Contoh soal teori atom
Tentukan jumlah proton, neutron, dan elektron dalam atom karbon-14 (¹⁴C)?
Jawaban: Proton dan elektron sama dengan nomor atom, yaitu 6. Neutron dapat dihitung dengan mengurangi nomor massa (14) dengan nomor atom (6), yaitu 14 – 6 = 8.
- Jika sebuah atom memiliki 17 proton, 18 neutron, dan 17 elektron, atom apa ini?Jawaban: Nomor atom sama dengan jumlah proton, yaitu 17, yang berarti atom ini adalah Chlorin (Cl). Nomor massa adalah jumlah proton dan neutron, yaitu 17 + 18 = 35. Jadi, ini adalah atom ³⁵Cl.
- Jelaskan apa yang dimaksud dengan isotop dan berikan contoh.Jawaban: Isotop adalah atom-atom yang memiliki jumlah proton yang sama (nomor atom) tetapi jumlah neutron yang berbeda. Contoh: ¹H (proton = 1, neutron = 0), ²H atau D (proton = 1, neutron = 1), dan ³H atau T (proton = 1, neutron = 2) adalah isotop hidrogen.
- Apa perbedaan antara ion positif dan ion negatif?Jawaban: Ion positif atau kation adalah atom yang telah kehilangan satu atau lebih elektron. Sementara ion negatif atau anion adalah atom yang telah mendapatkan satu atau lebih elektron.
- Berapa banyak elektron yang dapat ditampung oleh orbital s, p, d, dan f?Jawaban: Orbital s dapat menampung 2 elektron, orbital p dapat menampung 6 elektron, orbital d dapat menampung 10 elektron, dan orbital f dapat menampung 14 elektron.
- Jika sebuah atom X memiliki konfigurasi elektron 2,8,7, maka apa golongan dan periode atom ini?Jawaban: Atom ini berada pada periode 3 (tiga lapisan elektron) dan golongan 17 (tujuh elektron pada lapisan terluar), sehingga ini adalah atom Cl.
- Berapakah nilai bilangan kuantum magnetik (ml) untuk orbital d?Jawaban: Nilai ml untuk orbital d berkisar antara -2 hingga +2.
- Apa nama dan simbol untuk elemen dengan nomor atom 92?Jawaban: Elemen dengan nomor atom 92 adalah Uranium, dengan simbol U.
- Berapa jumlah elektron dalam lapisan terluar atom Argon (Ar)?Jawaban: Atom Argon memiliki 18 elektron, dengan konfigurasi 2,8,8. Jadi, jumlah elektron di lapisan terluar (shell terluar) adalah 8.
- Jika sebuah atom memiliki 4 lapisan elektron, berapakah jumlah maksimum elektron yang bisa diisi dalam atom ini?Jawaban: Jumlah maksimum elektron dalam atom dengan 4 lapisan adalah 2n², dimana n adalah nomor lapisan. Jadi, jumlahnya adalah 2×1² + 2×2² + 2×3² + 2×4² = 2 + 8 + 18 + 32 = 60 elektron.
- Berapakah jumlah orbital dalam sub-lapisan d?Jawaban: Sub-lapisan d memiliki 5 orbital.
- Sebuah atom helium (²He) memiliki berapa proton, neutron, dan elektron?Jawaban: Proton dan elektron sama dengan nomor atom, yaitu 2. Neutron dapat dihitung dengan mengurangi nomor massa (2) dengan nomor atom (2), yaitu 2 – 2 = 0. Jadi, helium memiliki 2 proton, 0 neutron, dan 2 elektron.
- Berikan contoh elemen yang memiliki 5 elektron dalam lapisan terluarnya.Jawaban: Salah satu contoh adalah Nitrogen (N), dengan konfigurasi elektron 2,5.
- Berapakah jumlah proton dalam sebuah ion ²³Na⁺?Jawaban: Jumlah proton dalam ion ²³Na⁺ adalah 11, yang sama dengan nomor atom Na.
- Berapa jumlah elektron dalam sebuah ion O²⁻?Jawaban: Ion O²⁻ memiliki 10 elektron, 2 lebih banyak dari atom oksigen netral (8 elektron) karena mendapatkan 2 elektron.
- Apa yang dimaksud dengan nomor massa?Jawaban: Nomor massa adalah jumlah total proton dan neutron dalam sebuah atom.
- Apa perbedaan antara isotop dan isobar?Jawaban: Isotop adalah atom yang memiliki jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda. Sedangkan isobar adalah atom yang memiliki nomor massa yang sama tetapi nomor atom yang berbeda.
- Atom berapa yang disebut sebagai atom netral?Jawaban: Atom disebut netral jika jumlah protonnya sama dengan jumlah elektronnya.
- Berapakah jumlah neutron dalam atom ²³Na?Jawaban: Neutron dapat dihitung dengan mengurangi nomor massa (23) dengan nomor atom (11), yaitu 23 – 11 = 12.
Jika suatu atom memiliki konfigurasi elektron 2,8,2, elemen apakah itu?
Jawaban: Atom ini berada pada periode 3 (tiga lapisan elektron) dan golongan 2 (dua elektron pada lapisan terluar), sehingga ini adalah atom Magnesium (Mg).
Pertanyaan konseptual dan jawaban tentang Teori atom
- Siapakah yang pertama kali mengemukakan ide bahwa materi terdiri dari partikel-partikel yang tidak dapat dibagi lagi yang disebut “atomos”?
Pembahasan: Ide tersebut pertama kali diajukan oleh filsuf Yunani kuno, Demokritos. Dia menyatakan bahwa materi terdiri dari partikel-partikel kecil yang tidak dapat dibagi lagi yang disebut “atomos”.
- Bagaimana model atom Thomson berbeda dari model atom Dalton?
Pembahasan: Model atom Dalton menggambarkan atom sebagai bola padat yang tidak dapat dibagi lagi. Sedangkan model atom Thomson menggambarkan atom sebagai “pudding plum” di mana elektron (-) tertanam dalam bola positif yang homogen.
- Apa kesimpulan utama eksperimen Rutherford dengan hamburan sinar alfa?
Pembahasan: Kesimpulan utama dari eksperimen Rutherford adalah bahwa atom terutama terdiri dari ruang kosong dengan inti kecil, padat, dan bermuatan positif di tengahnya. Elektron berputar di sekitar inti ini.
- Apa yang dimaksud dengan prinsip ketidakpastian Heisenberg?
Pembahasan: Prinsip ketidakpastian Heisenberg menyatakan bahwa tidak mungkin untuk mengetahui dengan tepat posisi dan momentum sebuah partikel pada saat yang sama. Ini menantang konsep tradisional mekanika klasik.
- Bagaimana model atom Bohr menjelaskan garis spektrum hidrogen yang diskret?
Pembahasan: Model atom Bohr menyatakan bahwa elektron bergerak dalam orbit-orbit khusus dengan energi tertentu. Saat elektron berpindah dari satu orbit ke orbit lain, ia memancarkan atau menyerap energi dalam bentuk cahaya dengan frekuensi tertentu, yang menjelaskan garis-garis spektrum yang diskret.
- Apakah dualisme gelombang-partikel dan bagaimana hal ini terkait dengan sifat elektron?
Pembahasan: Dualisme gelombang-partikel adalah konsep bahwa materi, seperti elektron, dapat menunjukkan sifat baik gelombang maupun partikel. Dalam konteks mekanika kuantum, elektron tidak hanya dianggap sebagai partikel, tetapi juga memiliki sifat gelombang yang dijelaskan oleh fungsi gelombang.
- Apa perbedaan utama antara mekanika klasik dan mekanika kuantum dalam mendeskripsikan atom?
Pembahasan: Mekanika klasik mendeskripsikan gerakan objek dalam ruang dan waktu dengan cara yang deterministik, sedangkan mekanika kuantum menggunakan probabilitas dan fungsi gelombang untuk mendeskripsikan perilaku partikel pada skala atomik.
- Apa yang dimaksud dengan orbital dan bagaimana hal ini berbeda dari konsep orbit dalam model atom Bohr?
Pembahasan: Orbital adalah wilayah di sekitar inti atom di mana kemungkinan ditemukannya elektron paling tinggi. Berbeda dengan orbit pada model atom Bohr yang menggambarkan lintasan pasti elektron sekitar inti.
- Mengapa model atom saat ini dianggap model probabilistik?
Pembahasan: Model atom modern didasarkan pada prinsip-prinsip mekanika kuantum, di mana posisi dan momentum elektron dijelaskan dalam bentuk probabilitas menggunakan fungsi gelombang, bukan dalam bentuk lintasan pasti.
- Apa yang dimaksud dengan prinsip eksklusi Pauli?
Pembahasan: Prinsip eksklusi Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam atom yang dapat memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Ini berarti, dalam orbital tertentu, maksimal hanya dua elektron yang bisa berada dengan spin yang berlawanan.
