Kumpulan Soal Kimia Unsur Lengkap: Latihan Mandiri dan Pembahasan

Soal Pilihan Ganda Kimia Unsur

1. Unsur dengan jari-jari atom terbesar dalam satu periode adalah unsur yang terletak pada golongan…
   A. VIIA
   B. IA
   C. VIIIA
   D. IVA
   Jawaban: B
   Pembahasan: Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, jari-jari atom cenderung mengecil karena muatan inti efektif yang semakin besar menarik elektron valensi lebih kuat. Oleh karena itu, unsur golongan IA (logam alkali) memiliki jari-jari atom terbesar dalam periodenya.
2. Pernyataan yang tepat mengenai energi ionisasi unsur-unsur dalam sistem periodik adalah…
   A. Dalam satu golongan dari atas ke bawah, energi ionisasi cenderung meningkat.
   B. Dalam satu periode dari kiri ke kanan, energi ionisasi cenderung menurun.
   C. Unsur gas mulia memiliki energi ionisasi yang sangat rendah.
   D. Energi ionisasi kedua selalu lebih besar dari energi ionisasi pertama.
   Jawaban: D
   Pembahasan: Energi ionisasi kedua adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron kedua dari ion bermuatan positif (X⁺ → X²⁺ + e⁻). Melepaskan elektron dari ion positif lebih sulit daripada dari atom netral, sehingga energi ionisasi kedua selalu lebih besar dari energi ionisasi pertama.
3. Ketika logam natrium (Na) direaksikan dengan air, akan dihasilkan gas yang mudah terbakar dan larutan basa. Gas yang dimaksud adalah…
   A. O₂
   B. H₂
   C. CO₂
   D. Cl₂
   Jawaban: B
   Pembahasan: Logam alkali seperti natrium sangat reaktif dengan air, menghasilkan hidrogen gas (H₂) dan larutan hidroksida basa. Reaksinya adalah 2Na(s) + 2H₂O(l) → 2NaOH(aq) + H₂(g).
4. Unsur halogen yang memiliki daya oksidasi paling kuat adalah…
   A. F₂
   B. Cl₂
   C. Br₂
   D. I₂
   Jawaban: A
   Pembahasan: Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, daya oksidasi halogen cenderung menurun. Fluor (F₂) adalah unsur halogen paling atas, sehingga memiliki daya oksidasi paling kuat.
5. Salah satu kegunaan utama unsur transisi Titanium (Ti) adalah…
   A. Bahan dasar pembuatan semen.
   B. Bahan konstruksi pesawat terbang dan implan medis.
   C. Pengisi balon udara.
   D. Bahan bakar nuklir.
   Jawaban: B
   Pembahasan: Titanium dikenal karena rasio kekuatan-terhadap-beratnya yang tinggi dan ketahanan terhadap korosi, menjadikannya ideal untuk konstruksi pesawat terbang, roket, dan implan medis.
6. Unsur gas mulia yang paling reaktif dan dapat membentuk senyawa dengan fluor adalah…
   A. Helium (He)
   B. Neon (Ne)
   C. Argon (Ar)
   D. Xenon (Xe)
   Jawaban: D
   Pembahasan: Kereaktifan gas mulia meningkat seiring bertambahnya nomor atom. Xenon (Xe) adalah gas mulia pertama yang senyawanya berhasil disintesis, contohnya XeF₂, XeF₄, dan XeF₆.
7. Senyawa klorin yang sering digunakan sebagai bahan pemutih pakaian adalah…
   A. HCl
   B. NaCl
   C. NaClO
   D. Cl₂
   Jawaban: C
   Pembahasan: Natrium hipoklorit (NaClO) adalah komponen aktif dalam banyak produk pemutih rumah tangga karena sifat oksidatornya yang kuat.
8. Proses pembuatan amonia (NH₃) secara industri dikenal dengan nama…
   A. Proses Kontak
   B. Proses Solvay
   C. Proses Haber-Bosch
   D. Proses Down
   Jawaban: C
   Pembahasan: Proses Haber-Bosch adalah metode industri untuk mensintesis amonia dari gas nitrogen dan hidrogen menggunakan katalis besi pada suhu dan tekanan tinggi.
9. Unsur periode 3 yang bersifat amfoter adalah…
   A. Natrium (Na)
   B. Magnesium (Mg)
   C. Aluminium (Al)
   D. Silikon (Si)
   Jawaban: C
   Pembahasan: Aluminium (Al) adalah unsur periode 3 yang dapat bereaksi baik dengan asam maupun basa kuat, menunjukkan sifat amfoter. Contoh: Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O dan Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O.
10. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, keelektronegatifan unsur cenderung…
    A. Meningkat
    B. Menurun
    C. Stabil
    D. Berfluktuasi
    Jawaban: B
    Pembahasan: Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, ukuran atom bertambah besar dan jarak elektron valensi ke inti semakin jauh, sehingga daya tarik inti terhadap elektron ikatan berkurang, menyebabkan keelektronegatifan menurun.
11. Warna khas pada senyawa unsur transisi disebabkan oleh…
    A. Adanya elektron s
    B. Transisi elektron dalam orbital d
    C. Ukuran atom yang besar
    D. Kerapatan yang tinggi
    Jawaban: B
    Pembahasan: Unsur transisi memiliki orbital d yang terisi sebagian. Ketika cahaya tampak diserap, elektron di orbital d dapat bertransisi ke tingkat energi yang lebih tinggi (transisi d-d), dan warna yang tidak diserap akan dipantulkan, menyebabkan senyawa memiliki warna khas.
12. Sifat yang BUKAN merupakan sifat umum logam alkali adalah…
    A. Memiliki titik leleh rendah
    B. Sangat reaktif
    C. Memiliki energi ionisasi tinggi
    D. Merupakan reduktor kuat
    Jawaban: C
    Pembahasan: Logam alkali memiliki energi ionisasi yang sangat rendah karena hanya memiliki satu elektron valensi yang mudah dilepaskan, menjadikannya reduktor kuat dan sangat reaktif.
13. Kelarutan hidroksida logam alkali tanah (M(OH)₂) dari Be(OH)₂ ke Ba(OH)₂ dalam air cenderung…
    A. Meningkat
    B. Menurun
    C. Tidak berubah
    D. Berfluktuasi tidak menentu
    Jawaban: A
    Pembahasan: Kelarutan hidroksida logam alkali tanah meningkat dari atas ke bawah dalam golongan (Be(OH)₂ paling tidak larut, Ba(OH)₂ paling larut).
14. Unsur golongan VIA yang memiliki alotrop berupa belerang rombik dan belerang monoklin adalah…
    A. Oksigen
    B. Belerang
    C. Selenium
    D. Telurium
    Jawaban: B
    Pembahasan: Belerang (Sulfur) dikenal memiliki beberapa alotrop, dua yang paling umum adalah belerang rombik (alfa) yang stabil pada suhu ruang dan belerang monoklin (beta) yang stabil pada suhu di atas 95,6 °C.
15. Dalam proses pembuatan natrium karbonat (Na₂CO₃) melalui proses Solvay, bahan baku utamanya adalah…
    A. NaCl, CaCO₃, NH₃
    B. Na₂SO₄, C, H₂SO₄
    C. Al₂O₃, Na₃AlF₆
    D. S, O₂, H₂O
    Jawaban: A
    Pembahasan: Proses Solvay menggunakan natrium klorida (NaCl), batu kapur (CaCO₃) sebagai sumber CO₂, dan amonia (NH₃) sebagai katalis daur ulang.
16. Senyawa asam yang dihasilkan dari reaksi belerang dioksida (SO₂) dengan air di atmosfer dan menyebabkan hujan asam adalah…
    A. Asam klorida (HCl)
    B. Asam nitrat (HNO₃)
    C. Asam sulfat (H₂SO₄)
    D. Asam karbonat (H₂CO₃)
    Jawaban: C
    Pembahasan: Belerang dioksida (SO₂) yang dilepaskan ke atmosfer dapat bereaksi dengan oksigen dan air membentuk asam sulfat (H₂SO₄), yang merupakan komponen utama hujan asam.
17. Unsur yang digunakan sebagai bahan pengisi lampu pijar karena sifatnya yang inert adalah…
    A. Hidrogen
    B. Oksigen
    C. Argon
    D. Nitrogen
    Jawaban: C
    Pembahasan: Argon (Ar) adalah gas mulia yang inert, sehingga sering digunakan untuk mengisi bola lampu pijar untuk mencegah filamen tungsten terbakar dan memperpanjang umur lampu.
18. Bilangan oksidasi tertinggi yang umum dimiliki oleh unsur transisi periode 4 adalah…
    A. +2
    B. +3
    C. +5
    D. +7
    Jawaban: D
    Pembahasan: Mangan (Mn) adalah unsur transisi periode 4 yang dapat memiliki bilangan oksidasi tertinggi hingga +7, seperti dalam senyawa KMnO₄ (kalium permanganat).
19. Reaksi antara logam magnesium dengan asam klorida menghasilkan gas…
    A. O₂
    B. H₂
    C. Cl₂
    D. CO₂
    Jawaban: B
    Pembahasan: Logam magnesium (Mg) bereaksi dengan asam klorida (HCl) menghasilkan garam magnesium klorida (MgCl₂) dan gas hidrogen (H₂). Reaksinya: Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g).
20. Senyawa yang digunakan sebagai pupuk karena kandungan nitrogennya yang tinggi adalah…
    A. NaCl
    B. CaCO₃
    C. Urea ((NH₂)₂CO)
    D. SiO₂
    Jawaban: C
    Pembahasan: Urea ((NH₂)₂CO) adalah pupuk nitrogen yang sangat umum digunakan karena kandungan nitrogennya yang tinggi dan mudah larut dalam air, menyediakan nutrisi penting bagi tanaman.

Soal Jawaban Singkat Kimia Unsur

1. Sebutkan tiga sifat fisik umum dari logam alkali!
   Jawaban: Mudah ditempa, lunak (dapat dipotong dengan pisau), titik leleh dan titik didih rendah, massa jenis rendah, konduktor listrik dan panas yang baik, berwarna perak mengkilap. (Pilih tiga dari daftar ini).
2. Jelaskan mengapa unsur gas mulia sangat sulit membentuk senyawa!
   Jawaban: Unsur gas mulia memiliki konfigurasi elektron valensi yang stabil (oktet atau duplet untuk He), sehingga kulit terluarnya sudah penuh. Ini membuat mereka sangat tidak reaktif karena tidak mudah melepaskan, menerima, atau berbagi elektron untuk membentuk ikatan kimia.
3. Bagaimana cara membedakan keberadaan ion Ca²⁺ dan Ba²⁺ dalam larutan menggunakan reagen sederhana?
   Jawaban: Dapat dibedakan dengan menambahkan larutan asam sulfat (H₂SO₄) atau ion sulfat (SO₄²⁻). BaSO₄ (barium sulfat) akan membentuk endapan putih karena kelarutannya yang sangat rendah, sedangkan CaSO₄ (kalsium sulfat) relatif lebih larut dan mungkin tidak membentuk endapan atau endapan yang sangat sedikit pada konsentrasi rendah.
4. Apa peran kriolit (Na₃AlF₆) dalam proses pembuatan aluminium melalui metode Hall-Heroult?
   Jawaban: Kriolit berfungsi sebagai pelarut untuk bauksit (Al₂O₃). Kriolit menurunkan titik leleh bauksit dari sekitar 2000 °C menjadi sekitar 950-1000 °C, sehingga proses elektrolisis dapat berjalan pada suhu yang lebih rendah dan lebih hemat energi.
5. Sebutkan dua senyawa belerang yang penting dalam industri dan masing-masing kegunaannya!
   Jawaban:
   • Asam sulfat (H₂SO₄): Digunakan sebagai bahan baku pupuk, deterjen, pewarna, bahan peledak, dan dalam industri baja.
   • Belerang dioksida (SO₂): Digunakan sebagai bahan pengawet makanan (sulfit), agen pemutih, dan bahan baku pembuatan asam sulfat.
   • Karbon disulfida (CS₂): Digunakan sebagai pelarut, dalam pembuatan rayon dan selofan.

   (Pilih dua dari daftar ini beserta kegunaannya).

Soal Esai Kimia Unsur

1. Bandingkan sifat-sifat kimia dan fisika antara unsur golongan IA (alkali) dan golongan IIA (alkali tanah). Berikan minimal tiga perbedaan esensial.
   Jawaban:
   Perbedaan esensial antara logam alkali (Golongan IA) dan logam alkali tanah (Golongan IIA):
   1. Jumlah Elektron Valensi: Logam alkali memiliki 1 elektron valensi, sedangkan logam alkali tanah memiliki 2 elektron valensi.
   2. Kereaktifan: Logam alkali umumnya lebih reaktif daripada logam alkali tanah dalam periode yang sama karena energi ionisasi pertamanya lebih rendah dan hanya perlu melepaskan satu elektron.
   3. Titik Leleh dan Titik Didih: Logam alkali memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah dibandingkan logam alkali tanah dalam periode yang sama karena ikatan logamnya lebih lemah (hanya 1 elektron per atom untuk “lautan elektron”).
   4. Kerapatan: Logam alkali umumnya memiliki kerapatan yang lebih rendah daripada logam alkali tanah dalam periode yang sama.
   5. Pembentukan Ion: Logam alkali membentuk ion dengan muatan +1 (M⁺), sedangkan logam alkali tanah membentuk ion dengan muatan +2 (M²⁺).
   6. Kelarutan Hidroksida: Hidroksida logam alkali (MOH) umumnya sangat larut dalam air, sedangkan hidroksida logam alkali tanah (M(OH)₂) memiliki kelarutan yang bervariasi, dengan Be(OH)₂ yang paling tidak larut dan Ba(OH)₂ yang paling larut.

   (Pilih minimal tiga perbedaan dari daftar di atas).

2. Jelaskan fenomena kelarutan senyawa hidroksida alkali tanah (M(OH)₂) dalam air dari Be(OH)₂ hingga Ba(OH)₂. Mengapa ada tren tertentu?
   Jawaban:
   Kelarutan hidroksida logam alkali tanah (M(OH)₂) dalam air cenderung meningkat dari atas ke bawah golongan (dari Be(OH)₂ ke Ba(OH)₂).

   Tren ini dapat dijelaskan oleh dua faktor utama:

   1. Energi Kisi: Energi kisi adalah energi yang dilepaskan ketika ion-ion gas bergabung membentuk padatan ionik. Dari Be²⁺ ke Ba²⁺, ukuran kation meningkat. Dengan kation yang lebih besar, kerapatan muatan berkurang, dan jarak antarion dalam kisi meningkat, menyebabkan energi kisi menurun.
   2. Energi Hidrasi: Energi hidrasi adalah energi yang dilepaskan ketika ion-ion gas dikelilingi oleh molekul air. Dari Be²⁺ ke Ba²⁺, ukuran kation meningkat, menyebabkan kerapatan muatan menurun. Ion yang lebih kecil dengan kerapatan muatan lebih tinggi (seperti Be²⁺) memiliki energi hidrasi yang lebih besar karena menarik molekul air lebih kuat.

   Untuk hidroksida alkali tanah, penurunan energi kisi lebih dominan dibandingkan penurunan energi hidrasi seiring dengan peningkatan ukuran kation. Artinya, energi yang diperlukan untuk memecah kisi kristal semakin mudah diatasi oleh energi hidrasi yang ada, sehingga kelarutan meningkat dari Be(OH)₂ ke Ba(OH)₂.

3. Uraikan proses pembuatan asam sulfat (H₂SO₄) melalui proses kontak. Sertakan persamaan reaksi dan katalis yang digunakan.
   Jawaban:
   Proses kontak adalah metode industri utama untuk memproduksi asam sulfat (H₂SO₄). Proses ini melibatkan beberapa tahapan utama:
   1. Pembakaran Belerang: Belerang padat dibakar di udara untuk menghasilkan belerang dioksida (SO₂).
      Persamaan reaksi: S(s) + O₂(g) → SO₂(g)
   2. Oksidasi Belerang Dioksida: Gas SO₂ kemudian dioksidasi menjadi belerang trioksida (SO₃) menggunakan oksigen di hadapan katalis. Ini adalah tahap kunci dan paling lambat, sehingga memerlukan katalis.
      Katalis yang umum digunakan adalah Vanadium(V) oksida (V₂O₅).
      Persamaan reaksi: 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) (dengan katalis V₂O₅)
   3. Absorpsi Belerang Trioksida: SO₃ yang dihasilkan tidak langsung dilarutkan dalam air karena akan membentuk kabut asam yang sulit ditangkap. Sebaliknya, SO₃ dialirkan ke dalam asam sulfat pekat (98% H₂SO₄) untuk membentuk oleum (asam pirosulfat, H₂S₂O₇).
      Persamaan reaksi: SO₃(g) + H₂SO₄(l) → H₂S₂O₇(l)
   4. Pengenceran Oleum: Oleum kemudian diencerkan dengan air untuk menghasilkan asam sulfat pekat dengan konsentrasi yang diinginkan.
      Persamaan reaksi: H₂S₂O₇(l) + H₂O(l) → 2H₂SO₄(l)

   Dengan demikian, proses kontak memungkinkan produksi asam sulfat secara efisien dan dalam skala besar.

4. Jelaskan mengapa unsur-unsur transisi memiliki warna yang khas pada senyawanya, dan mengapa mereka dapat membentuk beberapa bilangan oksidasi yang berbeda?
   Jawaban:
   Unsur-unsur transisi memiliki karakteristik unik seperti senyawa berwarna dan kemampuan membentuk beberapa bilangan oksidasi, yang keduanya terkait erat dengan konfigurasi elektronnya, khususnya keberadaan orbital d yang terisi sebagian.

   Senyawa Berwarna:
   Unsur transisi memiliki orbital d yang tidak terisi penuh. Ketika ion logam transisi berada dalam medan ligan (molekul atau ion yang mengikatnya), orbital d yang semula berdegenerasi akan terpecah menjadi tingkat energi yang berbeda. Elektron dalam orbital d dapat menyerap energi dari cahaya tampak untuk tereksitasi dari orbital d berenergi rendah ke orbital d berenergi tinggi. Energi cahaya yang diserap sesuai dengan panjang gelombang tertentu, dan warna yang terlihat adalah warna komplementer dari cahaya yang diserap. Proses ini disebut transisi d-d.

   Beberapa Bilangan Oksidasi:
   Unsur transisi dapat membentuk beberapa bilangan oksidasi karena energi antara orbital (n)s dan (n-1)d sangat berdekatan. Ini berarti elektron dari kedua orbital (n)s dan (n-1)d dapat dilepaskan atau digunakan untuk pembentukan ikatan.

   Sebagai contoh, unsur transisi periode 4 (Sc – Zn) memiliki konfigurasi elektron valensi 4s²3dˣ. Elektron 4s adalah yang pertama dilepaskan, menghasilkan bilangan oksidasi +2. Kemudian, elektron dari orbital 3d juga dapat dilepaskan secara bertahap, menghasilkan bilangan oksidasi yang lebih tinggi (misalnya, Fe dapat memiliki +2 dan +3, Mn dapat memiliki +2, +3, +4, +6, +7). Stabilitas bilangan oksidasi tertentu seringkali tergantung pada energi kisi atau energi hidrasi yang terbentuk.

5. Dalam konteks dampak lingkungan, jelaskan bahaya yang ditimbulkan oleh senyawa klorofluorokarbon (CFC) dan mengapa penggunaannya dilarang atau dibatasi secara global.
   Jawaban:
   Klorofluorokarbon (CFC) adalah senyawa organik yang mengandung atom klorin, fluorin, dan karbon. Meskipun awalnya dianggap aman dan inert karena sifatnya yang stabil, CFC menimbulkan bahaya lingkungan yang serius, terutama terhadap lapisan ozon stratosfer.

   Bahaya CFC:

   1. Penipisan Lapisan Ozon: CFC, ketika dilepaskan ke atmosfer, sangat stabil dan tidak mudah terurai di troposfer. Mereka bergerak naik ke stratosfer, di mana radiasi ultraviolet (UV) yang kuat memecah molekul CFC, melepaskan atom klorin (Cl) bebas.
   2. Reaksi Berantai Ozon: Atom klorin bebas ini sangat reaktif dan dapat bereaksi dengan molekul ozon (O₃), menghancurkannya menjadi oksigen (O₂). Satu atom klorin dapat menghancurkan ribuan molekul ozon dalam reaksi berantai sebelum dinonaktifkan.
      Reaksi: Cl· + O₃ → ClO· + O₂
      ClO· + O· → Cl· + O₂
      Atom klorin kemudian bebas untuk menghancurkan molekul ozon lainnya.
   3. Peningkatan Radiasi UV: Penipisan lapisan ozon menyebabkan lebih banyak radiasi UV-B dari matahari mencapai permukaan bumi. Radiasi UV-B berbahaya bagi kehidupan, dapat menyebabkan kanker kulit, katarak, kerusakan sistem imun pada manusia, serta merusak tanaman dan kehidupan laut.
   4. Gas Rumah Kaca: CFC juga merupakan gas rumah kaca yang sangat kuat, berkontribusi terhadap pemanasan global, meskipun dampaknya terhadap ozon lebih dikenal.

   Alasan Pelarangan/Pembatasan:
   Mengingat dampak destruktifnya terhadap lapisan ozon dan potensi bahaya terhadap kesehatan manusia serta ekosistem, penggunaan CFC telah dilarang atau dibatasi secara global melalui Protokol Montreal tahun 1987 dan amandemen-amandemennya. Tujuannya adalah untuk menghentikan produksi dan konsumsi zat-zat perusak ozon (ODS) dan memungkinkan lapisan ozon pulih.

Soal Menjodohkan Kimia Unsur

Jodohkan pernyataan di kolom kiri dengan jawaban yang tepat di kolom kanan.

Soal Menjodohkan 1

Jawaban:

• 1 – c
• 2 – a
• 3 – d
• 4 – b

Soal Menjodohkan 2

Jawaban:

• 1 – b
• 2 – a
• 3 – c
• 4 – d