1
BAB FISIKA ATOM I.
SOAL PILIHAN GANDA
01. Pernyataan berikut yang termasuk teori atom menurut Dalton adalah….. A. Bagian terkecil suatu atom adalah elektron B. Elektron dari suatu unsur sama dengan elektron dari unsure lain C. Sebagian besar massa atom terkumpul pada intinya D. Atom dari suatu unsur tidak dapat bergabung dengan atom unsur lain E. Atom dari unsur-unsur sama mempunyai sifat sama pula 02. Manakah satu di bawah penyantaanpernyataan ini adalah tidak tepat? Nilai yang diperoleh Thomson untuk perbandingan antara muatan dan massa sinar katoda.... A tidak bergantung pada jenis gas dalam tabung B tidak bergantung pada jenis bahan elektroda C tidak bergantung pada jenis bahan tabung D tidak bergantung pemercepat E
pada
tegangan
adalah lebih rendah daripada nilai yang diperoleh untuk proton
03. Dua keping sejajar horizontal berjarak d. Keping atas berada pada potensial +V sedang keping yang bawah dibumikan. Sebuah tetes minyak bermasa m yang jatuh dalam ruang antarkeping ternyata berada dalam keadaan stasioner ( seimbang ). Jika potensial pada keping atas tiba-tiba diubah menjadi - 12 V, maka percepatan yang dialami tetes minyak adalah ( g = 10 m s-2) A 5,0 m s-2 B 10 m s-2 C 15 m s-2
D 20 m s-2 E
25 m s-2
04. Dalam percobaan Milikan didapatkan bahwa satu tetesan minyak bermassa 1,8 x 10 -15 kg diam diantara dua keping sejajar ketika beda potensial antarkeping yang terpisah 12 mm adalah 150 V. Jika tetesan minyak tiba-tiba menerima sebuah tambahan elektron, tetesan minyak akan mengalami percepatan awal..... A 0,3 m s-2 B 0,5 m s-2 C 0,7 m s-2 D 0,9 m s-2 E
1,1 m s-2 (Soal MG-Bekasi)
05. Dalam suatu percobaan Milikan didapatkan bahwa tetesan minyak bermuatan dengan massa 1,6 x 10 -15 kg tepat seimbang ketika beda potensial antarkeping yang tepisah sejauh 12 mm adalah 150 volt. Jika tetesan tiba-tiba memperoleh tambahan n elektron, maka tegangan yang diperlukan untuk membawa tetesan minyak kembali seimbang adalah 120 volt. Nilai n adalah..... A 1 B 2 C 3 D 4 E
5 (Soal MG-Bekasi)
06. Pernyataan berikut ini berhubungan dengan model atom Thomson, kecuali.... A atom bukan partikel terkecil dari suatu unsur http://atophysics.wordpress.com
2 B muatan positif tersebar merata dalam isi atom C elektron dalam atom tersebar merata diantara muatan positif
D dihamburkan kembali menuju sumber E
bersatu dengan inti atom
09. Berapakah besar sudut A
0°
D elektron adalah bagian dari atom yang bermuatan negatif
B 90o
E
C 120o
elektron mempunyai massa yang sama dengan massa muatan positif
07. Kesimpulan percobaan hamburan Rutherford adalah.... A partikel hanya sedikit yang dipantulkan oleh atom emas B partikel besar
mempunyai daya tembus yang
ketika P= 0 ?
D 180o E
270o
10. Jika P dijaga tetep dan kelajuan partikel alfa dipercepat, sudut akan ..... A diperbesar B diperkecil
C atom dapat membelokkan partikel
C tetap sama
D atom terdiri dari inti atom dan elektron
D diperkecil kemudian diperbesar
E
E
atom terdiri dari muatan positif da negatif
diperbesar kemudian diperkecil
Untuk soal 8 sampai dengan 10 gunakan informasi berikut.
11. Dalam model atomnya, Bohr menganggap bahwa elektron-elektron ...
Dalam percobaan hamburan Rutherford, partikelpartikel alfa ditembakkan pada suatu foil emas tipis. Sudut hamburan partikel alfa adalah , dan parameter tumbukan adalah P.
A didistribusikan secara seragam dalam keseluruhan atom B dilokasikan hanya dalam inti atom C dilokasikan hanya dalam sejumlah orbitorbit tertentu D memancarkan cahaya ketika beredat dalam orbitnya E
memancarkan cahaya ketika berpindah dari orbit dalam ke orbit luar.
12. Dari transisi dalam sebuah atom hidrogen berikut, satu yang menghasilkan pemancaran foton dengan frekuensi terendah adalah.... 08. Partikel-partikel dengan nilai P paling besar akan .....
A n=1
n=2
A kehilangan momentum paling besar ketika partikel-partikel bertabrakan dengan foil emas tipis
B n=2
n=1
C n=2
n=6
D n=6
n=2
E
n=2
B lewat melalui foil emas penyimpangan yang cukup besar
tanpa
n=3
C dihamburkan secara seragam dalam dua arah
http://atophysics.wordpress.com
3 13. Dari transisi dalam sebuah atom hidrogen berikut, satu yang menghasilkan pemancaran foton dengan frekuensi tertinggi adalah...
E
2 R
A n=1
n=2
B n=2
n=1
C n=2
n=6
D n=6
n=2
A 3:4
E
n=2
B 9 : 16
14. Garis-garis spektrum Paschen dihasilkan bila dalam atom hidrogen terjadi transisi elektron dari tingkat yang lebih tinggi ke tingkat n = 3. Jika tetapan Rydberg = 1,097 x 107 m -1, maka panjang gelombang terbesar dari deret Paschen adalah.....
C 16 : 9
A
n=3
8,2 x 107 m
B 11,3 x 107 m C 14,4 x 107 m D 16,7 x 107 m E
18,8 x 107 m
17. Perbandingan panjang gelombang oleh transisi elektron dari kulit n = 3 dan n = 4 pada deret Balmer adalah.....
D 20 : 27 E
27 :20
18. Pada model atom Bohr, elektron atom hidrogen bergerak dengan orbit lingkaran dengan laju sebesar 2,2 x 106 m/s. Besarnya arus pada orbit tersebut (e = 1,6 x 10-19 couloumb, me = 9,1 x 10-31 kg )...... A 1,06 pA B 1,06 nA C 1,06 µ A
15. Jika konstanta Rydberg = 1,1 x 107 m -1 maka panjang gelombang terkecil dari deret Paschen adalah.....( dalam angstrom ). A 3 300 B 4 100 C 5 500
D 1,06 mA E
1,06 A
19. Ketika atom hidrogen menyerap sebuah foton energi E menyebabkan atom dalam suatu keadaan eksitasi, perubahan energi kinetik elektron adalah.....
D 6 500
A 0
E
B E/2
8 200
16. Bila elektron berpindah dari kulit N ke kulit L pada atom hidrogen dan R adalah konstanta Rydberg, maka panjang gelombang yang terjadi besarnya...... A
3 16 R
B
16 3R
C D
C E D 2E E
-E
20. Ketika atom hidrogen menyerap sebuah foton energi E menyebabkan atom dalam suatu keadaan eksitasi, perubahan energi potensial elektron adalah..... A 0
23 16 R
B E/2
16 7R
D 2E
C E E
-E http://atophysics.wordpress.com
4 21. Jika jari-jari orbit kulit m adalah 4,752 maka jari- jari orbit kulit n adalah .....( dalam angstrom ) A 7,128
dipancarkan atom hidrogen berdasarkan deret Balmer adalah ...... A
5 E 16
B
1 E 9
C
3 E 4
D
1 E 4
E
1 E 2
B 8,448 C 9,504 D 11,880 E
14,256
22. Begitu atom-atom tereksitasi kembali ke keadaan dasarnya, atom-atom ini memancarkan...... A elektron B proton C foton D netron E
positron
23. Sebuah atom hidrogen mengalami suatu transisi dari n = 3 ke keadaan dasar. Jumlah kemungkinan energi foton berbeda yang dipancarkan adalah....
26. Gambar dibawah ini menunjukkan diagram tingkat energi elektron dari sebuah atom hidrogen. Jika sebuah elektron membebaskan energi foton sebesar 2,55 eV, maka elektron tersebut berpindah lintasan dari.....
A 1 B 2 C 3 D 4 E
5
24. Jika sebuah foton dengan frekuensi F dipancarkan ketika ada sebuah elektron berpindah dari 5 E ke E, maka frekuensi foton yang dihasilkan jika terjadi transisi elektron dari 5 E ke 4 E adalah ..... A
5f 4
B
4f 5
C f D 4f E
1 f 4
25. Energi atom hidrogen pada lintasan dasar adalah E. Energi maksimum foton yang
A kulit ke 2 ke kulit ke 3 B kulit ke 2 ke kulit ke 4 C kulit ke 3 ke kulit ke 4 D kulit ke 4 ke kulit ke 2 E
kulit ke 5 ke kulit ke 2
27. Dalam model atom Bohr, energi yang dibutuhkan oleh elektron hidrogen untuk berpindah dari orbit dengan bilangan kuantun 1 ke 3 adalah (energi dasar = -13,6 eV ).... A 1,5 eV B 1,9 eV C 2,35 eV D 12,10 eV http://atophysics.wordpress.com
5 E
13,60 eV
28. Pada atom hidrogen, elektron di lintasan dasar memiliki energi = -13,6 eV. Atom hidrogen akan memancarkan enerdi sebesar 12,1 eV bila elektronnya..... A berada pada lintasan yang memiliki bilangan kuantum utama n = 1 B berpindah ke lintasan yang memiliki bilangan kuantum utama n = 1 C berpindah lintasan dari kuantum utama n = 1 ke n = 3
bilangan
D berpindah lintasan dari kuantum utama n = 3 ke n = 1
bilangan
E
berpindah ke lintasan yang memiliki bilangan kuantum utama n = 3
29. Jika energi atom hidrogen pada lintasan dasar adalah - 13,6 eV, maka energi yang diserap atom hidrogen agar elektron atom hidrogen tereksitasi dari tingkat dasar ke lintasan kulit N adalah ....
32. Elektron atom hidrogen mengadakan transisi menghasilkan frekuensi terkecil pada deret Paschen. Jika energi elektron pada tingkat dasar adalah -13,6 eV, maka energi yang dipancarkan pada saat itu adalah..... A 0,66 eV B 0,75 eV C 0,99 eV D 1,13 eV E
1,32 eV
33. Sebuah elektron yang dipercepat melalui beda potensial 100 volt mempunyai laju v = 5,93 x 106 m/s. Berapakah panjang gelombang de Broglie-nya, jika massa elektron 9,11x 10-31 kg dan h = 6,626 x 10-34 J s. A 1,23 x 10 -10 m B 1,23 x 10 -4 m C 1,23 x 10 -8 m
A 8,63 eV
D 1,23 x 10 -7 m
B 9,07 eV
E
C 10,20 eV D 12,09 eV E
12,75 eV
30. Sebuah atom hidrogen dapat dinaikkan dari keadaan n = 2 ke keadaan n = 3 oleh sebuah foton dengan energi
1,23 x 10 -6 m
34. Dua partikel A dan B dengan massa berbeda ( MA = 289 Mb ) memiliki energi kinetik yang sama. Bila panjang gelombang de Broglie partikel A bernilai 0,2 nm, maka panjang gelombang de Broglie partike B adalah ..... A 7,8 nm
A 1,89 eV
B 5,6 nm
B 5,1 eV
C 3,4 nm
C 10,2 eV
D 1,6 nm
D 12,1 eV
E
E
12,75 eV
31. Sebuah foton dengan energi 15,5 eV datang pada sebuah atom hidrogen dalam keadaan dasar. Foton diserap atom dan .....
35. Sebuah elektron yang dipercepat melalui beda potensial V. Jika m = massa elektron, e = muatan elektron dan h = konstanta Planck, maka panjang gelombang de Broglie untuk elektron ini dapat dinyatakan .....
A mengionisasi atom B mengeksitasi atom ke n = 2
A
C mengeksitasi atom ke n = 3 D mengeksitasi atom ke n = 4 E
mengeksitasi atom ke n = 5
0,1 nm
B
h m.e.V h 2 m.e.V
http://atophysics.wordpress.com
6
D
D tidak dapat menjelaskan kuantisasi jarijari orbit
h
C
2.m.e.v
E
h 3 2.m.e.V
39. Pada setiap atom terdapat beberapa jenis bilangan kuantum. Untuk kulit N, terdapat bilangan kuantum orbital sebanyak ......
h
E
tidak dapat menjelaskan terpecahnya garis spektrum bila atom tereksitasi berada dalam medan magnetik luar
3.m.e.V
36. Bila dari keadaan diamnya elektron dipercepat berturut-turut ole beda potensial V1 = 100 volt dan V2 = 400 volt, mak perbandingan panjang gelombang de Broglie-nya adalah ......
A 5 B 4 C 3 D 2
A
1 4
B
1 2 3 4
A 1
C D
2
C 3
E
4
D 4
E
40. Jumlah bilangan kuantum yang diperlukan untuk menentukan bentuk dan ukuran orbital dari sebuah elektron atomik adalah .... B 2
37. Sebuah elektron dalam suatu atom dapat dijelaskan dalam kaitannya dengan suatu orbital atomik yang merupakan fungsi gelombang. Orbital-orbital ini adalah A lintasan elektron-elektron mengitari inti atom yang mirip dengan lintasan planet B penjelasan tentang peluang terbesar menemukan atom relatif terhadap inti atom C penjelasan tentang spin-spin elektron yang mungkin didapat D penjelasan tentang elektron-elektron yang memiliki tingkat enrgi sama E
1
tidak dapat dijelaskan secara tepat oleh A, B, C, atau D
38. Kelemahan model atom Bohr adalah ....
E
5
41. Besar momentum sudut elektron pada kulit O maksimum adalah .... A
3 h
B
5 h
C
6 h
D
2 5 h
E
2 6 h
42. Pada setiap atom terdapat beberapa jenis bilangan kuantum. Untuk subkulit d terdapat bilangan kuantum magnetik sebanyak .... A 5 B 4
A tidak dapat menjelaskan kestabilan atom
C 3
B tidak dapat menjelaskan spektrum atom hidrogen
D 2
C tidak dapat menjelaskan energi total elektron
kuantisasi
E
1
43. Elektron dengan bilangan kuantum yang tidak diijinkan adalah .....
http://atophysics.wordpress.com
7 A n=3
l=0
m=0 s=-
1 2
C 8
B n=3
l=1
m=1 s=+
1 2
E
C n=3 D n=3 E
n=3
D 10 48. Jika sebuah elektron memiliki spin 3/2, bilangan kuantum spinnya, ms, dapat memiliki empat nilai berikut :
1 2
l=2
m = -1 s = +
l=1
1 m=2 s=2
l=2
1 m=2 s=+ 2
ms = +
A kecepatan sama
A He dengan 2 elektron B Li dengan 3 elektron C Be dengan 4 elektron D B dengan 5 elektron
B orbit sama
E
C spin sama kumpulan bilangan kuantum sama suatu
atom
C dengan 6 elektron
49. Ion Co2+ mempunyai konfigurasi elektron [ Ar ] 3d7. Jumlah elektron yang tidak berpasangan dalam ion Co2+
D orbital sama 45. Tiap orbital dalam ditempati oleh ......
dapat
A 1 B 2
A satu elektron saja
C 3
B dua elektron dengan spin sejajar
D 5
C dua elektron dengan spin berlawanan
E
D berapa saja elektron E
3 1 1 3 , + , - , dan 2 2 2 2
Jika ini benar, unsur pertama dengan kulit terisi penuh akan menjadi gas mulia pertama, dan itu adalah .......
44. Asas larangan Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam sebuah atom dapat memiliki .....
E
18
berapa saja elektron bergantung pada nomor atomnya
46. Kulit terluar dari silikon ( nomor atom 14 ) dalam keadaan dasar akan mengandung ..... A 2 elektron
7
50. Pasangan-pasangan bilangan kuantum berikut ini yang dapat menggambarkan keadaan salah satu elektron kulit terluar atom 11 Na adalah ..... n
l
ml
ms
A
2
0
1
+
1 2
B
2
1
0
+
1 2
C
3
0
0
+
1 2
D
3
1
0
+
1 2
E
4
0
1
+
1 2
B 4 elektron C 6 elektron D 8 elektron E
10 elektron
47. Kripton ( nomor atom 36 ) meiliki .... elektron pada kulit yang terdekat dengan kulit terluar A 2 B 4
http://atophysics.wordpress.com
8 51. Ion X+mempunyai konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6. Harga keempat bilangan kuantum elektron terluar dari atom X adalah ..... A n=2
B 13,6 eV C 10,2 eV
1 2
l=0
m=0 s=-
B n=2
l=1
1 m=1 s=2
C n=3
l=0
m=0 s=+
1 2
D n=3
l=1
m = -1 s = +
1 2
E
l=2
m=0 s=+
1 2
n=3
A 27,2 eV
D 6,8 eV E
3,4 eV
55.
52. Dua periode berurutan dalam tabel periodik adalah.....
Yang jari-jari atomnya terbesar dari unsur berikut adalah ..... A magnesium
Diagram beikut menunjukkan tingkat energi satu atom X . Bila elektron bertransisi dari tingkat energi 3 ke tingkat energi 1 memancarkan panjang gelombang , maka ionisasi elektron pada tingkat energi i yang mungkin adalah dengan panjang gelombang ....
B sulfur C berilium
A
D oksigen E
argon
53. Transisi elektron berikut terjadi jika atomatom litium diuapkan dalam nyala api :
B C
A pada semua transisi B (1),(2), dan (5) C (3) dan (4) D (2), (4), dan (5) E
hanya (3)
54. Energi yang dibebaskan jika satu elektron jatuh dari tingkat energi keempat ke tingkat energi kedua dalam ion He+ adalah .....
3
λ 2
λ
D 2λ E
Pada transisi manakah terjadi pemancaran radiasi ?
λ
3λ
56. Perbandingan energi ionisasi Be3+ dan He+ adalah .... A 1:2 B 2:1 C 1:4 D 4:1 E
6:1
57. Dari persamaan berikut ini, yang menampilkan afinitas elektron sebuah unsur adalah ......
http://atophysics.wordpress.com
9 A X(g) + e-
X-(g)
1 X2 + e2
X-(g)
B
+
-
E
B 1,3
X (g)
1 X2 + e2
C 2,4 D 4
1 X2 2 +
X(g)
A 1,2,3
-
C X (g) + e D
Pernyataan yang benar adalah .....
E -
X (g) + e
58. Konfigurasi elektron unsur dengan energi ionisasi terbesar adalah A 1s2
2s2
2p6
3s2
3p3
B 1s2
2s2
2p6
3s2
3p4
C 1s2
2s2
2p6
3s2
D 1s2
2s2
2p6
3s2
3p2
1s2
2s2
2p6
3s2
3p1
E
59. Diagram berikut menunjukkan tingkatan energi suatu atom logam.
empat
1,2,3,4
60. Percobaan Geiger dan Marsden mengenai hamburan partikel-partikel alfaa dengan lempeng emas menunjukkan bahwa ..... (1) hamburan disebabkan oleh inti atom bermasssa besar (2) inti atom bermuatan positif (3) hamburan disebabkan dalam atom
oleh
elektron
(4) sebagian besar atom terdiri dari ruang kosong
Dari pengolahan data tersebut, dengan mengandaikan transisi ke tingkat yang lebih rendah selalu mungkin, dapat ditarik kesimpulan bahwa : (1) Ada 6 garis spektrum yang mungkin terjadi akibat transisi elektron (2) Panjang gelombang minimum spektrum emisinya 1 x 10-27 m (3) Panjang gelombang maksimum spektrum emisinya 5 x 10-7 m (4) Ada komponen spektrum emisi yang merupakan sinar tampak.
http://atophysics.wordpress.com
