Kunci Balasan Kimia Esis Kelas Xii Potongan 3

Bab 3: Unsur-unsur dalam Sistem Periodik          

Soal Pemahaman

A. Soal Esai

1.   a.   Karena unsur-unsur yang terdiri dari helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), dan radon (Rn) merupakan non-logam yang berada sebagai atom tunggal atau monoatomik dan atom-atomnya saling terikat oleh gaya London.

      b.   Unsur-unsur gas mulia sanggup ditemukan di udara, kecuali untuk He dan Rn. He lebih banyak ditemukan di gas alam, sementara Rn berasal dari peluruhan panjang unsur radioaktif uranium (U) dan peluruhan eksklusif radium (Ra).

2.   a.   Sifat atomik gas mulia dan struktur unsur gas mulia.

      b.   - Nilai jari-jari atom bertambah dari He ke Rn.

            - Nilai energi ionisasi berkurang dari He ke Rn.

            - Nilai keelektronegatifan He, Ne, dan Ar tidak ada, sedangkan nilai keelektronegatifan berkurang dari Kr ke Rn.

3.   -     Kerapatan bertambah dari He ke Rn.

      -     Titik leleh dan titik didih bertambah dari He ke Rn.

      -     Daya hantar panas berkurang dari He ke Rn.

4.   a.   Gas mulia sangat tidak reaktif lantaran konfigurasi elektronnya yang sudah stabil. Namun, gas mulia pada periode 3 ke atas (Ar, Kr, Xe, Rn) sanggup bereaksi dengan unsur yang sangat elektronegatif menyerupai F dan O untuk membentuk senyawanya.

      b.   Hal yang mendasarinya yaitu pada kemampuan beberapa unsur dari golongan VA, VIA, dan VIIA pada periode 3 ke atas untuk membentuk ikatan kovalen dengan elektron valensi lebih dari 8, yakni 10 dan 12. Pada periode 3 ke atas, di samping orbital-orbital di subkulit s dan p yang hanya sanggup memuat 8 elektron, pada kulit yang sama terdapat pula subkulit d yang sanggup memuat pemanis 10 elektron.

      c.   Pada senyawa KrF₂ orbital-orbital s dan p telah penuh. Namun, elektron-elektron tersebut sanggup berpindah ke orbital-orbital di subkulit d pada kulit yang sama yang masih belum terisi, oleh lantaran itu pembentukan senyawa gres sanggup dimungkinkan.

      d.   kereaktifan gas mulia meningkat dari Ar ke Rn

5.   Gas mulia hanya sanggup bereaksi dengan unsur F dan O lantaran kedua unsur tersebut bersifat sangat elektronegatif.

6.   Proses yang dipakai disebut tekhnologi pemisahan udara. Tahap awal, CO₂ dan uap air dipisahkan dulu. Kemudian udara diembunkan dengan dukungan tekanan 200 atm diikuti pendinginan cepat. Sebagian besar udara akan membentuk fase cair dengan kandungan gas mulia yang lebih banyak, yakni 60% gas mulia (Ar, Kr, dan Xe) dan sisanya 30% O₂ dan 10% N₂. sisa udara yang mengandung He dan Ne tidak mengembun lantaran titik didih kedua gas tersebut sangat rendah. Selanjutnya, Ar, Kr, dan Xe dalam udara cair dipisahkan memakai proses adsorpsi dan proses destilasi fraksionasi.

7.   a.   Karena titik didihnya rendah.

      b.   Karena Ne menghasilkan cahaya terang dengan intensitas tinggi apabila dilewati arus listrik. Cahaya ini sanggup dilihat dari jauh dan bisa menembus kabut.

      c.   Karena Ar tidak reaktif sehingga logam tidak akan teroksidasi menyerupai halnya jikalau proses berlangsung di udara terbuka.

      d.   Karena sifatnya yang radioaktif, sanggup melepas partikel β.

      e.   Karena bersifat radioaktif maka dimasukkan ke dalam tabung kecil tertutup dan diletakkan bersahabat dengan jaringan tubuh yang terkena kanker.  

8.   Karena ringan dan tidak reaktif.

9.   Karena kadar Ar di alam relatif lebih tinggi.

10. a.  Titik leleh dan titik didih mempunyai kecenderungan bertambah dari He ke Rn. Hal ini dikarenakan kekuatan gaya London bertambah dari He ke Rn sehingga atom-atom gas mulia semakin sulit lepas. Dibutuhkan energi, dalam hal ini suhu yang semakin besar untuk mengatasi gaya London yang semakin berpengaruh tersebut.

      b.   Dapat, Karena titik leleh dan titik didih dari unsur-unsur gas mulia yang teratur, sehingga sanggup diramalkan dengan melihat dari keteraturan grafik disamping.

11. a.   Karena unsur-unsur yang terdiri dari unsur fluorin (F), klorin (Cl), bromin (Br), iodin (I), dan astatin (At) merupakan non-logam yang berada sebagai molekul diatomik. Di samping itu sifatnya yang sangat reaktif dan cenderung bereaksi dengan logam membentuk garam.

      b.   Di alam, halogen hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya. Contoh:

         - Fluorin:   terdapat dalam senyawa fluorspar CaF₂, kriolit Na₃AlF₆, dan fluorapatit Ca₅(PO₄)₃F.

            - Klorin:    terdapat dalam senyawa NaCl, KCl, MgCl₂, dan CaCl_2.

            - Bromin:   terdapat dalam senyawa logam bromida.

      c.   Br₂

12. a.   - Nilai jari-jari atom bertambah dari F ke At.

            - Nilai energi ionisasi berkurang dari F ke At.

            - Nilai keelektronegatifan berkurang dari F ke At.

      b.   Halogen berada sebagai molekul diatomik. Sifatnya yang non-polar terikat satu sama lain dengan gaya London. Gaya London pada halogen bekerja pada molekul-molekul diatomik dengan jumlah atom dan bentuk molekul yang sama. Oleh karenanya, faktor yang mempengaruhi kekuatan gaya London hanya ukuran molekul berupa jari-jari kovalennya.

13. a.   -1, +1, 0, +3

      b.   Karena Cl mempunyai subkulit d selain subkulit s dan p. Elektron-elektron pada orbital-orbital di subkulit s dan p sanggup dipindahkan ke subkulit d sehingga menjadi tidak berpasangan. Jumlah elektron tidak berpasangan dalam setiap orbital inilah yang menggambarkan banyak sekali nilai bilangan oksidasi pada Cl.

14. Keteraturan sifat-sifat fisis halogen:

      - kerapatan bertambah dari F ke I.

      - Titik leleh dan titik didih bertambah dari F ke At.

      - Daya hantar panas berkurang dari F ke Cl, tetapi kemudian bertambah dari Cl ke At.

15. Sifat kimia atau kereaktifan halogen cenderung berkurang dari F ke At. Hal ini sanggup dijelaskan dari keteraturan sifat-sifat atomiknya, yakni jari-jari atom dan afinitas elektron.

16. a.   - Nilai E^o halogen semakin aktual dari I ke F. Dengan kata lain, daya oksidasi halogen berkurang dari F ke I.

            - Nilai E^o ion halida semakin negatif (semakin berkurang) dari F^- ke I^-. Dengan kata lain, daya reduksi ion halida bertambah dari F ke I.

      b.   Daya oksidasi halogen berkurang dari F ke I. Sedangkan daya reduksi ion halida bertambah dari F ke I.

17. a.   Karena mempunyai sifat logam menyerupai mempunyai permukaan kilap, mempunyai daya hantar panas dan listrik yang baik serta sanggup bereaksi dengan air dan membentuk senyawa hidroksida yang bersifat alkali atau basa.

      b.   logam alkali ditemukan di alam dalam bentuk senyawanya. Contoh:

            - Litium, dalam spodumene LiA(SiO₃)₂

            - Natrium, dalam garam kerikil NaCl, sendawa Chili NaNO₃, karnalit KMgCl₃.6H₂O.

            - Kalium, dalam silvit (KCl), garam petre KNO_3.

            - Rubidium, dalam lepidolit.

            - Sesium, dalam polusit (Cs₄Al₄Si₉O₂₆).H₂O dan sedikit dalam lepidolit.

18. a.   - Nilai jari-jari atom bertambah dari Li ke Fr.

            - Nilai energi ionisasi dan nilai keelektronegatifan berkurang dari Li ke Fr.

            - Nilai bilangan oksidasi sama dengan +1.

      b.   Atom-atom logam alkali terikat satu sama lainnya dengan ikatan logam. Ikatan logam membentuk struktur kristal. Semua logam alkali mempunyai struktur kristal yang sama, yakni struktur kubus sentra tubuh (bcc), dengan faktor kerapatan per unit sel 0,68.

19. -     Kerapatan bertambah dari Li ke Fr.

      -     Kekerasan berkurang dari Li ke Fr.

      -     Titik leleh dan titik didih berkurang dari Li ke Fr.

      -     Daya hantar listrik dan daya hantar panas berkurang dari Li ke Fr.

20. a.   Logam alkali bersifat sangat reaktif lantaran hanya perlu melepas satu elektron untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil. Kereaktifan logam alkali bertambah dari Li ke Fr.

      b.   Karena Logam Na sangat reaktif   

21. a.   Apabila atom dipanaskan, elektron sanggup tereksitasi atau pindah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Sewaktu pemanasan berhenti, elektron tersebut akan kembali ke tingkat energi awal disertai pancaran cahaya dalam bentuk foton-foton dengan frekuensi atau panjang gelombang tertentu yang mempunyai warna-warna tertentu.  

      b.   logam alkali K

            persamaan reaksinya: 2K _(s) + 2H₂O_(l)  →  2KOH_(aq) + H_2(g)

      c.   Sama. Karena pada ketika pemanasan senyawa logam alkali akan terurai menjadi atom-atomnya. Elektron-elektron pada atom tersebut akan tereksitasi dan kembali ke tingkat energi awalnya dengan memancarkan cahaya dengan warna yang khas untuk logam alkali.

22. a.   4Li_(s)   + O_2(g)      →   2Li₂O_(s)

      b.   2K_(s)   +  H_2(g)     →   2KH _(s)

      c.   2Na_(s)  +  H_2(g)    →    2NaH_(s)

      d.   2Rb_(s)  +  Cl_2(g)   →    2RbCl_(s)

23. CsO₂ = superoksida

      Li₂O =  oksida

      Na₂O₂ = peroksida

24. -     Reaksi logam alkali dengan air

            Logam alkali bereaksi dengan air membentuk senyawa hidroksida dan gas H₂.

      -     Reaksi logam alkali dengan oksigen

            Logam alkali bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa oksida, senyawa peroksida, dan senyawa superoksida. Senyawa oksida dihasilkan apabila reaksi melibatkan jumlah oksigen terbatas. Sedangkan senyawa peroksida dan superoksida diperoleh dari reaksi dengan jumlah oksigen berlebih.

      -     Reaksi logam alkali dengan halogen

            Logam alkali bereaksi dengan halogen membentuk senyawa halida.

      -     Reaksi logam alkali dengan hydrogen

            Logam alkali bereaksi dengan hydrogen membentuk senyawa hidrida.

25. a.   Metode elektrolisis dan metode reduksi

      b.   Metode elektrolisis

            Sumber utama logam Na yaitu garam kerikil dan air laut. Na hanya sanggup diperoleh dari elektrolisis lelehan memakai sel down.

            Katode: Na⁺_(l) + e^-    →     Na_(l)

            Anode :          Cl^-_(l)   →     ½ Cl_2(g) + e^-

      c.   Metode reduksi

            Sumber utama logam K yaitu silvit (KCl). Logam K diperoleh dengan metode reduksi di mana lelehan KCl direaksikan dengan Na.

                        Na  +  KCl   ↔  K + NaCl

            Reaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena K yang terbentuk gampang menguap, maka K sanggup dikeluarkan dari sistem dan kesetimbangan akan bergeser ke kanan untuk terus memproduksi K.

26. Li:   -   dipakai pada baterai untuk alat pacu jantung, kalkulator, jam, kamera dan lainnya.

             -    dipakai dalam paduan logam Mg dan Al. Dimanfaatkan untuk komponen pesawat terbang.

      Na:  -   uap Na dipakai pada lampu jalanan untuk memperlihatkan warna  kuning.

              -  NaOH dipakai untuk menciptakan produk, menyerupai kertas dan sabun.

      K:    -   Senyawa KNO₃ dan KCl dipakai sebagai materi peledak dan kembang api atau petasan.

-    Pupuk NPK mengandung K yang penting bagi pertumbuhan tanaman

      Rb:   - dipakai sebagai osilator untuk aplikasi menyerupai navigasi dan komunikasi militer.

-    digunakan pada sel fotolistrik menyerupai fotomultiplier, untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik.

      Cs:    - dipakai pada sel fotolistrik

-    digunakan sebagai standar satuan detik pada jam atomik sesium standar lantaran vibrasi atomnya sanggup dipakai untuk mengukur waktu dengan sangat akurat.

27. a.   lantaran mempunyai sifat logam menyerupai mempunyai permukaan kilap, mempunyai daya hantar panas dan listrik yang baik serta sanggup bereaksi dengan air dan membentuk senyawa hidroksida yang bersifat alkali atau basa. Dan disamping itu oksidanya sukar larut dalam air, tidak dipengaruhi oleh panas tinggi, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi.

      b.   logam alkali tanah di alam ditemukan hanya dalam bentuk senyawanya

            -     Berilium: dalam mineral beril [Be₃Al₂(SiO₆)₃] dan krisoberil Al₂BeO₄.

            -     Magnesium: sebagai senyawa MgCl₂ di air maritim dan deposit garam. Juga dalam senyawa karbonat dalam mineral magnesit (MgCO₃).

            -     Kalsium: dalam senyawa karbonat, fosfat, sulfat, dan fluoride.

            -     Stronsium: dalam mineral selestit (SrSO₄) dan strontianat.

            -     Barium: dalam mineral baritin (BaSO₄) dan witerit (BaCO₃).

            -     Radium: dalam pitchlende (bijih uranium).

28. a.   -     Nilai jari-jari atom secara umum bertambah dari Be ke Ra

            -     Nilai energi ionisasi dan nilai keelektronegatifan secara umum berkurang dari Be ke Ra.

            -     Nilai bilangan oksidasi maksimum sama dengan +2.

      b.   atom-atom logam alkali tanah terikat satu sama lain dengan ikatan logam. Ikatan logam membentuk suatu struktur kristal.

            Unsur Be dan Mg: struktur terjejal heksagonal (hcp).

            Unsur Ca dan Sr: struktur kubus sentra muka (fcc).

            Unsur Ba dan Ra: struktur kubus sentra tubuh (bcc).

29. -     Kerapatan bertambah dari Be ke Ra.

      -     Kekerasan berkurang dari Be ke Ra.

      -     Ttik leleh dan titik didih berkurang dari Be ke Ra.

      -     Daya hantar listrik dan daya hantar panas berkurang dari Be ke Ra.

30. a.   Kelarutan yaitu jumlah zat terlarut dalam larutan jenuh.

      b.   senyawa hidroksida semakin gampang larut dari Be ke Ra, sedangkan senyawa sulfat semakin sukar larut dari Be ke Ra.

      c.   Untuk Be(OH)₂ :  K_sp = Be²⁺ + 2(OH^-)

                                                =   S  x  2S²

                               2,1 x 10^-18 =  4S³

                                             S =  8,1 x 10^-7

            Untuk BaSO₄ : K_sp = Ba²⁺ + SO₄^2-

                                           = S x S

                          1,1 x 10^-10 = S²

                                       S  =  1,05 x 10^-5

31. -     Reaksi logam alkali tanah dengan air membentuk senyawa hidroksida. Semua logam alkali tanah bereaksi dengan air, kecuali Be.

      -     Reaksi logam alkali tanah dengan oksigen dan nitrogen di udara membentuk senyawa oksida dan superoksida.

      -     Reaksi logam alkali tanah dengan nitrogen membentuk senyawa nitrida.

      -     Reaksi logam alkali tanah dengan halogen membentuk senyawa halida.

      -     Reaksi logam alkali tanah dengan hidrogen membentuk hidrida.

            Reaksi: CaCl₂ + 2Na → Ca + 2NaCl

      2.   Metode elektrolisis: Ca sanggup diperoleh dari elektrolisis lelehan CaCl₂ sebagai berikut:

katode: Ca²⁺_(l) + 2e- → Ca_(l)

anode:  2Cl^-_(l) → Cl_2(g) + 2e^-

33. a.   Unsur logam: Na, Mg, dan Al; semi-logam: Si; non-logam: P, S, Cl, dan Ar.

 b.   sifat logam sanggup dilihat dari permukaannya yang mengkilap, sanggup membentuk kawat tipis. Sedangkan untuk sifat non-logam sanggup dilihat dari permukaannya yang tidak mengkilap dan tidak sanggup menghantarkan listrik.

34.  Struktur unsur Na: kristal logam bcc

       Struktur unsur Al: kristal logam hcp

       Struktur unsur Mg: kristal logam fcc

       Struktur unsur Si: molekul kovalen raksasa di mana atom-atom Si bergabung melalui ikatan kovalen.

       Struktur unsur P: molekul-molekul P₄ yang saling terikat oleh gaya London.

       Struktur unsur S: molekul-molekul S₈ yang saling terikat oleh gaya London.

       Struktur unsur Cl: molekul-molekul Cl₂ yang saling terikat oleh gaya London.

       Struktur unsur Ar: atom-atom tunggal Ar yang saling terikat oleh gaya London.

35.  -    Nilai jari-jari atom berkurang dari Na ke Ar.

       -    Nilai energi ionisasi bertambah dari Na ke Ar, dengan fluktuasi nilai dari Mg ke Al dan dari P ke S.

       -    Nilai afinitas elektron bertambah dari Na ke Cl, dengan fluktuasi nilai untuk Al dan P.

       -    Nilai keeletronegatifan dan nilai bilangan oksidasi maksimum bertambah dari Na ke Cl.

36.  Untuk unsur-unsur periode ketiga kecuali Ar kecenderungan sifat kimianya atau kereaktifannya, semakin ke kiri kereaktifan logam bertambah dan semakin ke kanan kereaktifan non-logam bertambah.

37.  Nilai E^o semakin negatif dari Cl ke Na, jadi daya reduksi bertambah dari Cl ke Na. Sedangkan nilai E^o semakin aktual dari Na ke Cl, jadi daya oksidasi bertambah dari Na ke Cl.

38.  a.  Senyawa hidroksida bersifat basa jikalau senyawa tersebut sanggup melepas ion OH^-.  Sedangkan senyawa hidroksida bersifat asam jikalau senyawa tersebut melepas ion H^+.

       b.  Sifat basa hidroksida berkurang dari Na ke Cl. Sedangkan sifat asam hidroksida bertambah dari Na ke Cl.

       c.  lantaran senyawa hidroksida Al sanggup mempunyai sifat asam dan basa.

39.  a.  Proses Hall-Heroult untuk ekstraksi Al dari bauksit sanggup dilihat pada halaman 144-145.

       b.  lantaran senyawa Al₂O₃ mempunyai titik didih yang sangat tinggi sehingga sulit untuk eksklusif di elektrolisis. Fungsi Na₃AlF₆ yaitu sebagai pelarut di mana adonan yang terbentuk mempunyai titik leleh yang jauh lebih rendah.

40. a.   Silika yaitu senyawa oksida (SiO) sedangkan silikat senyawa dalam bentuk SiO₂

      b.   SiO₂ dipanaskan dengan kokas (C) pada suhu 3.000 ^oC dalam tanur listrik. Pereaksi ditambahkan dari atas tungku. Lelehan Si yang dihasilkan dikeluarkan dari bawah tungku dan akan membentuk padatan. Si yang dihasilkan cukup murni dan sanggup dipakai untuk pembuatan paduan dengan logam lain.

      c.   Si dipanaskan dengan Cl₂ menghasilkan SiCl_4(l). Lelehan SiCl₄ yang dihasilkan dimurnikan dengan proses distilasi. SiCl₄ kemudian direduksi menjadi Si melalui pemanasan dengan H₂ atau Mg. Setelah itu, produk reaksi dicuci dengan air panas untuk memperoleh Si. Si dimurnikan dengan alat zone refining.

41. Ca₃(PO₄)₂ dalam batuan fosfat dipanaskan dengan kokas (C) dan pasir SiO₂ pada suhu 1.400 – 1.500 ^oC. fosfor yang dihasilkan sanggup mempunyai beberapa alotropi, diantaranya fosfor putih, fosfor merah dan fosfor hitam.

42. a.   Belerang (S) terdapat di alam sebagai endapan di bawah tanah.

      b.   Proses Frasch untuk pengambilan belerang: lubang dibor dan tiga pipa konsentris dimasukkan ke dalam lubang tersebut. Air super panas ( 150 ^oC) dimasukkan melalui bab luar pipa untuk melelehkan belerang. Setelah itu, udara bertekanan dimasukkan melalui bab dalam pipa. Hal ini menyebabkan adonan udara, air, dan lelehan sulfur dipaksa naik ke permukaan melalui pipa ketiga. Belerang tidak larut dalam air dan mempunyai kerapatan yang lebih tinggi. Di permukaan, sulfur akan membentuk padatan.

      c.   Metode ekstraksi S dari senyawa sulfida. Yaitu dengan cara mereaksikan gas SO₂ dengan H₂S untuk menghasilkan belerang.

43. a.   Karena paduan Al tersebut berpengaruh dan ringan.

      b.   Karena sanggup mengatasi asam lambung.

      c.   Karena sifatnya yang ringan meski daya hantarnya hanya 60% daya hantar listrik Cu.

      d.   Karena gampang dibuat dan tahan panas.

44. a.   Karena sanggup menghantarkan listrik satu arah.

      b.   Karena bersifat berpengaruh dan tahan panas.

      c.   Karena bersifat berpengaruh dan tahan panas.

      d.   Karena bersifat berpengaruh dan tidak gampang terbakar.

45. -     aplikasi Fosfor untuk pupuk, bom asap, dan ujung korek api.

      -     aplikasi Belerang untuk materi pembuat cat, pembuatan pupuk, dan penyamakan kulit. Selain itu Belerang bersama KNO₃, karbon dipakai dalam pembuatan serbuk mesiu.

46. Karena atom-atom dalam unsur-unsur logam transisi terikat satu sama lainnya oleh ikatan logam.

47. Keberadaan logam transisi di alam dalam bentuk senyawanya. Jenis senyawa unsur transisi yaitu senyawa sulfida dan senyawa oksida yang bersifat sukar larut.

48. a.   - nilai jari-jari atom berkurang dari Sc ke Ni, dan bertambah dari Ni ke Zn.

            - nilai energi ionisasi bertambah dari Sc ke Zn.

      - nilai bilangan oksidasi maksimum bertambah dari Sc ke Mn dan berkurang dari Mn ke Zn. 

b.   Ikatan logam pada logam transisi membentuk struktur kristal. Sebagian di antaranya mempunyai struktur terjejal heksagonal (hcp) dan struktur kubus sentra muka (fcc).

49. - kerapatan bertambah dari Sc ke Zn

      - Titik leleh dan titik didih bertambah dari Sc ke V dan kemudian secara umum berkurang dari V ke Zn.

50. Kecenderungan sifat kimia atau kereaktifan unsur-unsur transisi periode keempat secara teoritis berkurang dari Sc ke Zn menyerupai ditunjukkan oleh nilai energi ionisasinya. Selain itu, kereaktifan logam juga dipengaruhi faktor lain, yakni karakteristik lapisan oksida yang terbentuk pada permukaan unsur sewaktu unsur teroksida/bereaksi.

51. a.   Dari logam Sc ke Zn daya oksidasi semakin bertambah. Sedangkan daya reduksi semakin berkurang.

      b.   Cu tidak gampang teroksidasi

      c.   Karena Cr cenderung lebih gampang bereaksi dengan O₂ (teroksidasi) dibandingkan Fe. Akan tetapi, lapisan oksida Cr₂O₃ yang terbentuk pada Cr bersifat protektif sedangkan lapisan Fe₂O₃ pada Fe tidak. Hal ini mencegah reaksi Cr lebih lanjut sehingga Cr menjadi kurang reaktif dibandingkan Fe.       

52. -     Sifat diamagnetik yaitu sifat yang dimiliki oleh zat yang semua elektronnya sudah berpasangan di mana momen megnetiknya saling meniadakan.

      -     Sifat paramagnetik yaitu sifat yang dimiliki oleh zat yang mempunyai setidaknya 1 elektron tidak berpasangan.

      -     Sifat feromagnetik yaitu sifat yang dimiliki oleh suatu zat yang apabila diletakkan di dalam medan magnet, orientasi domain-domain tersebut menjadi sejajar dengan medan magnet. Akibatnya, diperoleh suatu daya tarik magnet yang sangat kuat, yakni sekitar satu juta kali kekuatan paramagnetik.

53. a.   Karena sanggup melepas elektron baik di subkulit ns maupun di subkulit (n-1)d

      b.   Tingkat oksidasi dari Sc ke Mn semakin meningkat lantaran tingkat oksidasi tertinggi sama dengan total elektron pada subkulit 4s dan 3d. Sedangkan tingkat oksidasi dari Mn ke Zn semakin menurun lantaran tingkat oksidasi tertingginya tidak lagi sama dengan total elektron di subkulit 4s dan 3d. Meski terdapat lebih banyak elektron pada subkulit 3d, elektron-elektron ini terikat semakin berpengaruh ke inti. Hal ini dikarenakan muatan inti bertambah besar dari kiri ke kanan.

      c.   Karena tingkat energi 3d dan 4s hampir sama, maka unsur transisi selain Sc dan Zn mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu lantaran pada orbital subkulit 3d masih belum terisi penuh. Sedangkan untuk Zn subkulit 3d sudah penuh sehingga hanya sanggup melepaskan elektron di subkulit 4s saja. Dan untuk Sc pada subkulit 3d hanya terisi satu elektron saja sehingga sanggup dengan gampang lepas bersama elektron pada subkulit 4s.

54. a.   Benda sanggup mempunyai warna dari cahaya yang dipantulkan (apabila benda tidak transparan) atau diteruskan (apabila benda transparan).

      b.   lantaran warna hitam akan terbentuk apabila benda menyerap seluruh cahaya putih yang jatuh padanya. Karena tidak ada cahaya yang dipantulkan, maka benda akan tampak berwarna hitam. Sedangkan warna putih akan terbentuk apabila benda memantulkan seluruh cahaya putih, tanpa terjadi peresapan warna cahaya.

      c.   Karena hal tersebut terkait dengan eksitasi elektron yang terjadi di subkulit d melibatkan energi yang setara dengan energi cahaya tampak, yakni antara 170 – 290 KJ/mol.

55. a.   - Logam transisi mempunyai sifat menyerupai kerapatan, titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi, sedangkan logam non-transisi mempunyai sifat menyerupai kerapatan, titik leleh dan titik didh yang relatif lebih rendah.

            - logam transisi mempunyai banyak sekali bilangan atau tingkat oksidasi, sedangkan logam non-transisi mempunyai tingkat oksidasi yang terbatas.

            - Logam transisi bersifat kurang reaktif, sedangkan logam non-transisi sangat reaktif.

            - Logam transisi cenderung membentuk senyawa atau ion kompleks yang berwarna, sedangkan logam non-transisi cenerung membentuk senyawa tidak berwarna.

      b.   logam transisi: logam A; logam alkali: logam C dan logam alkali tanah: logam B.

            Logam transisi mempunyai titik leleh paling tinggi, diikuti logam alkali tanah kemudian logam alkali.

56. a.   Besi tuang yaitu besi gubal yang mengandung pengotor dan bersifat cukup ringkih dan sanggup eksklusif dicetak. sedangkan besi tempa yaitu besi yang diproses lebih lanjut dengan cara memisahkan karbon dan zat-zat pengotor lainnya.

      b.   Tahapan proses pembuatan baja sanggup dilihat pada halaman 166.

      c.   Baja lebih berpengaruh dan gampang dibentuk.

57. Karena persediaan materi baku besi yang banyak dan biaya ekstraksi yang murah menyebabkan besi banyak dipakai untuk banyak sekali aplikasi ketika ini.

58. -     Cu dipakai sebagai materi baku pembuat kawat konduktor listrik lantaran mempunyai daya hantar listrik/panas yang baik.

      -     Fe dipakai sebagai materi konstruksi bangunan lantaran sifatnya yang kuat.

      -     Ti dalam senyawa TiO₂ yaitu pigmen putih, senyawa ini dipakai untuk cat tembok, pasta gigi, dan pewarna makanan.

      -     Zn

59. Sebagai magnet, sebagai katalis, sebagai materi struktur, sebagai pewarna dan sebagai mineral penting dalam tubuh.

60. -     Fe dalam limbah industri dibuang melalui sungai-sungai dan masuk ke maritim bersama pencemar lainnya, menyerupai Hg, Pb, Cd, dan Cu berkontribusi terhadap pencemaran ekosistem.

      -     Mn dipakai di industri pengelasan. Pemanasan Mn akan menghasilkan asap yang sanggup masuk ke tubuh melalui udara. Dalam jumlah berlebih, Mn bersifat racun  dan menyerang saraf pusat.

61. Radioisotop yaitu isotop yang mempunyai inti tidak stabil dan sanggup memancarkan sinar atau partikel (radiasi).

62. a.                         d.

      b.                         e.          

      c.

63. a.                          d.

      b.                          e.

      c.

64. a.   Peluruhan yaitu perubahan inti yang tidak stabil menjadi inti lainnya disertai dengan pemancaran radiasi.

      b.   - Isotop di atas zona kestabilan; jenis radiasi: Pemancaran beta (β), pemancaran neutron (n).

            - Isotop di bawah zona kestabilan; Jenis radiasi: Pemancaran positron, Penangkapan elektron.

      c.   Pemancaran alfa (α).

65. a.   Jenis peluruhan yang terjadi yaitu dengan pelepasan beta (β), dimana dihasilkan unsur gres yakni F dengan nomor atom 9 sedangkan nomor massa tetap.

      b.   Jenis peluruhan yang terjadi yaitu dengan penangkapan elektron (e^-) oleh unsur Sn sehingga dihasilkan unsur gres yakni In dengan nomor atom 49 sedangkan nomor massa tetap.

      c.   Jenis peluruhan yang terjadi yaitu dengan pelepasan partikel alfa (α), dimana dihasilkan unsur gres yakni Ra dengan nomor atom 88 dan nomor massa 230. 

66. a.   Pemancaran radiasi β                 c. Pemancaran radiasi α

      b.   Pemancaran radiasi β                 d.  Pemancaran radiasi β                                         

67. a.   Partikel α, partikel β, pelepasan positron, dan penangkapan elektron.

      b.   Pelepasan neutron.

      c.   Sinar γ

68. - Laju peluruhan dari suatu sampel radioisotop berbanding lurus dengan jumlah inti atau jumlah radioisotop tersebut (N).

      - Waktu paro yaitu waktu yang diharapkan oleh suatu radioisotop untuk melyruh menjadi setengahnya.

69. a.               Sinar atau partikel yang dipancarkan pada ketika terjadi peluruhan radioisotop.         

      b.   Lihat tabel 3.65 hlm.180

      c.               Partikel α terdefleksi membelok ke pelat bermuatan negatif sehingga disimpulkan bermuatan positif, partikel β terdefleksi membelok ke pelat bermuatan aktual sehingga disimpulkan bermuatan negatif, sedangkan partikel γ diteruskan sehingga disimpulkan tidak bermuatan.

      d.   Partikel α bergerak lambat, 10% kecepatan cahaya sehingga daya tembusnya paling kecil. Partikel β bergerak cepat, hingga 99% kecepatan cahaya sehingga mempunyai daya tembus yang sedang. Dan partikel γ bergerak dengan kecepatan cahaya, sehingga mempunyai daya tembus yang paling besar.

70. a.   Proses penembakan suatu partikel ke inti stabil dari isotop target.

      b.   partikel α dan inti ringan (H, He, B, C, O, Ne) atau tidak bermuatan, yakni neutron (n).

71. a.

      b.

      c.

      d.

      e.

72. lantaran pada partikel bermuatan akan terjadi gaya tolak menolak sewaktu mendekati inti dari isotop target, dan untuk sanggup mengatasi gaya tolak menolak ini partikel harus diberi energi pemanis dengan cara dipercepat dengan suatu akselerator. Sedangkan pada partikel tidak bermuatan tidak akan mengalami gaya tolak menolak yang berpengaruh sewaktu ditembakkan ke inti.

73. a.   - sebagai perunut untuk mempelajari jaringan tubuh dan mendeteksi gangguan fungsi organ tubuh.

            - sterilisasi alat kedokteran.

      b.   lantaran sinar γ dapat menembus tubuh dan tidak mengionisasi/merusak sel.

      c.   Tidak sanggup dipakai lantaran radioisotop tersebut akan eksklusif meluruh menjadi unsur lain.

74. Karena sinar α mempunyai daya tembus yang paling kecil sehingga dipakai untuk produk berupa lembaran tipis, sedangkan sinar β mempunyai daya tembus yang sedang sehingga dipakai untuk lembaran yang lebih tebal.

75. a.   - Mempelajari prosedur reaksi fotosintesis.

            - Menunjukkan kesetimbangan reaksi bersifat dinamis.

      b.   Radioisotop sanggup memilih umur benda purbakala dengan cara mengukur jumlah C-14 yang tersisa dari benda purbakala tersebut.

B.  Soal Pilihan Ganda.

1.      B                  11. C                         21. B                           31. D

2.      C                  12. E                         22. C                           32. C

3.      C                  13. B                         23. C                           33. C

4.      C                  14. D                         24. E                            34. A

5.      C                  15. B                         25. D                           35. D

6.      D                  16. C                        26. B

7.      A                  17.                            27. C

8.      D                  18. E                         28. D

9.                        19. C                        29. B

10. B                  20. E                         30. E

Sumber http://vostfourth.blogspot.com

Share this post