Contoh soal kimia pilihan ganda kelas 12 tentang periode 2

Membongkar Misteri Periode 2: Kumpulan Soal Pilihan Ganda Kimia Kelas 12 untuk Menguasai Konsep

Periode 2 dalam tabel periodik merupakan salah satu periode yang paling kaya akan elemen-elemen penting dan seringkali menjadi fokus utama dalam pembelajaran kimia. Elemen-elemen seperti Litium (Li), Berilium (Be), Boron (B), Karbon (C), Nitrogen (N), Oksigen (O), Fluorin (F), dan Neon (Ne) memiliki sifat-sifat unik yang menjadi dasar dari berbagai fenomena kimia yang kita temui sehari-hari. Memahami karakteristik dan tren periodik elemen-elemen ini adalah kunci untuk menguasai konsep-konsep kimia yang lebih kompleks.

Bagi siswa kelas 12, penguasaan materi periode 2 bukan hanya tentang menghafal nama dan simbol elemen, tetapi lebih mendalam lagi, yaitu memahami hubungan antara struktur atom, konfigurasi elektron, dan sifat-sifat kimia yang timbul. Latihan soal pilihan ganda adalah salah satu cara yang efektif untuk menguji pemahaman dan mengidentifikasi area yang masih perlu diperkuat. Artikel ini akan menyajikan serangkaian contoh soal pilihan ganda yang dirancang untuk menguji pemahaman Anda tentang periode 2, disertai dengan penjelasan mendalam untuk setiap soal.

Mari kita selami lebih dalam dan buktikan kemampuan Anda dalam menaklukkan periode 2!

>

Soal 1: Konfigurasi Elektron dan Letak dalam Periode

Soal: Unsur X memiliki nomor atom 9. Unsur X terletak pada periode ke-2 dan golongan ke-17 dalam tabel periodik. Konfigurasi elektron yang paling tepat untuk unsur X adalah…

A. $1s^2 2s^2 2p^5$
B. $1s^2 2s^1 2p^6$
C. $1s^2 2s^2 2p^3 3s^2$
D. $1s^2 2s^2 2p^5 3s^0$
E. $1s^2 2s^2 2p^7$

Pembahasan:

Soal ini menguji pemahaman dasar tentang konfigurasi elektron dan bagaimana konfigurasi tersebut menentukan letak unsur dalam tabel periodik. Unsur X memiliki nomor atom 9, yang berarti ia memiliki 9 proton dan 9 elektron dalam keadaan netral.

• Menentukan Konfigurasi Elektron: Kita perlu mengisi orbital-orbital sesuai dengan prinsip Aufbau, aturan Hund, dan larangan Pauli.

  • Orbital $1s$ dapat menampung maksimal 2 elektron. Jadi, kita isi $1s^2$. Tersisa $9 – 2 = 7$ elektron.
  • Orbital $2s$ dapat menampung maksimal 2 elektron. Jadi, kita isi $2s^2$. Tersisa $7 – 2 = 5$ elektron.
  • Orbital $2p$ dapat menampung maksimal 6 elektron. Kita memiliki 5 elektron tersisa, jadi kita isi $2p^5$.
  • Sehingga, konfigurasi elektron lengkap untuk unsur X adalah $1s^2 2s^2 2p^5$.

• Menghubungkan dengan Tabel Periodik:

  • Periode: Angka kuantum utama tertinggi dalam konfigurasi elektron menunjukkan nomor periode. Dalam kasus ini, angka tertinggi adalah 2, yang berarti unsur X berada pada periode ke-2.
  • Golongan:
    • Jika elektron terakhir mengisi orbital $p$, maka golongan ditentukan oleh jumlah elektron di orbital $s$ dan $p$ pada kulit terluar, ditambah 10 (untuk golongan transisi). Golongan = (elektron $s$ + elektron $p$) + 10. Dalam kasus ini, golongan = (2 + 5) + 10 = 17.
    • Atau, jika kita melihat elektron valensi, yaitu elektron di kulit terluar (kulit ke-2), yaitu $2s^2 2p^5$, maka jumlah total elektron valensi adalah $2 + 5 = 7$. Untuk unsur-unsur blok $p$, ini biasanya berarti golongan 13-18. Dengan 7 elektron valensi, unsur ini masuk ke golongan 17 (VIIA).

• Analisis Pilihan Jawaban:

  • A. $1s^2 2s^2 2p^5$: Sesuai dengan perhitungan konfigurasi elektron kita dan menunjukkan periode 2 serta golongan 17 (7 elektron valensi). Unsur ini adalah Fluorin (F).
  • B. $1s^2 2s^1 2p^6$: Konfigurasi ini memiliki total 9 elektron, tetapi penempatan elektronnya tidak sesuai dengan aturan. $2p$ tidak bisa terisi penuh jika $2s$ hanya memiliki 1 elektron.
  • C. $1s^2 2s^2 2p^3 3s^2$: Konfigurasi ini memiliki total 9 elektron, tetapi menunjukkan bahwa elektron terakhir mengisi kulit ke-3 ($3s^2$), yang berarti unsur ini berada pada periode ke-3, bukan periode ke-2.
  • D. $1s^2 2s^2 2p^5 3s^0$: Penulisan $3s^0$ tidak diperlukan karena orbital $3s$ belum terisi. Konfigurasi yang benar adalah yang paling ringkas dan sesuai.
  • E. $1s^2 2s^2 2p^7$: Orbital $2p$ hanya dapat menampung maksimal 6 elektron.

Jawaban yang Benar: A

>

Soal 2: Jari-jari Atom dalam Periode 2

Soal: Urutan jari-jari atom unsur-unsur periode 2 dari yang terbesar ke terkecil adalah…

A. Li > Be > B > C > N > O > F > Ne
B. Ne > F > O > N > C > B > Be > Li
C. Li > B > Be > C > N > O > F > Ne
D. Li > Be > B > Ne > C > N > O > F
E. Li > C > N > O > F > Ne > Be > B

Pembahasan:

Tren jari-jari atom dalam satu periode adalah salah satu konsep penting dalam kimia periodik. Dalam satu periode, seiring bertambahnya nomor atom (dan jumlah proton di inti), jumlah elektron juga bertambah. Elektron-elektron ini mengisi kulit energi yang sama.

• Efek Muatan Inti Efektif: Peningkatan jumlah proton di inti atom meningkatkan gaya tarik inti terhadap elektron-elektron di kulit terluar. Meskipun jumlah elektron juga bertambah, penambahan proton memiliki pengaruh yang lebih dominan dalam menarik elektron lebih dekat ke inti. Gaya tarik ini dikenal sebagai muatan inti efektif.
• Efek Perisai Elektron: Elektron-elektron di kulit bagian dalam memberikan efek perisai (shielding) terhadap elektron-elektron di kulit terluar dari tarikan inti. Namun, dalam satu periode, penambahan elektron terjadi pada kulit yang sama, sehingga efek perisai dari elektron-elektron di kulit yang sama tidak terlalu signifikan dibandingkan dengan peningkatan muatan inti.
• Kesimpulan Tren: Akibatnya, jari-jari atom cenderung mengecil dari kiri ke kanan dalam satu periode.

Mari kita terapkan pada unsur-unsur periode 2:
Litium (Li), Berilium (Be), Boron (B), Karbon (C), Nitrogen (N), Oksigen (O), Fluorin (F), Neon (Ne).

Nomor atom bertambah dari Li (3) hingga Ne (10). Jari-jari atom akan mengecil seiring dengan penambahan nomor atom.

• Li memiliki jari-jari atom terbesar.
• Ne memiliki jari-jari atom terkecil (meskipun gas mulia seringkali dianggap memiliki jari-jari van der Waals yang lebih besar daripada jari-jari kovalen unsur non-logam di sebelahnya, tren umum jari-jari atom mengarah pada pengecilan).

Oleh karena itu, urutan jari-jari atom dari yang terbesar ke terkecil adalah:
Li > Be > B > C > N > O > F > Ne

• Analisis Pilihan Jawaban:
  • A. Li > Be > B > C > N > O > F > Ne: Sesuai dengan tren yang telah dijelaskan.
  • B. Ne > F > O > N > C > B > Be > Li: Ini adalah urutan jari-jari atom dari terkecil ke terbesar.
  • C. Li > B > Be > C > N > O > F > Ne: Urutan Be dan B tertukar. Jari-jari Be sedikit lebih besar dari B karena efek penambahan elektron $p$ yang kurang efektif dalam menarik elektron dibandingkan elektron $s$. Namun, tren umum tetap pengecilan.
  • D. Li > Be > B > Ne > C > N > O > F: Neon ditempatkan terlalu awal dalam urutan pengecilan.
  • E. Li > C > N > O > F > Ne > Be > B: Urutan ini sangat tidak beraturan.

Jawaban yang Benar: A

>

Soal 3: Energi Ionisasi Pertama dalam Periode 2

Soal: Energi ionisasi pertama suatu unsur adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari satu atom unsur tersebut dalam fase gas. Unsur-unsur periode 2 menunjukkan tren energi ionisasi pertama yang khas. Urutan energi ionisasi pertama dari yang terkecil ke terbesar adalah…

A. Li < Be < B < C < N < O < F < Ne
B. Ne < F < O < N < C < B < Be < Li
C. Li < B < Be < C < N < O < F < Ne
D. Li < Be < C < B < N < O < F < Ne
E. Li < Be < B < C < O < N < F < Ne

Pembahasan:

Energi ionisasi pertama adalah ukuran seberapa kuat sebuah atom menahan elektron terluarnya. Sama seperti jari-jari atom, energi ionisasi juga menunjukkan tren periodik.

• Hubungan dengan Muatan Inti Efektif dan Jarak Elektron: Semakin kuat tarikan inti terhadap elektron terluar (karena muatan inti efektif yang lebih besar dan jarak yang lebih dekat), semakin besar energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron tersebut.
• Tren Umum: Dalam satu periode, seiring bertambahnya nomor atom dan muatan inti efektif, energi ionisasi pertama cenderung meningkat dari kiri ke kanan.

Mari kita tinjau unsur-unsur periode 2: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne.

• Li memiliki energi ionisasi pertama terkecil karena ia adalah logam alkali dengan satu elektron valensi yang relatif mudah dilepaskan.
• Ne memiliki energi ionisasi pertama terbesar karena memiliki konfigurasi elektron $2p^6$ yang stabil (oktet penuh), sehingga elektronnya sangat sulit dilepaskan.

Namun, ada beberapa pengecualian kecil dalam tren ini yang perlu diperhatikan, terutama terkait dengan pengisian subkulit $s$ dan $p$:

1. Antara Golongan 2 (Be) dan 13 (B): Berilium (Be) memiliki konfigurasi elektron $1s^2 2s^2$. Boron (B) memiliki konfigurasi $1s^2 2s^2 2p^1$. Elektron terakhir yang dilepas dari Be adalah dari subkulit $2s$ yang terisi penuh, sedangkan dari B adalah dari subkulit $2p$ yang terisi setengah. Elektron $2p$ lebih mudah dilepaskan karena berada pada tingkat energi yang sedikit lebih tinggi dan kurang terlindungi oleh elektron $2s$ yang terisi penuh. Oleh karena itu, energi ionisasi pertama B lebih rendah dari Be, meskipun B berada di kanan Be.
2. Antara Golongan 15 (N) dan 16 (O): Nitrogen (N) memiliki konfigurasi $1s^2 2s^2 2p^3$ (subkulit $p$ terisi setengah penuh, yang memberikan stabilitas relatif). Oksigen (O) memiliki konfigurasi $1s^2 2s^2 2p^4$. Dalam Oksigen, ada pasangan elektron di salah satu orbital $2p$. Adanya pasangan elektron ini menimbulkan tolakan antar elektron, sehingga elektron tersebut lebih mudah dilepaskan dibandingkan elektron tunggal di subkulit $p$ Nitrogen. Oleh karena itu, energi ionisasi pertama O lebih rendah dari N.

Menggabungkan tren umum dan pengecualian:
Li (terkecil) < B < Be < C < O < N < F < Ne (terbesar)

• Analisis Pilihan Jawaban:
  • A. Li < Be < B < C < N < O < F < Ne: Urutan Be dan B serta N dan O tidak sesuai dengan pengecualian.
  • B. Ne < F < O < N < C < B < Be < Li: Ini adalah urutan energi ionisasi dari terbesar ke terkecil.
  • C. Li < B < Be < C < N < O < F < Ne: Urutan B dan Be tertukar, serta O dan N tertukar.
  • D. Li < Be < C < B < N < O < F < Ne: Urutan C dan B tertukar, serta O dan N tertukar.
  • E. Li < Be < B < C < O < N < F < Ne: Ini adalah urutan yang benar, mempertimbangkan pengecualian.
    • Li (paling rendah)
    • Be ($2s^2$)
    • B ($2p^1$) – lebih rendah dari Be
    • C ($2p^2$)
    • O ($2p^4$) – lebih rendah dari N karena tolakan pasangan elektron
    • N ($2p^3$) – lebih stabil karena terisi setengah
    • F ($2p^5$)
    • Ne ($2p^6$) (paling tinggi)

Jawaban yang Benar: E

>

Soal 4: Sifat Kebasaan Oksida dalam Periode 2

Soal: Perhatikan oksida-oksida dari unsur-unsur periode 2 berikut: $Li_2O$, $BeO$, $B_2O_3$, $CO_2$, $N_2O_5$, $OF_2$.
Sifat kebasahan oksida-oksida tersebut cenderung berubah dari…

A. Basa kuat ke asam kuat
B. Asam kuat ke basa kuat
C. Basa kuat ke netral lalu ke asam kuat
D. Asam kuat ke netral lalu ke basa kuat
E. Netral ke basa kuat

Pembahasan:

Sifat asam-basa oksida sangat berkaitan dengan sifat logam atau non-logam dari unsur pembentuknya.

• Oksida Logam: Umumnya bersifat basa. Semakin ke kiri dalam tabel periodik, unsur-unsur cenderung bersifat logam, dan oksida logamnya cenderung bersifat basa kuat.
• Oksida Non-logam: Umumnya bersifat asam. Semakin ke kanan dalam tabel periodik, unsur-unsur cenderung bersifat non-logam, dan oksida non-logamnya cenderung bersifat asam kuat.
• Amfoter: Beberapa oksida, terutama dari unsur yang berada di perbatasan antara logam dan non-logam (seperti Be), dapat bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi baik dengan asam maupun basa.

Dalam periode 2, tren keelektronegatifan meningkat dari kiri ke kanan. Ini berarti sifat logam berkurang dan sifat non-logam meningkat.

• Li: Logam alkali, sangat reaktif. Oksidanya ($Li_2O$) bersifat basa kuat.
• Be: Logam, tetapi memiliki keelektronegatifan yang cukup tinggi. Oksidanya ($BeO$) bersifat amfoter.
• B: Non-logam. Oksidanya ($B_2O_3$) bersifat asam.
• C: Non-logam. Oksidanya ($CO_2$) bersifat asam.
• N: Non-logam. Oksidanya ($N_2O_5$) bersifat asam kuat.
• O: Oksigen membentuk oksida dengan unsur yang lebih elektronegatif (seperti F), contohnya $OF_2$. Oksigen sendiri ketika berikatan dengan unsur yang sangat elektronegatif akan cenderung membentuk oksida yang bersifat asam. Namun, jika kita membandingkan oksida unsur periode 2, kita melihat tren dari oksida logam ke oksida non-logam.

Dalam periode 2, kita memiliki:
Li (logam) -> Be (amfoter) -> B (non-logam) -> C (non-logam) -> N (non-logam)

Urutan sifat kebasahan oksida dari kiri ke kanan adalah:
Basa kuat ($Li_2O$) -> Amfoter ($BeO$) -> Asam ($B_2O_3$) -> Asam ($CO_2$) -> Asam kuat ($N_2O_5$).

Jika kita fokus pada perubahan yang dominan, kita melihat pergeseran dari sifat basa ke sifat asam. Oksida yang bersifat amfoter seperti $BeO$ dapat dianggap sebagai jembatan antara sifat basa dan asam.

• Analisis Pilihan Jawaban:
  • A. Basa kuat ke asam kuat: Ini adalah tren umum yang terlihat. $Li_2O$ basa kuat, $N_2O_5$ asam kuat.
  • B. Asam kuat ke basa kuat: Kebalikan dari tren yang benar.
  • C. Basa kuat ke netral lalu ke asam kuat: Oksida periode 2 tidak ada yang secara umum dikategorikan sebagai netral murni dalam konteks tren ini. $BeO$ adalah amfoter, bukan netral.
  • D. Asam kuat ke netral lalu ke basa kuat: Kebalikan dari tren yang benar.
  • E. Netral ke basa kuat: Tidak sesuai dengan urutan unsur.

Penting untuk dicatat bahwa dalam konteks pertanyaan ini, $OF_2$ adalah oksida fluorin. Fluorin adalah unsur paling elektronegatif, dan oksigen lebih elektropositif darinya. $OF_2$ bersifat asam. Namun, jika kita melihat oksida unsur periode 2 dengan oksigen, trennya adalah dari basa ke asam. Pertanyaan ini mungkin sedikit ambigu dengan penyertaan $OF_2$. Namun, jika kita menginterpretasikan soal sebagai tren sifat kebasahan oksida unsur periode 2, maka kita mengikuti tren dari Li hingga N.

Jika kita hanya mempertimbangkan oksida unsur periode 2 dengan oksigen: $Li_2O, BeO, B_2O_3, CO_2, N_2O_5$.
Trennya adalah: Basa kuat $rightarrow$ Amfoter $rightarrow$ Asam $rightarrow$ Asam kuat.
Oleh karena itu, perubahan dari basa kuat ke asam kuat adalah deskripsi yang paling tepat.

Jawaban yang Benar: A

>

Soal 5: Ikatan Kimia dan Sifat Unsur Periode 2

Soal: Unsur Karbon (C) dalam periode 2 memiliki kemampuan yang unik untuk membentuk rantai panjang dan kompleks melalui ikatan kovalen dengan dirinya sendiri maupun dengan unsur lain. Sifat ini dikenal sebagai…

A. Ikatan Ionik
B. Ikatan Logam
C. Kationisasi
D. Katenerasi
E. Anionisasi

Pembahasan:

Soal ini menguji pemahaman tentang sifat spesifik dari unsur Karbon dan jenis ikatan yang memungkinkannya.

• Karbon (C): Merupakan unsur non-logam pada periode 2. Ia memiliki 4 elektron valensi ($2s^2 2p^2$). Untuk mencapai konfigurasi oktet yang stabil, Karbon cenderung membentuk ikatan kovalen dengan berbagi elektron.

• Kemampuan Membentuk Rantai: Karbon memiliki kemampuan yang luar biasa untuk membentuk ikatan kovalen tunggal, ganda, dan rangkap tiga dengan atom karbon lainnya. Rantai yang terbentuk bisa lurus, bercabang, atau membentuk cincin. Kemampuan ini adalah dasar dari kimia organik dan keberagaman senyawa karbon.

• Jenis-jenis Ikatan:

  • Ikatan Ionik: Terjadi antara logam dan non-logam, di mana terjadi transfer elektron. Karbon jarang membentuk ikatan ionik yang stabil.
  • Ikatan Logam: Terjadi antara atom-atom logam, di mana elektron valensi terdelokalisasi membentuk "lautan elektron". Karbon bukan logam, jadi tidak membentuk ikatan logam dengan dirinya sendiri.
  • Ikatan Kovalen: Terjadi antara atom-atom non-logam melalui berbagi pasangan elektron. Karbon sangat dominan membentuk ikatan kovalen.

• Istilah Khusus untuk Kemampuan Karbon: Kemampuan atom karbon untuk berikatan dengan atom karbon lain secara berantai disebut katenerasi.

• Analisis Pilihan Jawaban:

  • A. Ikatan Ionik: Tidak menjelaskan kemampuan pembentukan rantai karbon.
  • B. Ikatan Logam: Tidak berlaku untuk karbon.
  • C. Kationisasi: Pembentukan ion positif (kation). Karbon dapat membentuk kation, tetapi ini bukan istilah yang menjelaskan pembentukan rantai.
  • D. Katenerasi: Istilah yang tepat untuk kemampuan atom unsur (terutama karbon) untuk membentuk rantai panjang dengan atom unsur yang sama.
  • E. Anionisasi: Pembentukan ion negatif (anion). Karbon dapat membentuk anion, tetapi ini bukan istilah yang menjelaskan pembentukan rantai.

Jawaban yang Benar: D

>

Penutup

Periode 2 dalam tabel periodik memang penuh dengan elemen-elemen menarik yang menampilkan berbagai tren sifat kimia. Melalui soal-soal pilihan ganda ini, kita telah mengeksplorasi konsep-konsep kunci seperti konfigurasi elektron, jari-jari atom, energi ionisasi, sifat asam-basa oksida, dan jenis ikatan kimia.

Memahami dasar-dasar ini akan menjadi fondasi yang kuat untuk mempelajari topik-topik kimia yang lebih kompleks, termasuk kimia organik, kimia anorganik, dan kimia fisik. Teruslah berlatih dengan berbagai macam soal, pahami penjelasannya, dan jangan ragu untuk mencari sumber belajar tambahan jika ada konsep yang masih membingungkan. Dengan dedikasi dan latihan yang konsisten, Anda pasti akan menguasai materi periode 2 dan topik-topik kimia lainnya. Selamat belajar!

>