektron dari 4s dan 1 elektron dari 3d. Jadi, Fe³⁺: [Ar] 3d⁵. Orbital d⁵ berarti ada 5 elektron tidak berpasangan (sesuai aturan Hund). Karena memiliki elektron tidak berpasangan, Fe³⁺ bersifat paramagnetik.

Soal 29 (Uraian)

Jelaskan mengapa unsur transisi banyak digunakan sebagai katalis dalam berbagai reaksi kimia. Berikan satu contoh aplikasinya.

Kunci Jawaban:
Sifat katalitik unsur transisi berasal dari beberapa faktor: 1. Kemampuan membentuk berbagai bilangan oksidasi, memungkinkan mereka berpartisipasi dalam mekanisme reaksi redoks. 2. Kemampuan membentuk kompleks koordinasi yang stabil dengan reaktan, yang dapat menurunkan energi aktivasi. 3. Adanya orbital d kosong atau terisi sebagian yang dapat menerima atau menyumbangkan elektron, memfasilitasi transfer elektron dalam reaksi. Contoh, V₂O₅ sebagai katalis dalam proses kontak pembuatan asam sulfat.

Soal 30 (Uraian)

Apa yang dimaksud dengan ligan dalam kimia koordinasi? Berikan dua contoh ligan.

Kunci Jawaban:
Ligan adalah molekul atau ion yang memiliki pasangan elektron bebas (Lewis basa) yang dapat disumbangkan kepada ion logam pusat (Lewis asam) untuk membentuk ikatan koordinasi. Ikatan ini terbentuk melalui sumbangan pasangan elektron dari ligan ke orbital kosong pada ion logam pusat. Contoh ligan: H₂O, NH₃, CN⁻, Cl⁻.

Soal 31 (Menjodohkan)

Jodohkan unsur transisi berikut dengan aplikasinya yang paling umum:

Pasangkan pernyataan berikut:

Kromium (Cr) — [ … ]
Besi (Fe) — [ … ]
Tembaga (Cu) — [ … ]
Titanium (Ti) — [ … ]

Kunci Jawaban:

Kromium (Cr) = Pelapisan logam
Besi (Fe) = Bahan dasar baja
Tembaga (Cu) = Kabel listrik
Titanium (Ti) = Material pesawat terbang

Soal 32 (Menjodohkan)

Jodohkan ion kompleks berikut dengan warna larutannya: