15 Contoh Soal Bilangan Kuantum & Jawabannya

tirto.id - Bilangan kuantum adalah salah satu konsep penting dalam kimia yang menggambarkan posisi atau kedudukan elektron dalam atom. Nilai-nilai bilangan kuantum menggambarkan karakteristik kekal dalam sistem yang dinamis. Simak 15 contoh soal Bilangan Kuantum dan jawabannya.

Fadillah Okty Myranthika dalam Modul Pembelajaran SMA Kimia (2020) menjelaskan bahwa dalam model mekanika kuantum, terdapat empat jenis bilangan kuantum yang digunakan untuk menggambarkan posisi elektron dalam atom.

Keempat bilangan kuantum tersebut meliputi bilangan kuantum utama (n), azimuth (l), magnetik (m), dan spin (s). Keempatnya memiliki fungsi berbeda.

Bilangan kuantum utama digunakan untuk menyatakan tingkat energi utama. Sementara bilangan kuantum azimuth menggambarkan bentuk orbital tempat elektron berada pada subkulit.

Di sisi lain, bilangan kuantum magnetik menunjukkan posisi elektron dalam suatu orbital. Bilangan kuantum spin menggambarkan arah perputaran elektron.

Secara umum, pemahaman tentang bilangan kuantum akan membantu untuk memahami elektron bergerak di dalam atom.

Salah satu cara terbaik untuk memahami konsep adalah dengan berlatih mengerjakan soal-soal yang berkaitan dengan bilangan kuantum.

Contoh Soal Bilangan Kuantum dan Jawabannya

Latihan soal dapat membantu untuk mengaplikasikan teori yang telah dipelajari dan memperdalam pemahaman mengenai setiap jenis bilangan kuantum dalam kimia.

Berikut ini adalah kumpulan contoh soal bilangan kuantum beserta jawabannya:

1. Jumlah subkulit dalam suatu kulit bergantung pada bilangan kuantum...

A. Azimuth

B. Utama

C. Spin

D. Magnetik

E. Kulit

Jawaban: B

2. Bilangan kuantum spin digunakan untuk menunjukkan…

A. Bentuk orbital subkulit

B. Arah ruang suatu orbital

C. Orbital suatu atom

D. Perbedaan tingkat energi kulit

E. Perbedaan arah rotasi elektron

Jawaban: E

3. Pernyataan yang tepat mengenai jumlah orbital dalam subkulit adalah…

A. Jumlah orbital subkulit s = 2

B. Jumlah orbital subkulit d = 5

C. Jumlah orbital subkulit f = 8

D. Jumlah orbital subkulit g = 10

E. Jumlah orbital subkulit h = 14

Jawaban: B

4. Pernyataan yang menyebutkan bahwa elektron akan mengisi subkulit dengan energi terendah terlebih dahulu, lalu bergerak ke tingkat energi yang lebih tinggi, merupakan prinsip dari kaidah…

A. Aufbau

B. Heisenberg

C. Max Planck

D. Schrodinger

E. Wolfgang Pauli

Jawaban: A

5. Urutan yang benar untuk penempatan elektron dari tingkat energi terendah adalah…

A. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d

B. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 5s

C. 1s 2s 2p 3s 3p 4s 4d 4p 5s

D. 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 4d

E. 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s

Jawaban: E

6. Di antara nilai keempat bilangan kuantum berikut, yang mungkin untuk pengisian elektron pada orbital 3p adalah…

A. n = 3, l = 2, m = -1, s = +1/2

B. n = 3, l = 1, m = -1, s = +1/2

C. n = 3, l = 2, m = +1, s = +1/2

D. n = 3, l = 2, m = 0, s = +1/2

E. n = 3, l = 2, m = +2, s = +1/2

Jawaban: B

7. Diketahui unsur X dengan nomor atom 24, maka jumlah maksimum elektron pada orbital d adalah…

A. 7 elektron

B. 6 elektron

C. 5 elektron

D. 4 elektron

E. 3 elektron

Jawaban: C

8. Unsur ₃₅Br memiliki orbital yang terisi penuh sebanyak…

A. 3 orbital

B. 8 orbital

C. 15 orbital

D. 17 orbital

E. 18 orbital

Jawaban: D

9. Jumlah elektron yang tidak berpasangan pada atom ₄₂Mo adalah…

A. 4 elektron

B. 5 elektron

C. 6 elektron

D. 7 elektron

E. 8 elektron

Jawaban: C

10. Jika suatu elektron memiliki bilangan kuantum utama, n = 2, maka kemungkinan bilangan kuantum lainnya adalah…

A. l = 1, m = 0, s = +1/2

B. l = 1, m = 2, s = -1/2

C. l = 2, m = -2, s = +1/2

D. l = 2, m = 2, s = -1/2

E. l = 2, m = 0, s = +1/2

Jawaban: A

11. Suatu atom dengan konfigurasi elektron [Ar] 4s² 3d¹⁰, elektron terakhir akan memiliki bilangan kuantum…

A. n = 3, l = 3, m = -2

B. n = 3, l = 3, m = 0

C. n = 3, l = 3, m = -3

D. n = 3, l = 2, m = 2

E. n = 3, l = 1, m = -1

Jawaban: D

12. Konfigurasi elektron dari unsur P (dengan nomor atom Ne = 10, Ar = 18) adalah…

A. [Ne] 3s¹

B. [Ne] 4s¹

C. [Ar] 3s¹

D. [Ar] 4s¹

E. [Ar] 4s² 3d¹

Jawaban: A

13. Jumlah maksimum elektron yang dapat terdapat dalam kulit N adalah…

A. 8 elektron

B. 16 elektron

C. 32 elektron

D. 36 elektron

E. 42 elektron

Jawaban: C

14. Banyaknya orbital yang ditempati oleh elektron yang tidak berpasangan dalam atom 29Cu adalah…

A. 1

B. 2

C. 5

D. 13

E. 14

Jawaban: A

15. Konfigurasi elektron untuk ion Fe³⁺ (dengan nomor atom Fe = 26) adalah …

A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵

C. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³

D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁴

E. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶