Ponpes Tahfidz Al-Quran Karangmojo

Berita & kegiatan santri asal di Ponpes Karangmojo.

Kode soal : 3226

Materi :

Mode Disiplin
02:00
Target: ≤ 60 detik per soal.

Wacana berikut diberikan untuk mengerjakan soal nomor \(1\) sampai dengan \(3\).

Dua buah unsur memiliki notasi \( {}^{27}_{13}X \) dan \( {}^{35}_{17}Y \).

Soal 1

Diagram orbital yang paling tepat untuk elektron terakhir dari unsur \(X\) adalah .... (Nomor atom: \( \mathrm{Ar}=18 \), \( \mathrm{Kr}=36 \), \( \mathrm{Ne}=10 \))

  1. \([ \mathrm{Kr} ]\)   \( \boxed{\uparrow\downarrow} \)   \( \boxed{\uparrow}\ \boxed{\uparrow}\ \boxed{\ \ }\ \boxed{\ \ }\ \boxed{\ \ }\)
  2. \([ \mathrm{Ar} ]\)   \( \boxed{\uparrow\downarrow} \)   \( \boxed{\uparrow\downarrow}\ \boxed{\uparrow\downarrow}\ \boxed{\uparrow}\ \boxed{\uparrow}\ \boxed{\uparrow} \)
  3. \([ \mathrm{Ne} ]\)   \( \boxed{\uparrow\downarrow} \)   \( \boxed{\uparrow}\ \boxed{\uparrow}\ \boxed{\ \ }\ \boxed{\ \ }\ \boxed{\ \ } \)
  4. \([ \mathrm{Ne} ]\)   \( \boxed{\uparrow\downarrow} \)   \( \boxed{\uparrow}\ \boxed{\ \ }\ \boxed{\ \ } \)
  5. \([ \mathrm{Ne} ]\)   \( \boxed{\uparrow} \)   \( \boxed{\uparrow}\ \boxed{\uparrow}\ \boxed{\ \ } \)
Jawaban dan Analisa

Jawaban benar: D

Dari notasi \( {}^{27}_{13}X \), nomor atom \(X\) adalah \(Z=13\). Maka jumlah elektronnya (atom netral) \(=13\).

Konfigurasi elektron \(Z=13\): \(1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^1\), atau ringkasnya \([ \mathrm{Ne} ]\,3s^2\,3p^1\).

Artinya:
• Subkulit \(3s\) berisi \(2\) elektron \(\rightarrow\) orbital \(3s\) terisi pasangan \( \uparrow\downarrow \).
• Subkulit \(3p\) berisi \(1\) elektron \(\rightarrow\) satu orbital \(p\) terisi satu panah \( \uparrow \), dua orbital \(p\) lain kosong.

Diagram yang menunjukkan \([ \mathrm{Ne} ]\), lalu \( \boxed{\uparrow\downarrow} \) pada \(3s\), dan \( \boxed{\uparrow}\ \boxed{\ \ }\ \boxed{\ \ } \) pada \(3p\) adalah opsi D.

Analisa opsi:

A. Inti \([ \mathrm{Kr} ]\) berarti unsur setelah \( \mathrm{Kr} \) (\(Z \gt 36\)), tidak mungkin untuk \(Z=13\).

B. Inti \([ \mathrm{Ar} ]\) berarti \(Z \gt 18\), tidak sesuai untuk \(Z=13\).

C. Menunjukkan \([ \mathrm{Ne} ]\) dengan elektron \(3p\) lebih dari \(1\) (terlihat dua panah pada \(p\)), tidak sesuai \(3p^1\).

D. Tepat untuk \([ \mathrm{Ne} ]\,3s^2\,3p^1\). (Benar)

E. Menunjukkan \(3s\) belum berpasangan (hanya \( \uparrow \)) dan \(3p\) berisi \(2\) elektron, tidak sesuai \(3s^2\,3p^1\).

Soal 2

Unsur \(Y\) dalam sistem periodik terletak pada ....

  1. golongan IV B, periode \(5\)
  2. golongan VIII B, periode \(4\)
  3. golongan VA, periode \(3\)
  4. golongan VIIA, periode \(3\)
  5. golongan VIII A, periode \(3\)
Jawaban dan Analisa

Jawaban benar: D

Dari notasi \( {}^{35}_{17}Y \), nomor atom \(Y\) adalah \(Z=17\). Unsur dengan \(Z=17\) adalah klorin \( \mathrm{Cl} \).

Konfigurasi elektronnya \(2,8,7\) (atau \([ \mathrm{Ne} ]\,3s^2\,3p^5\)). Maka elektron valensi \(=7\) \(\rightarrow\) golongan VIIA, dan jumlah kulit \(=3\) \(\rightarrow\) periode \(3\).

Analisa opsi:

A. Golongan IVB periode \(5\) adalah logam transisi periode \(5\), bukan \(Z=17\).

B. Golongan VIIIB periode \(4\) adalah logam transisi, bukan klorin.

C. Golongan VA periode \(3\) adalah fosfor \( \mathrm{P} \) (\(Z=15\)), bukan \(Z=17\).

D. Klorin berada pada golongan VIIA periode \(3\). (Benar)

E. Golongan VIIIA periode \(3\) adalah argon \( \mathrm{Ar} \) (\(Z=18\)), bukan \(Z=17\).

Soal 3

Bila kedua unsur tersebut berikatan, maka rumus senyawa yang dihasilkan adalah ....

  1. \(XY_2\)
  2. \(XY_3\)
  3. \(X_2Y\)
  4. \(X_3Y\)
  5. \(X_2Y_3\)
Jawaban dan Analisa

Jawaban benar: B

Unsur \(X\) memiliki \(Z=13\) (aluminium) yang cenderung membentuk ion \( \mathrm{Al^{3+}} \). Unsur \(Y\) memiliki \(Z=17\) (klorin) yang cenderung membentuk ion \( \mathrm{Cl^-} \).

Agar muatan total nol: \( \mathrm{Al^{3+}} \) membutuhkan \(3\) ion \( \mathrm{Cl^-} \), sehingga rumusnya \( \mathrm{AlCl_3} \) atau dalam notasi soal \(XY_3\).

Analisa opsi:

A. \(XY_2\) memberi perbandingan muatan \(3\) lawan \(2\) (tidak netral).

B. \(XY_3\) menetralkan \(+3\) dengan \(3 \times (-1)\). (Benar)

C. \(X_2Y\) justru membuat muatan total \(2 \times (+3) + (-1)\), tidak nol.

D. \(X_3Y\) juga tidak dapat menetralkan muatan.

E. \(X_2Y_3\) menetralkan \(2 \times (+3)\) dengan \(3 \times (-1)\) (hasilnya \(+3\)), tidak nol.

Soal 4

Perhatikan data hasil percobaan berikut ini:

No. Sifat Fisik Zat A Zat B
1 Wujud zat Padat Padat
2 Kelarutan dalam air Larut Tidak larut
3 Daya hantar listrik larutan Konduktor Isolator
4 Titik leleh dan titik didih Tinggi Rendah

Berdasarkan data tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa jenis ikatan yang terdapat pada zat A dan zat B berturut-turut adalah ....

  1. ionik dan kovalen non polar
  2. kovalen polar dan ionik
  3. kovalen non polar dan ionik
  4. kovalen koordinasi dan logam
  5. hidrogen dan kovalen
Jawaban dan Analisa

Jawaban benar: A

Zat A: padat, larut dalam air, larutannya menghantarkan listrik, serta titik leleh/didih tinggi. Ciri-ciri ini khas senyawa ionik: saat larut, terbentuk ion-ion bebas sehingga larutan menjadi konduktor, dan gaya tarik ionik kuat membuat titik leleh/didih tinggi.

Zat B: padat, tidak larut dalam air, larutannya isolator, dan titik leleh/didih rendah. Ini khas senyawa kovalen molekuler yang banyak bersifat nonpolar: tidak membentuk ion dalam air, sehingga tidak menghantarkan listrik, dan gaya antarmolekul relatif lemah sehingga titik leleh/didih rendah.

Jadi ikatan pada zat A dan B berturut-turut adalah ionik dan kovalen non polar.

Analisa opsi:

A. A ionik (sesuai data), B kovalen non polar (sesuai data). (Benar)

B. Jika A kovalen polar, umumnya larut tetapi tidak selalu konduktor kuat; data A lebih cocok ionik.

C. Terbalik: data A bukan kovalen non polar dan data B bukan ionik.

D. Ikatan logam biasanya menghantarkan listrik pada wujud padat, sedangkan data B isolator (larutan), dan sifat kelarutan juga tidak mendukung.

E. Ikatan hidrogen bukan “jenis ikatan utama” dalam klasifikasi senyawa seperti data ini (lebih ke gaya antarmolekul), sehingga tidak sesuai kesimpulan yang diminta.

Soal 5

Sebanyak \(10\) gram padatan kalium klorat dipanaskan dalam wadah tertutup, sehingga terjadi reaksi sebagai berikut: \( 2\mathrm{KClO_3}_{(s)} \rightarrow 2\mathrm{KCl}_{(s)} + 3\mathrm{O_2}_{(g)} \). Massa zat yang dihasilkan adalah ....

  1. lebih besar dari \(25\) gram
  2. lebih besar dari \(10\) gram
  3. sama dengan \(10\) gram
  4. lebih kecil dari \(25\) gram
  5. lebih kecil dari \(10\) gram
Jawaban dan Analisa

Jawaban benar: C

Karena reaksi terjadi dalam wadah tertutup, maka berlaku hukum kekekalan massa: massa total pereaksi \(=\) massa total hasil reaksi.

Mula-mula massa \( \mathrm{KClO_3} \) adalah \(10\) gram. Setelah reaksi, zat hasilnya adalah \( \mathrm{KCl} \) (padat) dan \( \mathrm{O_2} \) (gas). Walaupun terbentuk gas, gas tersebut tetap berada di dalam wadah (tidak keluar), sehingga massa total produk tetap \(10\) gram.

Analisa opsi:

A. Mustahil massa total produk menjadi \( \gt 25 \) gram jika massa awal hanya \(10\) gram (tidak ada zat dari luar yang masuk).

B. Massa total produk tidak menjadi \( \gt 10 \) gram, karena sistem tertutup.

C. Massa total produk \(=\) massa awal \(=10\) gram. (Benar)

D. Pernyataan ini memang benar bahwa \(10 \lt 25\), tetapi yang ditanyakan “massa zat yang dihasilkan” (massa total produk) harus ditentukan tepat, yaitu \(10\) gram.

E. Massa total produk tidak mungkin \( \lt 10 \) gram karena tidak ada massa yang hilang dari sistem tertutup.