Memahami konsep atom adalah fondasi utama dalam ilmu kimia, bahkan sejak duduk di bangku SMP. Bab atom memperkenalkan kita pada dunia materi yang paling dasar, menjelaskan bagaimana segala sesuatu di sekitar kita tersusun dari partikel-partikel super kecil yang tak terlihat. Mulai dari udara yang kita hirup, air yang kita minum, hingga meja tempat kita belajar, semuanya tersusun dari atom.
Dalam bab ini, kita akan mempelajari partikel-partikel penyusun atom seperti proton, neutron, dan elektron, beserta karakteristik uniknya masing-masing. Kita juga akan memahami bagaimana nomor atom dan nomor massa membantu kita mengidentifikasi suatu unsur, serta konsep konfigurasi elektron yang menentukan sifat kimia suatu atom. Menguasai materi ini tidak hanya penting untuk nilai di sekolah, tetapi juga membuka gerbang pemahaman untuk pelajaran kimia yang lebih kompleks di jenjang selanjutnya. Mari kita uji pemahaman Anda dengan kumpulan soal-soal berikut!
A. Soal Pilihan Ganda
- Partikel subatomik yang bermuatan positif dan terletak di inti atom adalah…
A. Elektron
B. Neutron
C. Positron
D. Proton
Jawaban: D. Proton
Penjelasan: Proton adalah partikel subatomik yang memiliki muatan listrik positif dan ditemukan di dalam inti atom. Elektron bermuatan negatif, sedangkan neutron tidak bermuatan. - Partikel subatomik yang tidak memiliki muatan listrik (netral) adalah…
A. Elektron
B. Proton
C. Neutron
D. Ion
Jawaban: C. Neutron
Penjelasan: Neutron adalah partikel subatomik yang tidak memiliki muatan listrik (netral) dan berada di inti atom bersama proton. - Partikel subatomik yang bermuatan negatif dan bergerak mengelilingi inti atom adalah…
A. Proton
B. Neutron
C. Elektron
D. Nukleon
Jawaban: C. Elektron
Penjelasan: Elektron adalah partikel subatomik yang bermuatan negatif dan bergerak mengelilingi inti atom dalam orbit atau kulit elektron. - Inti atom tersusun atas partikel-partikel…
A. Proton dan elektron
B. Neutron dan elektron
C. Proton dan neutron
D. Elektron, proton, dan neutron
Jawaban: C. Proton dan neutron
Penjelasan: Inti atom (nukleus) terdiri dari proton (bermuatan positif) dan neutron (tidak bermuatan). Elektron bergerak di luar inti. - Nomor atom suatu unsur menunjukkan jumlah…
A. Neutron dalam inti atom
B. Proton dalam inti atom
C. Elektron dalam atom netral
D. A dan B benar
Jawaban: D. A dan B benar
Penjelasan: Nomor atom (Z) menunjukkan jumlah proton dalam inti atom. Pada atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron. - Nomor massa suatu unsur menunjukkan jumlah…
A. Proton dan elektron
B. Neutron dan elektron
C. Proton dan neutron
D. Hanya proton
Jawaban: C. Proton dan neutron
Penjelasan: Nomor massa (A) adalah total jumlah proton dan neutron di dalam inti atom. - Jika suatu atom memiliki 15 proton dan 16 neutron, maka nomor atomnya adalah…
A. 15
B. 16
C. 31
D. 1
Jawaban: A. 15
Penjelasan: Nomor atom sama dengan jumlah proton. Jadi, jika ada 15 proton, nomor atomnya adalah 15. - Untuk atom pada soal nomor 7, nomor massanya adalah…
A. 15
B. 16
C. 31
D. 1
Jawaban: C. 31
Penjelasan: Nomor massa adalah jumlah proton + neutron = 15 + 16 = 31. - Atom X memiliki 17 proton, 18 neutron, dan 17 elektron. Lambang unsur untuk atom X adalah…
A. ³⁵X₁₇
B. ¹⁸X₁₇
C. ³⁵X₁₈
D. ¹⁷X₁₈
Jawaban: A. ³⁵X₁₇
Penjelasan: Nomor atom (bawah) = jumlah proton = 17. Nomor massa (atas) = proton + neutron = 17 + 18 = 35. - Atom yang kehilangan satu atau lebih elektron akan membentuk…
A. Anion
B. Kation
C. Isotop
D. Molekul
Jawaban: B. Kation
Penjelasan: Kation adalah ion bermuatan positif yang terbentuk ketika atom kehilangan elektron. Atom yang mendapatkan elektron akan membentuk anion. - Atom yang mendapatkan satu atau lebih elektron akan membentuk…
A. Kation
B. Anion
C. Isotop
D. Molekul
Jawaban: B. Anion
Penjelasan: Anion adalah ion bermuatan negatif yang terbentuk ketika atom mendapatkan elektron. - Jumlah elektron maksimum pada kulit K (kulit pertama) adalah…
A. 2
B. 8
C. 18
D. 32
Jawaban: A. 2
Penjelasan: Kulit K adalah kulit pertama dan dapat menampung maksimal 2 elektron. - Jumlah elektron maksimum pada kulit L (kulit kedua) adalah…
A. 2
B. 8
C. 18
D. 32
Jawaban: B. 8
Penjelasan: Kulit L adalah kulit kedua dan dapat menampung maksimal 8 elektron. - Jika suatu atom memiliki konfigurasi elektron 2.8.3, maka jumlah elektron valensinya adalah…
A. 2
B. 8
C. 3
D. 13
Jawaban: C. 3
Penjelasan: Elektron valensi adalah elektron di kulit terluar. Pada konfigurasi 2.8.3, kulit terluar memiliki 3 elektron. - Atom dengan konfigurasi elektron 2.8.7 cenderung…
A. Melepaskan 7 elektron
B. Menerima 1 elektron
C. Melepaskan 1 elektron
D. Menerima 7 elektron
Jawaban: B. Menerima 1 elektron
Penjelasan: Atom cenderung mencapai kestabilan (oktet atau duplet). Dengan 7 elektron valensi, lebih mudah bagi atom ini untuk menerima 1 elektron daripada melepaskan 7 elektron. - Unsur yang memiliki nomor atom 11 akan memiliki jumlah elektron valensi sebanyak…
A. 1
B. 2
C. 8
D. 11
Jawaban: A. 1
Penjelasan: Konfigurasi elektron untuk nomor atom 11 adalah 2.8.1. Elektron valensinya adalah 1. - Atom netral memiliki jumlah…
A. Proton lebih banyak dari elektron
B. Elektron lebih banyak dari proton
C. Proton sama dengan elektron
D. Neutron sama dengan proton
Jawapan: C. Proton sama dengan elektron
Penjelasan: Dalam atom netral, jumlah muatan positif (proton) sama dengan jumlah muatan negatif (elektron), sehingga total muatannya nol. - Isotop adalah atom-atom dari unsur yang sama yang memiliki…
A. Jumlah proton berbeda
B. Jumlah neutron berbeda
C. Nomor atom berbeda
D. Nomor massa sama
Jawaban: B. Jumlah neutron berbeda
Penjelasan: Isotop adalah atom-atom dari unsur yang sama (jumlah proton sama/nomor atom sama) tetapi memiliki jumlah neutron yang berbeda, sehingga nomor massanya berbeda. - Jika suatu atom memiliki 9 proton dan 10 neutron, maka jumlah elektronnya dalam keadaan netral adalah…
A. 1
B. 9
C. 10
D. 19
Jawaban: B. 9
Penjelasan: Dalam atom netral, jumlah elektron sama dengan jumlah proton. Karena ada 9 proton, maka ada 9 elektron. - Elektron valensi adalah…
A. Elektron yang berada di inti atom
B. Elektron yang bermuatan positif
C. Elektron yang berada di kulit terluar atom
D. Elektron yang berjumlah paling sedikit
Jawaban: C. Elektron yang berada di kulit terluar atom
Penjelasan: Elektron valensi adalah elektron yang menempati kulit elektron paling luar, dan berperan penting dalam pembentukan ikatan kimia.
B. Soal Isian Singkat
- Tuliskan tiga partikel penyusun atom beserta muatannya!
- Apa yang dimaksud dengan nomor atom (Z) dan nomor massa (A)?
- Atom X memiliki 12 proton, 12 neutron, dan 12 elektron. Berapakah nomor atom dan nomor massanya?
- Bagaimana sebuah atom netral dapat berubah menjadi ion positif (kation)?
- Tuliskan konfigurasi elektron untuk atom dengan nomor atom 19!
Jawaban: Proton (muatan positif), Neutron (tidak bermuatan/netral), Elektron (muatan negatif).
Jawaban: Nomor atom (Z) adalah jumlah proton dalam inti atom. Nomor massa (A) adalah jumlah total proton dan neutron dalam inti atom.
Jawaban: Nomor atom = 12 (jumlah proton). Nomor massa = 12 + 12 = 24 (jumlah proton + neutron).
Jawaban: Atom netral berubah menjadi kation (ion positif) ketika ia melepaskan satu atau lebih elektron.
Jawaban: 2.8.8.1 (Kulit K: 2, Kulit L: 8, Kulit M: 8, Kulit N: 1).
C. Soal Esai
- Jelaskan secara rinci struktur atom menurut model atom Rutherford dan Bohr untuk siswa SMP, serta sebutkan kelebihan dan kekurangannya!
- Model Atom Rutherford:
- Struktur: Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil, padat, dan bermuatan positif (mengandung proton dan neutron) di pusatnya. Elektron bermuatan negatif bergerak mengelilingi inti pada lintasan acak seperti planet mengelilingi matahari. Sebagian besar volume atom adalah ruang kosong.
- Kelebihan (untuk SMP): Menjelaskan keberadaan inti atom dan ruang kosong di dalamnya.
- Kekurangan (untuk SMP): Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom, dan tidak dapat menjelaskan spektrum garis atom.
- Model Atom Bohr:
- Struktur: Atom terdiri dari inti atom bermuatan positif di pusat. Elektron bergerak mengelilingi inti pada lintasan atau kulit atom tertentu dengan tingkat energi tertentu. Elektron tidak akan kehilangan energi selama berada di lintasannya. Elektron dapat berpindah dari satu kulit ke kulit lain dengan menyerap atau memancarkan energi.
- Kelebihan (untuk SMP): Menjelaskan kestabilan atom dan spektrum garis atom hidrogen.
- Kekurangan (untuk SMP): Hanya berlaku untuk atom berelektron tunggal (seperti hidrogen) dan tidak dapat menjelaskan efek Zeeman (pemecahan garis spektrum dalam medan magnet).
- Bagaimana hubungan antara nomor atom, nomor massa, jumlah proton, neutron, dan elektron dalam suatu atom netral? Berikan contoh!
- Nomor Atom (Z): Menunjukkan jumlah proton dalam inti atom. Pada atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron.
- Nomor Massa (A): Menunjukkan total jumlah proton dan neutron dalam inti atom. Jadi, A = jumlah proton + jumlah neutron.
- Jumlah Proton: Sama dengan nomor atom (Z).
- Jumlah Elektron (pada atom netral): Sama dengan jumlah proton (Z).
- Jumlah Neutron: Dapat dihitung dengan mengurangi nomor atom dari nomor massa (A – Z).
- Jumlah proton = 11 (sesuai nomor atom).
- Jumlah elektron (netral) = 11 (sama dengan jumlah proton).
- Jumlah neutron = Nomor massa – Nomor atom = 23 – 11 = 12.
- Jelaskan konsep isotop dan mengapa keberadaan isotop tidak mengubah identitas kimia suatu unsur!
- Konsep Isotop: Isotop adalah atom-atom dari unsur yang sama (memiliki jumlah proton atau nomor atom yang sama) tetapi memiliki jumlah neutron yang berbeda. Karena jumlah neutronnya berbeda, maka nomor massanya juga berbeda.
- Tidak Mengubah Identitas Kimia: Identitas kimia suatu unsur ditentukan oleh jumlah protonnya (nomor atom), karena jumlah proton menentukan jumlah elektron pada atom netral. Elektron valensi, yaitu elektron di kulit terluar, adalah yang paling berperan dalam reaksi kimia dan menentukan sifat-sifat kimia suatu unsur. Karena isotop memiliki jumlah proton (dan oleh karena itu, jumlah elektron valensi pada atom netral) yang sama, sifat kimianya cenderung sama. Perbedaan jumlah neutron hanya memengaruhi massa atom dan sifat fisik tertentu (misalnya, radioaktivitas), bukan sifat kimianya.
- Apa yang dimaksud dengan elektron valensi? Mengapa elektron valensi sangat penting dalam menentukan sifat kimia suatu unsur?
- Elektron Valensi: Elektron valensi adalah elektron yang berada di kulit elektron terluar suatu atom.
- Pentingnya dalam Sifat Kimia: Elektron valensi sangat penting karena mereka adalah elektron yang terlibat langsung dalam pembentukan ikatan kimia. Jumlah elektron valensi menentukan bagaimana suatu atom akan berinteraksi dengan atom lain, apakah ia cenderung melepaskan, menerima, atau berbagi elektron untuk mencapai kestabilan (aturan oktet atau duplet). Oleh karena itu, elektron valensi menentukan reaktivitas unsur, jenis ikatan yang akan dibentuk (ionik atau kovalen), dan sifat-sifat kimia lainnya seperti valensi dan golongan dalam tabel periodik.
- Bagaimana atom dapat membentuk ion positif (kation) dan ion negatif (anion)? Jelaskan prosesnya dan berikan contoh unsur yang cenderung membentuk kation dan anion!
- Pembentukan Kation (Ion Positif):
- Proses: Atom netral menjadi kation ketika ia melepaskan satu atau lebih elektron dari kulit terluarnya. Karena jumlah proton (muatan positif) tetap sama sementara jumlah elektron (muatan negatif) berkurang, atom tersebut akan memiliki kelebihan muatan positif, sehingga menjadi ion positif.
- Contoh Unsur: Unsur-unsur logam, seperti Natrium (Na) dengan konfigurasi 2.8.1, cenderung melepaskan 1 elektron untuk mencapai kestabilan, membentuk Na⁺. Magnesium (Mg) dengan konfigurasi 2.8.2 cenderung melepaskan 2 elektron, membentuk Mg²⁺.
- Pembentukan Anion (Ion Negatif):
- Proses: Atom netral menjadi anion ketika ia menerima satu atau lebih elektron ke kulit terluarnya. Karena jumlah proton (muatan positif) tetap sama sementara jumlah elektron (muatan negatif) bertambah, atom tersebut akan memiliki kelebihan muatan negatif, sehingga menjadi ion negatif.
- Contoh Unsur: Unsur-unsur nonlogam, seperti Klorin (Cl) dengan konfigurasi 2.8.7, cenderung menerima 1 elektron untuk mencapai kestabilan, membentuk Cl⁻. Oksigen (O) dengan konfigurasi 2.6 cenderung menerima 2 elektron, membentuk O²⁻.
- Jodohkanlah partikel subatomik dengan muatannya yang tepat!
- 1. Proton
- 2. Neutron
- 3. Elektron
- A. Netral
- B. Negatif
- C. Positif
Jawaban: 1-C, 2-A, 3-B
- Jodohkanlah istilah berikut dengan definisinya yang benar!
- 1. Nomor Atom
- 2. Nomor Massa
- 3. Elektron Valensi
- A. Jumlah proton dan neutron
- B. Elektron di kulit terluar
- C. Jumlah proton
Jawaban: 1-C, 2-A, 3-B
Jawaban:
Jawaban:
Contoh: Atom Natrium (Na) memiliki nomor atom 11 dan nomor massa 23 (²³Na₁₁).
Jawaban:
Jawaban:
Jawaban:
