ANALISIS SOAL ULANGAN TENGAH HARIAN I Mata pelajaran : Kimia Kelas/Semester : XI IPA 1/1 Kisi Butir Soal Class XI Mudah Sedang Susah C1 C2 and C3 C 4,5,6 Total Presentase 12,5% 87,5% - 100% Jumlah soal 3 21-24 Dimensi Pengetahuan Pengetahuan Fakta (K1) Pengetahuan Konsep (K2) Pengetahuan Prosedur (K3) Pengetahuan Metakognitif (K4) Mengingat (C1) 1 Memahami (C2) 9,11 Dimensi Proses Pengetahuan Kognitif Menerapkan Menganalisa (C3) (C4) 8,12,14,15,16,17, 18,19 2,5 3,4,6,7,10,13 Mengevaluasi (C5) Menciptakan (C6)
ANALISIS SOAL ULANGAN TENGAH HARIAN KELAS XI BAB: TEORI ATOM MEKANIKA KUANTUM Petunjuk Umum : Telitilah soal terlebih dahulu, perangkat soal terdiri dari 15 soal pilihan ganda dan 4 soal uraian. Tidak diperkenankan membuka buku atau catatan apapun atau bekerja sama dengan siswa lain. Waktu untuk mengerjakan adalah 60 menit. A. SOAL OBJEKTIF 1. Indikator : Peserta didik dapat mengingat tokoh kimia yang mengemukakan tentang teori atom mekanika kuantum. Butir soal : Kebolehjadian ditemukannya elektron pada jarak tertentu dari inti atom dikemukakan oleh A. Einstein B. Louis de Broglie C. Max Planck D. Erwin Schrodinger E. W. Heisenberg Jawaban : D. Erwin Schrodinger Penjelasan : Menurut Erwin Schrodinger, kedudukan elektron tidak dapat ditentukan secara pasti, tetapi hanya probabilitas atau kebolehjadian menemukan elektron sebagai fungsi jarak dari inti atomnya saja yang dapat ditentukan. Analisis : Soal ini termasuk dalam C1, K1 (mengingat, pengetahuan fakta kimia) karena dalam soal ini, peserta didik dituntut untuk mengingat fakta mengenai teori atom mekanika kuantum. 2. Indikator : Peserta didik dapat mengingat fungsi dari keempat bilangan kuantum. Butir soal : Bilangankuantum yang menyatakan orbital khusus mana yang ditempati elektron padasuatusubkulitdisebut A. Bilangan kuantum azimuth B. Bilangan kuantum spin C. Bilangan kuantum magnetik D. Bilangan kuantum utama
E. Bilangan kuantum orbital Jawaban : C. bilangan kuantum magnetik Penjelasan : Bilangankuantum yang menyatakan orbital khusus mana yang ditempati elektron padasuatusubkulitdisebut bilangan kuantum magnetik. Analisis : Soal ini termasuk C1, K3 (mengingat, pengetahuan metodologi), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk mengingat tentang pengetahuan metodologi, yaitu fungsi dari keempat bilangan kuantum. 3. Indikator : Peserta didik mampu menentukan harga bilangan kuantum magnetik, apabila harga bilangan kuantum azimuthnya sudah diketahui nilainya. Butir soal : Jika bilangan kuantum azimuth berharga 2, maka bilangan kuantum magnetiknya adalah A. 0, 1, dan 2 B. -1, 0, dan +1 C. -2 dan 2 D. 0, +1, dan +2 E. -2, -1, 0, +1, dan +2 Jawaban : E. -2, -1, 0, +1, dan +2 Penjelasan : Harga bilangan kuantum m bergantung pada nilai bilangan kuantum l, berupa bilangan bulat mulai dari lsampai dengan +l.sehingga, apabila l berharga 2, maka nilai m= -2, -1, 0, +1, dan +2. Analisis : Soal ini termasuk C3, K3 (mengaplikasikan, pengetahuan metodologi), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk mengaplikasikan pengetahuan metodologi dalam menentukan harga bilangan kuantum magnetik, apabila harga bilangan kuantum azimuthnya sudah diketahui nilainya. 4. Indikator : Peserta didik dapat menentukan letak subkulit elektron pada suatu unsur apabila harga keempat bilangan kuantumnya sudah diketahui. Butir soal : Elektron yang mempunyaibilangankuantum n=3, l=2, m=0, dan s= - 1 terletak pada sub kulit 2 A. Kulit K B. Kulit M, subkulit s C. Kulit M, subkulit d
D. Kulit M, subkulit p E. Kulit L Jawaban : C. Kulit M, subkulit d Penjelasan : Elektron yang mempunyai bilangan kuantum n=3, l=2, m=0, dan s= - 1, adalah elektron 2 3d8. Kulit ke tiga adalah kulit M dan subkulit d. Analisis : Soal ini termasuk C3, K3 (mengapl ikasikan, pengetahuan metodologi), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk mengaplikasikan pengetahuan metodologi bilangan kuantum dalam menentukan letak subkulit elektron pada suatu unsur apabila harga keempat bilangan kuantumnya sudah diketahui. 5. Indikator : Peserta didik dapat menentukan harga keempat bilangan kuantum elektron pada suatu unsur yang telah diketahui elektron terakhirnya. Butir soal : Bilangan kuantum yang sesuai untuk elektron 3d 7 adalah A. n = 3 ; l = 2 ; m = -1 ; s = - 1 2 B. n = 3 ; l = 2 ; m = -1 ; s = + 1 2 C. n = 3 ; l = 2 ; m = -2 ; s = - 1 2 D. n = 3 ; l = 2 ; m = +1 ; s = - 1 2 E. n = 3 ; l = 2 ; m = +1 ; s = + 1 2 Jawaban : A. n = 3 ;l = 2 ; m = -1 ; s = - 1 2 Penjelasan : Elektron 3d 7 memiliki nilai n = 3. Subkulit d menunjukkan harga l = 2. Akibat terisi tujuh elektron, maka nilai m = -1 dan s = - 1. 2 Analisis : Soal ini termasuk C1, K3 (mengingat, pengetahuan metodologi), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk mengetahui tentang pengetahuan metodologi, yaitu cara menentukan harga keempat bilangan kuantum elektron pada suatu unsur yang telah diketahui elektron terakhirnya. 6. Indikator : Peserta didik dapat menentukan elektron dengan bilangan kuantum yang tidak diijinkan. Butir soal : Bilangan kuantum dibawah ini yang benar adalah A. n = 1 ; l = 1 ; m = -1 ; s = - 1 2
B. n = 2 ; l = 1 ; m = -1 ; s = - 1 2 C. n = 2 ; l = 2 ; m = -1 ; s = + 1 2 D. n = 3 ; l = 0 ; m = +1 ; s = - 1 2 E. n = 3 ; l = 0 ; m = -1 ; s = + 1 2 Jawaban : B. n = 2 ;l = 1 ; m = -1 ; s = - 1 2 Penjelasan : harga bilangan kuantum l bernilai dari 0 hingga (n-1). Harga bilangan kuantum m bergantung pada nilai bilangan kuantum l, berupa bilangan bulat mulai dari l sampai dengan + l. Sehingga, elektron dengan bilangan kuantum yang benar adalah n = 2 ;l = 1 ; m = -1 ; s = - 1. 2 Analisis : Soal ini termasuk C3, K3 (mengaplikasikan, pengetahuan metodologi), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk mengaplikasikan pengetahuan metodologi dalam menentukan elektron dengan bilangan kuantum yang tidak diijinkan. 7. Indikator : Peserta didik dapat menentukan jumlah elektron dari suatu unsur yang mempunyai harga bilangan kuantum azimuth tertentu. Butir soal : Jumlah elektron dalam atom K dengan nomor atom 19, yang mempunyai yang mempunyai harga bilangan kuantum l = 1 adalah... A. 2 elektron B. 6 elektron C. 7 elektron D. 12 elektron E. 19 elektron Jawaban : D. 12 elektron Penjelasan : K dengan nomor atom 19 mempunyai konfigurasi elektron sebagai berikut 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1. Harga bilangan kuantum l = 1 menunjukkan subkulit p. Sehingga jumlah elektron pada subkulit p adalah sejumlah 6+6= 12 elektron. Analisis : Soal ini termasuk C3, K3 (mengaplikasikan, pengetahuan metodologi), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk mengaplikasikan pengetahuan metodologi bilangan
kuantum dalam menentukan jumlah elektron dari suatu unsur yang mempunyai harga bilangan kuantum azimuth tertentu. 8. Indikator : Peserta didik dapat menentukan konfigurasi elektron suatu unsur. Butir soal : Konfigurasi elektron dari unsur dengan nomor atom 29 adalah A. [Ar] 3d 9 4s 2 B. [Ar] 3d 10 4s 1 C. [Ar] 3d 8 4s 2 D. [Ar] 3d 7 4s 2 E. [Ar] 3d 10 4s 2 Jawaban : B. [Ar] 3d 10 4s 1 Penjelasan : Konfigurasi elektron dari unsur dengan nomor atom 29 adalah 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1. Secara singkat dapat dituliskan [Ar] 3d 10 4s 1. Analisis : Soal ini termasuk C3, K2 (mengaplikasikan, pengetahuan konsep kimia), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk mengaplikasikan konsep kimia dalam menentukan konfigurasi elektron suatu unsur apabila membentuk ion. 9. Indikator : Peserta didik dapat menentukan nomor atom dari unsurunsur yang telah diketahui konfigurasi elektronnya. Butir soal : Diketahui konfigurasi elektron sebagai berikut: X = 1s 2 2s 2 2p 3 Y 3+ = [Ne] 3s 2 3p 3 Atom X dan Y masing-masing mempunyai nomor atom A. 7X dan 15 Y B. 7X dan 16 Y C. 8X dan 15 Y D. 7X dan 18 Y E. 8X dan 16 Y Jawaban : D. 7 X dan 18 Y Penjelasan : Konfigurasi elektron dari X adalah 1s 2 2s 2 2p 3. Ne memiliki nomor atom 7.Maka, nomor atom dari X adalah 7.Sedangkan, Y 3+ untuk menjadi atom netralnya Y, berarti menerimatiga elektron.sehingga, konfigurasi elektron dari Y[Ne] 3s 2 3p 6.Maka nomor atom dari Y adalah 18.
Analisis : Soal ini termasuk ke dalam C2, K2 (mengetahui, pemahaman terhadap konsep kimia) karena dalam soal ini, peserta didik diuji kemampuannya mencari hubungan antara konfigurasi elektron dengannomor atom dari suatu unsur. 10. Indikator : Peserta didik dapat menentukan nomor atom dari suatu unsur yang telah diketahui harga keempat bilangan kuantumnya. Butir soal : Diketahui keempat bilangan kuantum suatu atom n = 3 ;l = 2 ; m = 0 ; s = - 1 2 Nomor atom unsur tersebut adalah A. 26 B. 28 C. 36 D. 38 E. 48 Jawaban : B. 28 Penjelasan : Elektron terakhir dari unsur tersebut adalah 3d 8. Konfigurasi elektron dari unsur tersebut adalah 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2. Sehingga nomor atom unsur tersebut adalah 28. Analisis : Soal ini termasuk C3, K3 (mengaplikasikan, pengetahuan metodologi), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk mengaplikasikan pengetahuan metodologi dalam menentukan elektron terakhir dari harga keempat bilangan kuantum yang telah diketahui. Selanjutnya, peserta didik menyusun konfigurasi elektronnya dan menentukan berapakah nomor atomnya. 11. Indikator : Peserta didik dapatmencari letak suatu unsur pada tabel periodik melalui konfigurasi elektron. Butir soal : Konfigurasi elektron dari suatu atom unsur adalah 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 7 5s 2.Unsur tersebut terletak pada golongan dan periode A. IIA dan 5 B. VA dan 7 C. VIIIA dan 5 D. IIB dan 5 E. VIIIB dan 5 Jawaban : E. VIIIB dan 5
Penjelasan : Elektron valensi dari unsur tersebut adalah 4d 7 5s 2. Sehingga unsur tersebut terletak pada golongan VIIIB dan periode 5. Analisis :Soal ini termasuk ke dalam C2, K2 (mengetahui, pemahaman terhadap konsep kimia) karena dalam soal ini, peserta didik diuji kemampuannya mencari hubungan antara konfigurasi elektron dengan letak suatu unsur di dalam tabel periodik unsur. 12. Indikator : Peserta didik dapat menentukan unsur yang hanya 5 subkulitnya berisi elektron. Butir soal : Di antara unsur-unsur berikut: 5 P, 7Q, 10R, 13S, dan 37 T. Unsur yang hanya 5 subkulitnya berisi elektron adalah A. P B. Q C. R D. S E. T Jawaban : D. S Penjelasan : 5 P : 1s 2 2s 2 2p 1 7Q : 1s 2 2s 2 2p 3 10R: 1s 2 2s 2 2p 6 13S: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 37T: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 Sehingga, unsur yang hanya 5 subkulitnya berisi elektron adalah unsur S. Analisis : Soal ini termasuk C3, K2 (mengaplikasikan, pengetahuan konsep kimia), karena pada soal ini, peserta didik dituntut selain untuk menentukan konfigurasi elektron juga menentukan unsur yang hanya 5 subkulitnya berisi elektron. 13. Indikator : Peserta didik dapat menentukan nomor atom dari suatu unsur yang telah diketahui harga keempat bilangan kuantumnya. Butir soal : Letak unsur dengan elektron terakhir yang memiliki bilangan kuantum n = 3 ;l = 2 ; m = +1 ; s = - 1 2 adalah pada A. Golongan IB, periode 4 B. Golongan IB, periode 3 C. Golongan VIIIB, periode 4
D. Golongan IA, periode 4 E. Golongan VIIIB, periode 3 Jawaban : A. Golongan IB, periode 4 Penjelasan :Elektron terakhir dari unsur tersebut adalah 3d 9. Konfigurasi elektron dari unsur tersebut adalah 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2. Supaya stabil, maka konfigurasi elektronnya menjadi 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1. Elektron valensinya adalah 3d 10 4s 1. Sehingga unsur tersebut terletak pada golongan IB periode 4. Analisis : Soal ini termasuk C3, K3 (mengaplikasikan, pengetahuan metodologi), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk mengaplikasikan pengetahuan metodologi dalam menentukan elektron terakhir dari harga keempat bilangan kuantum yang telah diketahui. Selanjutnya, peserta didik menyusun konfigurasi elektronnya dan menentukan letak unsur tersebut dalam tabel periodik unsur. 14. Indikator : Peserta didik dapat mengelompokkan beberapa unsur dalam satu Golongan berdasarkan konfigurasi elektronnya. Butir soal : Diketahui unsur: P (Z=3) S(Z=20) Q (Z=12) T(Z=33) R (Z=17) Unsur yang terletak pada golongan yang sama adalah A.P dan Q B. P dan R C.Q dan S D.Q dan T E. S dan T Jawaban : C. Q dan S Penjelasan : P: 1s 2 2s 1, golongan IA Q: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2, golongan IIA R: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5, golongan VIIA S: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2, golongan IIA T: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1, golongan IIIA Sehingga, unsur yang terletak pada golongan yang sama adalah Q dan S. Analisis : Soal ini termasuk C3, K2 (mengaplikasikan, pengetahuan konsep kimia), karena pada soal ini, peserta didik dituntut
selain untuk mencari letak unsur, juga mengelompokkan unsur yang terdapat dalam satu golongan. 15. Indikator : Peserta didik dapatmenentukan unsur yang terletak pada blok p. Butir soal : Unsur berikut ini berada pada blok p adalah unsur dengan nomor atom... A. 16 B. 26 C. 39 D. 47 E. 56 Jawaban : A.16 Penjelasan : 16: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4, golongan VIA 26: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2, golongan VIIIB 38: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 1, golongan IA 47: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 7 5s 2, golongan IIA 56: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 6s 2, golongan IIA Blok p ditempati golongan IIIA sampai VIIIA. Sehingga unsur yang terletak pada blok p adalah yang bernomor atom 16. Analisis : Soal ini termasuk C3, K2 (mengaplikasikan, pengetahuan konsep kimia), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk menentukan konfigurasi elektron dari masing-masing unsur. Selanjutnya, berdasarkan hasil dari konfigurasi elektron tersebut, peserta didik dapat menentukan unsur mana yang terletak pada blok p. B. SOAL URAIAN Jawablah pertanyaan dengan singkat, jelas dan benar. 1. Indikator : Peserta didik dapat menentukan foton sinar mana diantara foton sinar merah dan foton sinar biru yang mempunyai energy lebih besar. Butir soal : Tanpa melakukan perhitungan, tentukanlah mana yang mempunyai energy lebih besar, foton sinar merah atau foton sinar biru? Jelaskan!
Analisis : Soal ini termasuk dalam C3, K2 (mengaplikasikan, pengetahuan konsep), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk mengetahui foton sinar warna apa yang mempunyai panjang gelombang yang lebih besar.kemudian, menjelaskan hubungan antara panjang gelombang dengan energy. 2.Indikator : Peserta didik dapat menentukan energy dari 1 foton sinar dan energy dari 1 mol foton sinar yang telah diketahui panjang gelombangnya. Butir soal : Tentukanlah energy dari 1 foton sinar biru dalam spektrum gas hidrogen yang panjang gelombangnya 486 nm. Tentukan pula energi dari 1 mol foton sinar tersebut! Analisis : Soal ini termasuk dalam C3, K2 (mengaplikasikan, pengetahuan konsep), karena pada soal ini, peserta didik dituntut untuk mengaplikasikan rumus. 3.Indikator : Peserta didik dapat menentukan konfigurasi elektron dari suatu unsur. Kemudian mencari letak suatu unsur pada tabel periodik melalui konfigurasi elektronnya. Butir soal : Diketahui nomor atom kromium=24 Tulislah: a.konfigurasi elektron kromium b.konfigurasi elektron ion Cr 3+ c.tentukan letak kromium dalam sistem periodik Analisis : Soal ini termasuk C3, K2 (mengaplikasikan, pengetahuan konsep kimia), karena pada soal ini, peserta didik dituntut selain untuk menentukan konfigurasi elektronnya juga menentukan letak unsur dalam tabel periodik unsur. 4.Indikator : Peserta didik dapat menentukan jumlah elektron valensi dan rumus kimia berdasarkan periode dan golongannya. Butir Soal :Suatu unsur X dalam sistem periodik terletak pada periode 4, golongan IIIA a.tentukan jumlah elektron valensi unsur itu b.tentukan rumus kimia senyawa yang dapat dibentuknya dengan unsur klorin Analisis : Soal ini termasuk C3, K2 (mengaplikasikan, pengetahuan konsep kimia) karena peserta didik dituntut untuk
menentukan jumlah elektron valensi dan rumus kimianya apabila dibentuk dengan unsur Cl.
1. D 2. C 3. E 4. C 5. A 6. B 7. D 8. B 9. D 10. B 11. E 12. D 13. A 14. C 15. A KUNCI JAWABAN : SOAL OBJEKTIF
JAWABAN SOAL URAIAN 1. Panjang gelombang dari spektrum warna merah sampai ungu semakin kecil. Berdasarkan teori Max Planck, energy berbanding terbalik dengan panjang gelombang. Semakin besar energy, berarti panjang gelombangnya semakin kecil. Oleh sebab itu, foton yang memiliki energy lebih besar adalah foton sinar biru. 2. E = h = 6,63 10 34 3 10 8 / 486 10 9 = 4,09 x 10-19 J Maka, Energi 1 mol foton = 6,02 x 10 23 foton x E 3. a. 24 Cr : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 b. Cr 3+ :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 = 6,02 x 10 23 foton x 4,09 x 10-19 J = 2,46 x 10 5 J c. Elektron valensi dari Cr 3d 5 4s 1 = 6, maka golongan VIB, periode 4 4. Suatu unsur X dalam sistem periodik terletak pada periode 4, golonganiiia. a. maka, elektron valensinya adalah 4s 2 4p 1 Sehingga, jumlah elektron valensinya adalah 3. c. rumus kimia yang dapat dibentuknya dengan unsur klorin adalah XCl 3
PEDOMAN PENSKORAN 1. SOAL OBJEKTIF Untuk soal pilihan ganda, benar mendapatkan skor 1 ; salah 0; dan kosong 0. 2. SOAL URAIAN Butir soal no 1 No Konsep yang diskor Skor 1 Mampu menjawab foton sinar warna apa yang memiliki energy lebih besar. 2 Mampu mengkaitkan jawaban tersebut dengan Teori Max Planck. Jumlah skor 6 Butir soal no 2 No Konsep yang diskor Skor 1 Menuliskan rumus Max Planck E = h 2 2 4 2 Menuliskan nilai-nilai dari h secara benar 1 = 6,63 10 34 3 10 8 / 486 10 9 3 Jawaban akhir benar = 4,09 x 10-19 J 4 Menuliskan rumus Energi 1 mol foton Energi 1 mol foton = 6,02 x 10 23 foton x E 5 Menuliskan nilai-nilai dari 6,02 x 10 23 foton x E secara benar = 6,02 x 10 23 foton x 4,09 x 10-19 J 6 Jawaban akhir benar = 2,46 x 10 5 J Jumlah skor 8 1 2 1 1 Butir soal no 3 No Konsep yang diskor Skor 1 Menuliskan konfigurasi elektron dari kobalt 24Cr : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 3 2 Menuliskan konfigurasi elektron dari kobalt 3
saat membentuk ion Cr 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 3 Menentukan letak Cr dalam tabel periodik unsur 2 Elektron valensi dari Cr 3d 5 4s 1 = 6, maka golongan VIB, periode 4. Jumlah skor 8 Butir soal no 4 No Konsep yang diskor Skor 1 Dapat menentukan elektron valensi dari unsur 2 tersebut elektron valensinya adalah 4s 2 4p 1. Sehingga, jumlah elektron valensinya adalah 3. 2 Dapat menentukan rumus kimia yang dapat 2 dibentuknya dengan unsur klorin yaitu XCl 3. Jumlah skor 4 Skor Total = (Skor Objektif + Skor Uraian) x 2 = (15+ 25) x 2,5 = 100