bab fisika atom - atophysics

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