Soal Ikatan Logam

Ikatan logam adalah jenis ikatan kimia yang terbentuk antara atom-atom logam. Berbeda dengan ikatan ionik atau kovalen, ikatan logam melibatkan awan elektron yang terdelokalisasi, sering disebut sebagai ‘lautan elektron’. Elektron-elektron valensi dari setiap atom logam tidak terikat pada satu atom tertentu, melainkan bergerak bebas di antara semua inti atom logam yang bermuatan positif. Model lautan elektron ini berhasil menjelaskan berbagai sifat unik yang dimiliki logam, seperti konduktivitas listrik dan termal yang tinggi, kilap logam, serta kemampuan untuk ditempa (malleability) dan ditarik (ductility). Kekuatan ikatan logam bervariasi tergantung pada jumlah elektron valensi yang disumbangkan dan ukuran atom, yang mempengaruhi titik leleh dan kekerasan logam. Memahami ikatan logam sangat penting dalam mempelajari material sains, metalurgi, dan berbagai aplikasi teknologi. Artikel ini menyediakan kumpulan soal pilihan ganda, isian singkat, uraian, dan menjodohkan untuk menguji pemahaman Anda tentang konsep dasar hingga lanjutan mengenai ikatan logam.

Kumpulan Contoh Soal soal ikatan logam

Soal 1 (Pilihan Ganda)

Model yang paling tepat untuk menggambarkan ikatan logam adalah model…

Ikatan kovalen
Ikatan ionik
Lautan elektron
Jembatan hidrogen

Kunci Jawaban:
Lautan elektron

Penjelasan: Ikatan logam dicirikan oleh adanya elektron-elektron valensi yang terdelokalisasi, membentuk ‘lautan elektron’ yang bergerak bebas di antara ion-ion logam positif.

Soal 2 (Pilihan Ganda)

Salah satu sifat khas logam yang dapat dijelaskan oleh model lautan elektron adalah…

Kerapuhan
Titik leleh rendah
Konduktivitas listrik yang tinggi
Tidak dapat ditempa

Kunci Jawaban:
Konduktivitas listrik yang tinggi

Penjelasan: Elektron-elektron yang bergerak bebas dalam ikatan logam memungkinkan aliran listrik yang mudah, sehingga logam memiliki konduktivitas listrik yang tinggi.

Soal 3 (Pilihan Ganda)

Elektron valensi dalam ikatan logam dikatakan…

Terlokalisasi
Terionisasi
Terkonjugasi
Terdelokalisasi

Kunci Jawaban:
Terdelokalisasi

Penjelasan: Dalam ikatan logam, elektron valensi tidak terikat pada satu atom, melainkan bergerak bebas di seluruh struktur, yang disebut terdelokalisasi.

Soal 4 (Pilihan Ganda)

Sifat logam yang menunjukkan kemampuannya untuk ditempa menjadi lembaran tipis dan ditarik menjadi kawat berturut-turut adalah…

Kerapuhan dan kekerasan
Titik leleh tinggi dan kerapuhan
Malleability dan ductility
Konduktivitas termal rendah dan kekerasan

Kunci Jawaban:
Malleability dan ductility

Penjelasan: Kemampuan logam untuk ditempa (malleability) dan ditarik menjadi kawat (ductility) disebabkan oleh mobilitas lautan elektron yang memungkinkan atom-atom bergeser tanpa memutuskan ikatan secara keseluruhan.

Soal 5 (Pilihan Ganda)

Dalam model lautan elektron, partikel-partikel yang ‘terendam’ dalam lautan elektron adalah…

Molekul logam netral
Inti atom logam positif
Anion logam
Kation non-logam

Kunci Jawaban:
Inti atom logam positif

Penjelasan: Elektron valensi dilepaskan dari atom, meninggalkan inti atom yang bermuatan positif di dalam ‘lautan elektron’.

Soal 6 (Pilihan Ganda)

Gaya utama yang menyatukan atom-atom dalam ikatan logam adalah…

Tarik-menarik antara kation dan anion
Berbagi pasangan elektron
Tarik-menarik antara ion positif dan elektron terdelokalisasi
Ikatan hidrogen

Kunci Jawaban:
Tarik-menarik antara ion positif dan elektron terdelokalisasi

Penjelasan: Ikatan logam terbentuk dari gaya tarik-menarik elektrostatik antara inti atom logam bermuatan positif dan elektron valensi yang terdelokalisasi.

Soal 7 (Pilihan Ganda)

Sifat logam yang disebabkan oleh interaksi elektron bebas dengan cahaya adalah…

Kerapuhan
Titik didih rendah
Tidak dapat ditempa
Kilap logam

Kunci Jawaban:
Kilap logam

Penjelasan: Kilap logam terjadi karena elektron-elektron bebas dapat menyerap dan memancarkan kembali energi cahaya pada berbagai frekuensi.

Soal 8 (Pilihan Ganda)

Faktor yang umumnya meningkatkan kekuatan ikatan logam dan titik leleh adalah…

Ukuran atom yang lebih besar
Jumlah elektron valensi yang lebih sedikit
Jumlah elektron valensi yang lebih banyak
Massa atom yang lebih ringan

Kunci Jawaban:
Jumlah elektron valensi yang lebih banyak

Penjelasan: Logam dengan lebih banyak elektron valensi yang disumbangkan ke lautan elektron cenderung memiliki ikatan logam yang lebih kuat, menghasilkan titik leleh yang lebih tinggi.

Soal 9 (Pilihan Ganda)

Jenis ikatan kimia yang TIDAK melibatkan elektron terdelokalisasi adalah…

Ikatan ionik
Ikatan logam
Ikatan kovalen
Ikatan hidrogen

Kunci Jawaban:
Ikatan kovalen

Penjelasan: Ikatan kovalen melibatkan berbagi pasangan elektron antara dua atom non-logam, bukan lautan elektron.

Soal 10 (Pilihan Ganda)

Sifat logam yang memungkinkan panas berpindah dengan cepat melalui material adalah…

Kerapuhan
Titik beku rendah
Konduktivitas termal
Transparansi

Kunci Jawaban:
Konduktivitas termal

Penjelasan: Elektron-elektron bebas yang bergerak cepat dapat dengan efisien mentransfer energi kinetik (panas) ke seluruh struktur logam.

Soal 11 (Pilihan Ganda)

Ikatan logam terbentuk antara…

Atom-atom non-logam
Kation dan anion
Molekul-molekul netral
Ion-ion positif dan elektron valensi terdelokalisasi

Kunci Jawaban:
Ion-ion positif dan elektron valensi terdelokalisasi

Penjelasan: Ikatan logam terbentuk antara ion-ion positif logam dan elektron valensi yang bergerak bebas di antaranya.

Soal 12 (Pilihan Ganda)

Manakah di antara berikut ini yang BUKAN merupakan sifat khas logam?

Konduktivitas listrik
Kilap
Kerapuhan
Dapat ditempa

Kunci Jawaban:
Kerapuhan

Penjelasan: Logam dikenal karena sifat ulet dan dapat ditempa, bukan kerapuhan seperti pada senyawa ionik.

Soal 13 (Pilihan Ganda)

Di antara unsur-unsur berikut, manakah yang paling mungkin membentuk ikatan logam?

Kunci Jawaban:
Na

Penjelasan: Na (Natrium) adalah logam alkali, Fe (Besi) adalah logam transisi, Al (Aluminium) adalah logam golongan utama. C (Karbon) adalah non-logam yang membentuk ikatan kovalen.

Soal 14 (Pilihan Ganda)

Mengapa titik leleh Magnesium (Mg) lebih tinggi daripada Natrium (Na)?

Massa atom Mg lebih besar
Ukuran atom Mg lebih kecil
Ikatan logam lebih kuat
Mg adalah unsur yang lebih reaktif

Kunci Jawaban:
Ikatan logam lebih kuat

Penjelasan: Semakin banyak elektron valensi yang terlibat dalam lautan elektron, semakin kuat ikatan logamnya, sehingga titik lelehnya lebih tinggi. Mg (golongan 2) memiliki 2 elektron valensi, sedangkan Na (golongan 1) memiliki 1.

Soal 15 (Pilihan Ganda)

Bagian dari atom logam yang berkontribusi pada ‘lautan elektron’ adalah…

Elektron inti
Proton
Neutron
Elektron valensi

Kunci Jawaban:
Elektron valensi

Penjelasan: Hanya elektron valensi yang dilepaskan dan menjadi bagian dari lautan elektron.

Soal 16 (Pilihan Ganda)

Sifat fisik umum logam yang disebabkan oleh struktur kristal yang padat dan ikatan yang kuat adalah…

Kerapuhan
Kepadatan rendah
Kepadatan tinggi
Titik didih rendah

Kunci Jawaban:
Kepadatan tinggi

Penjelasan: Ikatan logam yang kuat dan struktur kisi yang rapat menyebabkan sebagian besar logam memiliki kepadatan yang tinggi.

Soal 17 (Pilihan Ganda)

Kelenturan logam (dapat ditempa dan ditarik) dijelaskan oleh fakta bahwa…

Atom-atom terikat kuat pada posisi tetap
Ikatan bersifat sangat kaku dan tidak fleksibel
Elektron-elektron bergerak bebas di seluruh struktur
Terdapat banyak ruang kosong antar atom

Kunci Jawaban:
Elektron-elektron bergerak bebas di seluruh struktur

Penjelasan: Elektron yang bergerak bebas memungkinkan pergeseran atom tanpa memutuskan ikatan, menjaga kohesivitas logam.

Soal 18 (Pilihan Ganda)

Bagaimana kekuatan ikatan logam dalam berbagai arah dalam kisi kristal?

Sangat lemah
Sangat kuat pada arah tertentu
Sama kuat
Tidak ada gaya tarik-menarik

Kunci Jawaban:
Sama kuat

Penjelasan: Gaya tarik-menarik antara inti positif dan lautan elektron bersifat non-arah, sehingga gaya ikatan tersebar merata ke segala arah.

Soal 19 (Pilihan Ganda)

Manakah di antara zat berikut yang memiliki ikatan logam?

H₂O
CO₂
NaCl
Besi (Fe)

Kunci Jawaban:
Besi (Fe)

Penjelasan: Besi adalah logam yang sangat umum, sedangkan H₂O (air), CO₂ (karbon dioksida), dan NaCl (natrium klorida) adalah senyawa dengan ikatan kovalen atau ionik.

Soal 20 (Pilihan Ganda)

Apa ciri utama yang membedakan ikatan logam dari ikatan ionik dan kovalen?

Pembentukan kation dan anion
Berbagi pasangan elektron
Elektron valensi terdelokalisasi
Gaya antarmolekul lemah

Kunci Jawaban:
Elektron valensi terdelokalisasi

Penjelasan: Kehadiran elektron valensi yang terdelokalisasi adalah ciri utama ikatan logam yang membedakannya dari ikatan lain.

Soal 21 (Isian Singkat)

Model yang digunakan untuk menjelaskan ikatan logam adalah model…

Kunci Jawaban:
Lautan elektron

Soal 22 (Isian Singkat)

Dua sifat fisik utama logam yang dijelaskan oleh adanya elektron bebas adalah…

Kunci Jawaban:
Konduktivitas listrik dan termal

Soal 23 (Isian Singkat)

Dalam ikatan logam, elektron valensi bergerak bebas di sekitar inti atom yang bermuatan positif, yang disebut…

Kunci Jawaban:
Kation logam

Soal 24 (Isian Singkat)

Kemampuan logam untuk dibentuk menjadi lembaran tipis disebut…

Kunci Jawaban:
Dapat ditempa

Soal 25 (Isian Singkat)

Kekuatan ikatan logam dapat tercermin dari tingginya ____ logam.

Kunci Jawaban:
Titik leleh

Soal 26 (Uraian)

Jelaskan apa yang dimaksud dengan ikatan logam dan bagaimana ia terbentuk.

Kunci Jawaban:
Ikatan logam adalah ikatan kimia yang terbentuk antara atom-atom logam. Ikatan ini dicirikan oleh adanya ‘lautan elektron’ yang terdelokalisasi, yaitu elektron-elektron valensi yang bergerak bebas di antara ion-ion logam positif. Elektron-elektron ini tidak terikat pada satu atom tertentu, melainkan menyebar ke seluruh struktur logam. Gaya tarik-menarik elektrostatik antara ion-ion logam positif dan lautan elektron inilah yang menyatukan struktur logam.

Soal 27 (Uraian)

Bagaimana model lautan elektron menjelaskan sifat konduktivitas listrik dan termal yang tinggi pada logam?

Kunci Jawaban:
Sifat konduktivitas listrik dan termal yang tinggi pada logam disebabkan oleh adanya elektron-elektron valensi yang terdelokalisasi dan bergerak bebas. Ketika tegangan listrik diterapkan, elektron-elektron ini dapat bergerak secara terarah, menghasilkan aliran listrik. Demikian pula, ketika panas diberikan, elektron-elektron bebas dapat dengan cepat menyerap dan mentransfer energi kinetik ke seluruh struktur, sehingga logam menjadi konduktor panas yang baik.

Soal 28 (Uraian)

Jelaskan mengapa logam memiliki sifat dapat ditempa (malleability) dan ditarik (ductility).

Kunci Jawaban:
Sifat logam yang dapat ditempa (malleability) dan ditarik (ductility) juga dapat dijelaskan oleh model lautan elektron. Ketika logam dipukul atau ditarik, atom-atom logam dapat bergeser relatif satu sama lain tanpa memutuskan ikatan secara permanen. Hal ini karena lautan elektron yang fleksibel dapat menyesuaikan diri dengan perubahan posisi inti atom, menjaga kohesi material tanpa menimbulkan tolakan antar ion positif seperti yang terjadi pada senyawa ionik yang rapuh.

Soal 29 (Uraian)

Sebutkan dan jelaskan dua faktor yang mempengaruhi kekuatan ikatan logam.

Kunci Jawaban:
Kekuatan ikatan logam dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: 1) Jumlah elektron valensi: Semakin banyak elektron valensi yang disumbangkan ke lautan elektron, semakin kuat gaya tarik-menariknya, sehingga ikatan lebih kuat. 2) Ukuran atom: Atom yang lebih kecil cenderung memiliki inti yang lebih dekat ke elektron valensi, menghasilkan tarik-menarik yang lebih kuat. 3) Muatan inti efektif: Muatan inti yang lebih besar (dengan screening yang sama) akan menarik elektron valensi lebih kuat.

Soal 30 (Uraian)

Jelaskan mengapa logam memiliki kilap (luster).

Kunci Jawaban:
Kilap logam disebabkan oleh interaksi antara elektron-elektron bebas dalam ‘lautan elektron’ dengan cahaya. Ketika cahaya mengenai permukaan logam, elektron-elektron valensi dapat menyerap energi dari foton cahaya dan kemudian segera memancarkannya kembali pada frekuensi yang sama. Proses penyerapan dan pemancaran kembali cahaya inilah yang memberikan penampilan berkilau atau mengkilap pada logam.

Soal 31 (Menjodohkan)

Jodohkan istilah-istilah di kolom kiri dengan deskripsi yang sesuai di kolom kanan.

Pasangkan pernyataan berikut:

Elektron valensi terdelokalisasi — [ … ]
Dapat ditempa — [ … ]
Dapat ditarik — [ … ]
Konduktor listrik — [ … ]
Ion logam positif — [ … ]

Kunci Jawaban:

Elektron valensi terdelokalisasi = Ciri khas ikatan logam
Dapat ditempa = Malleability
Dapat ditarik = Ductility
Konduktor listrik = Sifat karena elektron bebas
Ion logam positif = Inti atom dalam lautan elektron

Soal 32 (Menjodohkan)

Jodohkan item-item di kolom kiri dengan pasangan yang paling sesuai di kolom kanan.