Penjelasan dan Soal Kimia SMA Kelas X: Struktur Atom

Ketika dengar kata ‘atom’, apa sih yang terlintas di pikiran kamu?

Kalau yang terpikirkan adalah kacang, maaf, tapi kamu kurang tepat. Atom yang akan jadi topik bahasan hari ini merujuk pada materi Kimia dasar yang akan kamu pelajari di bangku SMA. Dalam artikel ini, kamu akan mempelajari lebih lanjut tentang pengertian, jenis dan fungsi, hingga contoh soal kimia SMA kelas X dari materi ini. Nggak perlu basa-basi, yuk kita mulai pelajari!

1. Apa Sih, Atom Itu?
2. Jenis dan Stuktur Fungsi Atom
3. Nomor Atom dan Nomor Massa
4. Contoh Soal Kimia tentang Struktur Atom

Apa Sih, Atom Itu?

Jadi, atom adalah unit dasar dari sebuah materi. Maksudnya, atom merupakan bagian paling kecil dari sebuah unsur kimia yang masih mempertahankan sifat-sifat kimiawi unsur tersebut. Contohnya gini; ketika kamu mematahkan sebuah kapur terus menerus sampai kapur itu kecil sekali dan tidak bisa lagi dipatahkan, bagian paling kecil itulah yang disebut dengan atom.

Atom sendiri punya tiga partikel subatomik, yakni: proton, neutron, dan elektron. Proton memiliki muatan positif, neutron tidak memiliki muatan (netral), sedangkan elektron memiliki muatan negatif. Proton dan neutron terletak di inti atom yang padat, sementara elektron mengorbit inti dalam kulit elektron yang berbeda-beda.

Kalau kamu mengintip tabel periodik, kamu akan menjumpai berbagai angka yang mewakili setiap unsur. Nah, setiap unsur kimia punya nomor atom yang ditentukan oleh jumlah proton di inti atom. Nantinya, nomor atom inilah yang akan menentukan identitas kimia dari sebuah unsur. Contohnya, atom hidrogen yang hanya memiliki satu proton, membuat hidrogen memiliki nomor atom 1. Hal ini berlaku juga untuk jenis unsur atom lainnya.

Jenis dan Stuktur Fungsi Atom

Seperti yang sudah dijelaskan tadi, atom adalah unit terkecil suatu rumus kimia. Tetapi, atom sendiri memiliki komponen yang membentuknya. Tanpa komponen-komponen ini, struktur atom tidak bisa terbentuk. Berikut adalah komponen-komponen utama dan struktur atom:

1. Partikel Subatomik:
   • FYI, atom itu terdiri dari ruang hampa yang didalamnya mempunyai partikel inti. Pada partikel inti ini, massa dan muatan positifnya (+) dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif (-).
     • A. Proton
     • Ditemukan oleh Eugene Goldstein melalui percobaan sinar katode yang telah dimodifikasi, proton memiliki muatan positif dan terletak di inti atom. Satu proton memiliki massa sekitar 1 unit massa atom (uma).
     • B. Neutron
     • Penemuan partikel neutron dilakukan oleh James Chadwick dengan cara menembaki atom berilium dengan sinar alpha (𝛼). Neutron tidak memiliki muatan (netral) dan juga terletak di inti atom. Satu neutron memiliki massa sekitar 1 uma.
     • C. Elektron
     • JJ Thomson merupakan orang yang pertama kali menemukan partikel elektron melalui percobaan sinar katode. Elektron ini sendiri memiliki muatan negatif dan bertugas untuk bergerak dalam orbit di sekitar inti atom. Dibandingkan proton dan neuron, massa elektron jauh lebih kecil.
2. Inti Atom:
3. Inti atom terdiri dari proton dan neutron yang saling berinteraksi melalui gaya inti di pusat atom dan elektron yang bergerak mengelilingi proton dan neutron. Karena muatan positif proton, interaksi antara proton-proton harus diimbangi oleh gaya nukleus yang kuat yang mempertahankan kestabilan inti.
4. Kulit Elektron:
5. Elektron mengorbit inti atom dalam jalur atau orbit yang dikenal sebagai kulit elektron. Bagi setiap atom, kulit elektron memiliki energi yang berbeda untuk menampung sejumlah elektron tertentu. Nah, lapisan kulit yang paling dekat dengan inti ini memiliki energi yang lebih rendah.

Nomor Atom dan Nomor Massa

Sebagai penyusun dasar dari atom, partikel subatomik memiliki kombinasi tertentu yang membentuk suatu unsur, yaitu;

A = Nomor Massa

Z = Nomor Atom

X = Lambang Unsur

• Nomor atom (Z)

Dilambangkan dengan Z, nomor atom jumlah proton (muatan positif) atau jumah elektron dalam atom. Karena sebuah atom bersifat netral, maka jumlah proton = jumlah elektronnya dan yang akan menentukan sifat sutu unsur nantinya.

• Nomor Massa (A)

Nomor massa atau massa atom daru suatu unsur merupakan jumlah dari proton dan neutron yang menyusun inti dari suatu unsur.

Nomor Massa (A) = Jumlah Proton + Jumlah Neutron.

• Lambang Unsur (X)

Lambang unsur sendiri merupakan susunan unsur netral yang dilambangkan dengan huruf tertentu. Contohnya helium yang lambang unsurnya H, dan oksigen yang lambang unsurnya O.

Contoh Soal Kimia tentang Struktur Atom

Dari penjelasan di atas, kamu pasti sudah mulai memahami satu atau dua hal yang berkaitan dengan struktur atom. Untuk memastikan materi yang baru kamu terima dipahami dengan baik, kerjakan latihan soal di bawah ini yuk!

1. Partikel yang memiliki muatan positif dan terdapat di inti atom adalah…

a. Proton

b. Neutron

c. Elektron

d. Positron

Jawaban: a. Proton

2. Partikel subatom yang tidak bermuatan adalah…

a. Proton

b. Elektron

c. Neutron

d. Positron

Jawaban: c. Neutron

3. Jika atom karbon (C) memiliki nomor atom 6 dan nomor massa 12, maka jumlah neutron dalam atom karbon adalah…

a. 6

b. 12

c. 8

d. 18

Jawaban: c. 8

4. Isotop adalah…

a. Atom yang memiliki jumlah proton yang berbeda

b. Atom yang memiliki jumlah neutron yang berbeda

c. Atom yang memiliki jumlah elektron yang berbeda

d. Atom yang memiliki nomor atom yang berbeda

Jawaban: b. Atom yang memiliki jumlah neutron yang berbeda

5. Nomor atom suatu unsur menunjukkan jumlah…

a. Neutron

b. Proton

c. Elektron

d. Proton dan elektron

Jawaban: b. Proton

6. Konfigurasi elektron unsur dengan nomor atom 11 (Natrium) adalah…

a. 1s² 2s² 2p⁶ 3s²

b. 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

c. 1s² 2s² 2p⁶ 3p¹

d. 1s² 2s² 3s²

Jawaban: b. 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

7. Kulit pertama pada atom hanya dapat menampung maksimal…

a. 2 elektron

b. 4 elektron

c. 8 elektron

d. 16 elektron

Jawaban: a. 2 elektron

8. Apa yang dimaksud dengan nomor massa suatu atom?

a. Jumlah proton dan neutron

b. Jumlah proton dan elektron

c. Jumlah neutron dan elektron

d. Jumlah proton dalam inti atom

Jawaban: a. Jumlah proton dan neutron

9. Unsur yang memiliki nomor atom 17 dan massa atom 35 memiliki jumlah proton sebanyak…

a. 17

b. 18

c. 35

d. 52

Jawaban: a. 17

10. Berapa jumlah neutron dalam atom oksigen (O) yang memiliki nomor atom 8 dan massa atom 16?

a. 8

b. 16

c. 7

d. 24

Jawaban: a. 8

11. Sifat utama dari elektron adalah…

a. Bermuatan positif

b. Tidak bermuatan

c. Bermuatan negatif

d. Bergerak dalam orbit tertentu

Jawaban: c. Bermuatan negatif

12. Apa yang dimaksud dengan kulit elektron dalam atom?

a. Tempat di mana proton berada

b. Tempat di mana neutron berada

c. Lapisan tempat elektron berada

d. Tempat di mana muatan positif berada

Jawaban: c. Lapisan tempat elektron berada

13. Berapa jumlah maksimum elektron yang dapat ditempatkan pada kulit ketiga atom?

a. 2

b. 8

c. 18

d. 32

Jawaban: c. 18

14. Konfigurasi elektron atom dengan nomor atom 8 (Oksigen) adalah…

a. 1s² 2s² 2p⁴

b. 1s² 2s² 2p⁶

c. 1s² 2s²

d. 1s² 2p⁶

Jawaban: a. 1s² 2s² 2p⁴

15. Bilangan kuantum yang menunjukkan bentuk orbit elektron disebut…

a. Bilangan kuantum utama (n)

b. Bilangan kuantum azimutal (l)

c. Bilangan kuantum magnetik (m)

d. Bilangan kuantum spin (s)

Jawaban: b. Bilangan kuantum azimutal (l)

16. Jumlah elektron pada kulit terluar (kulit valensi) atom karbon adalah…

a. 2

b. 4

c. 6

d. 8

Jawaban: b. 4

17. Ion yang terbentuk dari atom natrium (Na) adalah…

a. Na

b. Na⁺

c. Na₂⁺

d. Na⁻

Jawaban: b. Na⁺

18. Energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron dari atom disebut…

a. Energi ikatan

b. Energi ionisasi

c. Energi total

d. Energi eksitasi

Jawaban: b. Energi ionisasi

19. Bilangan kuantum yang menunjukkan orientasi orbital elektron dalam ruang disebut…

a. Bilangan kuantum utama (n)

b. Bilangan kuantum azimutal (l)

c. Bilangan kuantum magnetik (m)

d. Bilangan kuantum spin (s)

Jawaban: c. Bilangan kuantum magnetik (m)

20. Elektron yang berada pada kulit terluar disebut…

a. Elektron inti

b. Elektron valensi

c. Elektron pengisi

d. Elektron tak terikat

Jawaban: b. Elektron valensi

21. Salah satu sifat dari isotop adalah…

a. Memiliki jumlah proton yang berbeda

b. Memiliki jumlah neutron yang sama

c. Memiliki jumlah proton yang sama

d. Memiliki jumlah elektron yang berbeda

Jawaban: c. Memiliki jumlah proton yang sama

22. Model atom yang menjelaskan elektron bergerak pada orbit tertentu adalah model atom…

a. Rutherford

b. Bohr

c. Thomson

d. Dalton

Jawaban: b. Bohr

23. Atom yang memiliki konfigurasi elektron 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² adalah atom…

a. Kalium (K)

b. Kalsium (Ca)

c. Titan (Ti)

d. Argon (Ar)

Jawaban: b. Kalsium (Ca)

24. Model atom yang menyatakan bahwa atom terdiri dari inti bermuatan positif yang dikelilingi elektron yang tersebar merata adalah model atom…

a. Thomson

b. Rutherford

c. Bohr

d. Dalton

Jawaban: a. Thomson

25. Jika atom magnesium (Mg) memiliki nomor atom 12, maka jumlah proton dalam atom tersebut adalah…

a. 12

b. 6

c. 24

d. 10

Jawaban: a. 12

26. Bagaimana cara menentukan jumlah elektron dalam ion anion klorida (Cl⁻)?

a. Sama dengan jumlah protonnya

b. Proton ditambah 1

c. Proton dikurangi 1

d. Sama dengan jumlah proton ditambah muatan negatif

Jawaban: b. Proton ditambah 1

27. Jumlah maksimum elektron pada kulit kedua adalah…

a. 2

b. 4

c. 8

d. 10

Jawaban: c. 8

28. Proton dan neutron memiliki massa yang hampir sama, namun massa elektron…

a. Lebih besar dari massa proton

b. Lebih kecil dari massa neutron

c. Sama dengan massa proton

d. Tidak dapat dibandingkan dengan massa proton dan neutron

Jawaban: b. Lebih kecil dari massa neutron

29. Berapa jumlah elektron pada kulit pertama atom?

a. 2

b. 4

c. 6

d. 8

Jawaban: a. 2

30. Berapa jumlah elektron valensi pada atom nitrogen (N) dengan nomor atom 7?

a. 2

b. 5

c. 7

d. 8

Jawaban: b. 5

Semoga penjelasan dan soal-soal yang sudah tertera dapat membantu kamu memahami materi soal struktur atom, ya!