soal kimia materi unsur transisi

Unsur transisi adalah kelompok unsur kimia yang terletak di blok d tabel periodik, dikenal karena sifat-sifat uniknya. Mereka memiliki kulit d yang tidak terisi penuh, yang menyebabkan berbagai karakteristik khas seperti kemampuan membentuk ion dengan berbagai bilangan oksidasi, menghasilkan senyawa yang berwarna-warni, serta menunjukkan sifat paramagnetik. Selain itu, banyak unsur transisi dan senyawanya berperan sebagai katalis penting dalam berbagai reaksi industri dan biologis. Materi ini membahas konfigurasi elektron, sifat fisik dan kimia, pembentukan senyawa kompleks, serta aplikasi praktis dari unsur-unsur transisi seperti besi, tembaga, krom, dan seng. Memahami unsur transisi sangat penting dalam kimia anorganik karena keterlibatannya dalam metalurgi, biokimia, dan teknologi material. Soal-soal ini dirancang untuk menguji pemahaman Anda mengenai semua aspek tersebut, mulai dari dasar-dasar konfigurasi elektron hingga sifat-sifat khusus yang membedakan mereka dari unsur golongan utama.

Kumpulan Contoh Soal soal kimia materi unsur transisi

Soal 1 (Pilihan Ganda)

Salah satu ciri khas unsur transisi adalah kemampuannya untuk:

Memiliki satu bilangan oksidasi
Cenderung membentuk ikatan ionik saja
Memiliki beberapa bilangan oksidasi
Tidak dapat membentuk senyawa kompleks

Kunci Jawaban:
Memiliki beberapa bilangan oksidasi

Penjelasan: Unsur transisi memiliki orbital d yang terisi sebagian, memungkinkan mereka untuk kehilangan elektron dari orbital s dan d, sehingga dapat menunjukkan berbagai bilangan oksidasi.

Soal 2 (Pilihan Ganda)

Konfigurasi elektron Cr (Z=24) yang paling stabil adalah:

[Ar] 3d⁴ 4s²
[Ar] 3d⁵ 4s¹
[Ar] 3d³ 4s²
[Ar] 3d⁶ 4s⁰

Kunci Jawaban:
[Ar] 3d⁵ 4s¹

Penjelasan: Konfigurasi elektron kromium (Cr) dengan nomor atom 24 adalah [Ar] 3d⁵ 4s¹. Ini adalah konfigurasi yang stabil karena orbital d setengah penuh.

Soal 3 (Pilihan Ganda)

Unsur transisi memiliki kecenderungan kuat untuk membentuk…

Senyawa ionik
Senyawa kovalen
Senyawa kompleks
Senyawa organik

Kunci Jawaban:
Senyawa kompleks

Penjelasan: Ion logam transisi memiliki orbital d kosong yang dapat menerima pasangan elektron dari ligan, membentuk ikatan kovalen koordinasi dalam senyawa kompleks.

Soal 4 (Pilihan Ganda)

Jika suatu senyawa unsur transisi memiliki elektron tidak berpasangan, maka sifat magnetiknya adalah…

Diamagnetik
Feromagnetik
Paramagnetik
Antiferomagnetik

Kunci Jawaban:
Paramagnetik

Penjelasan: Senyawa unsur transisi seringkali memiliki elektron tidak berpasangan di orbital d, yang menyebabkan mereka bersifat paramagnetik (tertarik oleh medan magnet).

Soal 5 (Pilihan Ganda)

Unsur transisi berikut yang paling banyak digunakan sebagai konduktor listrik adalah:

Kunci Jawaban:
Cu

Penjelasan: Tembaga (Cu) adalah unsur transisi yang paling umum digunakan sebagai konduktor listrik karena konduktivitas listriknya yang tinggi.

Soal 6 (Pilihan Ganda)

Manakah pernyataan yang BENAR mengenai warna senyawa unsur transisi?

Ion Zn²⁺ tidak berwarna
Ion Sc³⁺ tidak berwarna
Ion Cu²⁺ berwarna biru
Ion MnO₄⁻ berwarna ungu

Kunci Jawaban:
Ion MnO₄⁻ berwarna ungu

Penjelasan: Ion permanganat (MnO₄⁻) adalah salah satu contoh senyawa unsur transisi yang memiliki warna sangat kuat (ungu) karena transisi muatan ligan-logam.

Soal 7 (Pilihan Ganda)

Dalam industri, banyak unsur transisi digunakan sebagai…

Inhibitor
Katalis
Reaktan
Produk

Kunci Jawaban:
Katalis

Penjelasan: Banyak unsur transisi dan senyawanya, seperti Fe dalam proses Haber, Pt dalam konverter katalitik, dan V₂O₅ dalam proses kontak, berfungsi sebagai katalis.

Soal 8 (Pilihan Ganda)

Unsur transisi yang merupakan komponen penting dalam hemoglobin adalah:

Kunci Jawaban:
Fe

Penjelasan: Besi (Fe) adalah komponen utama dalam hemoglobin, protein yang bertanggung jawab mengangkut oksigen dalam darah.

Soal 9 (Pilihan Ganda)

Pernyataan yang tepat mengenai sifat magnetik ion unsur transisi adalah…

Ion Fe³⁺ bersifat diamagnetik
Ion Cu²⁺ memiliki orbital d yang penuh
Ion Zn²⁺ bersifat diamagnetik
Ion Cr³⁺ berwarna kuning

Kunci Jawaban:
Ion Zn²⁺ bersifat diamagnetik

Penjelasan: Ion Zn²⁺ memiliki konfigurasi elektron [Ar] 3d¹⁰, yang berarti semua elektronnya berpasangan, sehingga bersifat diamagnetik (tidak tertarik oleh medan magnet).

Soal 10 (Pilihan Ganda)

Kecenderungan unsur transisi membentuk senyawa kompleks disebabkan oleh…

Adanya elektron bebas
Kemampuan membentuk ikatan kovalen koordinasi
Ukuran atom yang sangat besar
Kecenderungan untuk membentuk ikatan rangkap tiga

Kunci Jawaban:
Kemampuan membentuk ikatan kovalen koordinasi

Penjelasan: Pembentukan senyawa kompleks melibatkan pembentukan ikatan kovalen koordinasi antara ion logam transisi dan ligan, di mana ligan mendonasikan pasangan elektron.

Soal 11 (Pilihan Ganda)

Unsur transisi yang digunakan dalam pembuatan pesawat terbang dan implan medis karena ringan dan kuat adalah:

Besi (Fe)
Tembaga (Cu)
Titanium (Ti)
Seng (Zn)

Kunci Jawaban:
Titanium (Ti)

Penjelasan: Titanium (Ti) dikenal karena rasio kekuatan terhadap beratnya yang tinggi dan ketahanan terhadap korosi, menjadikannya ideal untuk pesawat terbang dan implan medis.

Soal 12 (Pilihan Ganda)

Senyawa unsur transisi berikut yang digunakan sebagai katalis dalam proses kontak pembuatan asam sulfat adalah:

Fe₂O₃
V₂O₅
TiO₂
Cr₂O₃

Kunci Jawaban:
V₂O₅

Penjelasan: Vanadium pentoksida (V₂O₅) adalah katalis yang umum digunakan dalam proses kontak untuk produksi asam sulfat.

Soal 13 (Pilihan Ganda)

Bagaimana tren jari-jari atom unsur transisi dari kiri ke kanan dalam satu periode?

Semakin ke kanan dalam satu periode, jari-jari atom cenderung bertambah
Semakin ke kanan dalam satu periode, jari-jari atom cenderung berkurang
Jari-jari atom unsur transisi sama di seluruh periode
Jari-jari atom unsur transisi tidak dapat diprediksi

Kunci Jawaban:
Semakin ke kanan dalam satu periode, jari-jari atom cenderung berkurang

Penjelasan: Dalam satu periode, muatan inti efektif meningkat seiring bertambahnya nomor atom, menarik elektron lebih dekat ke inti, sehingga jari-jari atom cenderung berkurang.

Soal 14 (Pilihan Ganda)

Titik leleh dan titik didih unsur transisi umumnya tinggi karena…

Ukuran atom yang kecil
Pembentukan ikatan ionik yang kuat
Pembentukan ikatan kovalen yang kuat
Pembentukan ikatan logam yang kuat

Kunci Jawaban:
Pembentukan ikatan logam yang kuat

Penjelasan: Unsur transisi memiliki elektron valensi yang dapat bergerak bebas dan berpartisipasi dalam ikatan logam yang kuat, menghasilkan titik leleh dan titik didih yang tinggi.

Soal 15 (Pilihan Ganda)

Warna ion transisi berikut yang benar adalah:

Ion Fe²⁺ berwarna hijau
Ion Ni²⁺ berwarna kuning
Ion Cu²⁺ berwarna biru
Ion Co²⁺ berwarna ungu

Kunci Jawaban:
Ion Cu²⁺ berwarna biru

Penjelasan: Ion Cu²⁺ dalam larutan biasanya berwarna biru karena adanya transisi d-d yang menyerap cahaya merah-jingga dan memantulkan cahaya biru.

Soal 16 (Pilihan Ganda)

Unsur transisi yang banyak digunakan untuk galvanisasi (pelapisan anti karat) adalah:

Kromium (Cr)
Nikel (Ni)
Seng (Zn)
Tembaga (Cu)

Kunci Jawaban:
Seng (Zn)

Penjelasan: Seng (Zn) merupakan unsur transisi yang paling umum digunakan untuk pelapisan galvanisasi, yaitu melindungi besi dari korosi.

Soal 17 (Pilihan Ganda)

Unsur transisi yang ditambahkan pada besi untuk membuat baja tahan karat adalah:

Mangan (Mn)
Kromium (Cr)
Nikel (Ni)
Kobalt (Co)

Kunci Jawaban:
Kromium (Cr)

Penjelasan: Kromium (Cr) memberikan sifat keras dan tahan karat pada baja, membentuk baja tahan karat (stainless steel).

Soal 18 (Pilihan Ganda)

Ion unsur transisi berikut yang memiliki jumlah elektron tidak berpasangan paling sedikit adalah:

Ion Fe²⁺
Ion Cu⁺
Ion Zn²⁺
Ion Sc³⁺

Kunci Jawaban:
Ion Fe²⁺

Penjelasan: Konfigurasi Fe²⁺ adalah [Ar] 3d⁶. Memiliki 4 elektron tidak berpasangan. Ion Fe³⁺ adalah [Ar] 3d⁵ (5 elektron tidak berpasangan). Ion Cu⁺ adalah [Ar] 3d¹⁰ (0 elektron tidak berpasangan). Ion Zn²⁺ adalah [Ar] 3d¹⁰ (0 elektron tidak berpasangan).

Soal 19 (Pilihan Ganda)

Unsur transisi dapat bertindak sebagai…

Hanya oksidator
Hanya reduktor
Oksidator dan reduktor
Tidak memiliki sifat redoks

Kunci Jawaban:
Oksidator dan reduktor

Penjelasan: Karena memiliki berbagai bilangan oksidasi, unsur transisi dapat mengalami oksidasi maupun reduksi, sehingga dapat bertindak sebagai oksidator maupun reduktor.

Soal 20 (Pilihan Ganda)

Unsur transisi berikut yang memiliki konduktivitas listrik terbaik adalah:

Emas (Au)
Tembaga (Cu)
Perak (Ag)
Platinum (Pt)

Kunci Jawaban:
Perak (Ag)

Penjelasan: Perak (Ag) memiliki konduktivitas listrik dan termal tertinggi di antara semua logam.

Soal 21 (Isian Singkat)

Unsur transisi terletak pada blok _____ dalam tabel periodik.

Kunci Jawaban:
d

Soal 22 (Isian Singkat)

Unsur transisi yang digunakan untuk pelapisan anti karat yang mengkilap adalah _____.

Kunci Jawaban:
Kromium

Soal 23 (Isian Singkat)

Besi, kobalt, dan nikel adalah contoh unsur transisi yang bersifat _____.

Kunci Jawaban:
Feromagnetik

Soal 24 (Isian Singkat)

Konfigurasi elektron Cu (Z=29) adalah _____.

Kunci Jawaban:
[Ar] 3d¹⁰ 4s¹

Soal 25 (Isian Singkat)

Entitas yang terbentuk dari ion logam transisi pusat yang terikat pada ligan disebut _____.

Kunci Jawaban:
Ion kompleks

Soal 26 (Uraian)

Jelaskan mengapa sebagian besar senyawa unsur transisi berwarna!

Kunci Jawaban:
Unsur transisi menunjukkan warna yang khas karena adanya elektron di orbital d yang belum penuh. Ketika cahaya tampak melewati senyawa unsur transisi, elektron-elektron ini dapat menyerap energi dari panjang gelombang cahaya tertentu dan berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi (transisi d-d). Panjang gelombang cahaya yang tidak diserap akan dipantulkan atau ditransmisikan, dan inilah yang kita lihat sebagai warna komplementer. Selain itu, transisi muatan ligan-logam juga dapat menyebabkan warna kuat, seperti pada ion permanganat (MnO₄⁻).

Soal 27 (Uraian)

Mengapa unsur transisi memiliki kecenderungan kuat untuk membentuk senyawa kompleks?

Kunci Jawaban:
Unsur transisi memiliki orbital d yang tidak terisi penuh atau dapat membentuk ion dengan orbital d yang tidak terisi penuh. Adanya orbital d yang kosong atau terisi sebagian memungkinkan ion logam transisi untuk bertindak sebagai asam Lewis, menerima pasangan elektron dari ligan (basa Lewis). Ligan adalah molekul atau ion yang memiliki pasangan elektron bebas. Ikatan yang terbentuk adalah ikatan kovalen koordinasi, menghasilkan senyawa kompleks.

Soal 28 (Uraian)

Jelaskan mengapa unsur transisi dapat memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi!

Kunci Jawaban:
Unsur transisi memiliki beberapa bilangan oksidasi karena energi orbital 3d dan 4s (untuk periode 4) sangat berdekatan. Ini memungkinkan pelepasan elektron dari kedua orbital tersebut. Misalnya, Besi (Fe) dapat memiliki bilangan oksidasi +2 (kehilangan 2 elektron 4s) dan +3 (kehilangan 2 elektron 4s dan 1 elektron 3d). Variasi ini memberikan fleksibilitas dalam reaksi kimia.

Soal 29 (Uraian)

Berikan tiga alasan mengapa unsur transisi banyak digunakan sebagai katalis!

Kunci Jawaban:
Katalis adalah zat yang mempercepat laju reaksi tanpa ikut bereaksi secara permanen. Unsur transisi dan senyawanya sering bertindak sebagai katalis karena kemampuan mereka untuk: 1) Memiliki beberapa bilangan oksidasi, memungkinkan mereka untuk berpartisipasi dalam mekanisme reaksi yang berbeda. 2) Membentuk senyawa kompleks, yang dapat menyediakan permukaan aktif untuk adsorpsi reaktan atau memfasilitasi transfer elektron. 3) Memiliki orbital d yang kosong, memungkinkan adsorpsi dan desorpsi molekul reaktan pada permukaannya.

Soal 30 (Uraian)

Bandingkan sifat magnetik dan warna ion Sc³⁺ dengan Cu²⁺, dan jelaskan alasannya!

Kunci Jawaban:
Konfigurasi elektron Sc³⁺ adalah [Ar] 3d⁰, yang berarti tidak ada elektron tidak berpasangan. Oleh karena itu, Sc³⁺ bersifat diamagnetik dan tidak berwarna. Untuk Cu²⁺, konfigurasi elektronnya adalah [Ar] 3d⁹, yang berarti terdapat satu elektron tidak berpasangan. Adanya elektron tidak berpasangan membuat Cu²⁺ bersifat paramagnetik dan berwarna (biru).

Soal 31 (Menjodohkan)

Jodohkan unsur transisi berikut dengan kegunaan utamanya!

Pasangkan pernyataan berikut:

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

Kunci Jawaban:

Besi (Fe) = Pembuatan baja
Tembaga (Cu) = Kabel listrik
Kromium (Cr) = Pelapisan anti karat
Titanium (Ti) = Pesawat terbang
Seng (Zn) = Baterai

Soal 32 (Menjodohkan)

Jodohkan istilah atau sifat unsur transisi berikut dengan karakteristiknya!