Pembahasan Soal SBMPTN Kimia Unsur Radioaktif

Posted by on 19 May 2016 - 12:43 PM

Pembahasan soal SBMPTN bidang study kimia tentang unsur radioaktif ini meliputi beberapa subtopik dalam bab kimia inti yaitu unsur atau zat radioaktif, sinar alfa, sinar beta, sinar gamma, jenis reaksi inti, reaksi fusi, reaksi fisi, desitengrasi, hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, serta laju peluruhan. Dari beberapa soal yang pernah keluar dalam soal SBMPTN bidang study kimia, model soal tentang unsur radioaktif yang sering keluar antara lain menentukan sisa unsur radioaktif jika waktu paruhnya diketahui, menentukan hasil reaksi penembakan partikel radioaktif dengan neutron, menentukan hasil reaksi penembakan unsur radioaktif dengan sinar alfa, menentukan isotop yang terbentuk pada suatu proses radioaktif, dan menganalisis proses peluruhan radioaktif.

Soal 1
Suatu unsur radioaktif mempunyai waktu paruh 18 hari. Jika unsur radioaktif tersebut disimpan selama 72 hari, maka sisa unsur radioaktif tersebut adalah ...
A. 50%
B. 25%
C. 12,5%
D. 6,25%
E. 3,12%

Pembahasan :
Berdasarkan rumus lau perluruhan
Nt = No (1/2)n

Dengan :
Nt = zat radioaktif sisa
No = zat radioaktif mula-mula

Nilai n diperoleh dari :
n = t
T½

Dengan :
t = lamanya peluruhan
T½ = waktu paruh

Pada soal diketahui waktu paruh 18 hari dan lama peluruhan 72 hari, maka:
⇒ n = 72
18
⇒ n = 4

Dengan demikian, sisa zat radioaktifnya adalah:
⇒ Nt = No (1/2)n
⇒ Nt = No (1/2)4
⇒ Nt = 1/16 No

Jadi, sisa zat radioaktifnya tinggal 1/16 dari semula dan jika dipersenkan adalah:
⇒ %Nt = 1/16 x 100%
⇒ %Nt = 6,25%
Jawaban : D

Soal 2
Bila partikel 23994Pu ditembak dengan satun neutron, ternyata dapat menghasilkan partikel beta disertai dengan terbentuknya ...
A. 23895Am
B. 23993Np
C. 24093Np
D. 24094Pu
E. 24095Am

Pembahasan :
23994Pu + 10n → X  + 0-1β

Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka:
⇒ Nomor massa X = (239 + 1) - 0 = 240
⇒ Nomor atom X = (94 + 0) - (-1) = 95

Partikel X memiliki nomor massa 240 dan nomor atom 95. Dengan demikian X adalah 24095Am.
Jawaban : E

Soal 3
Jika atom alumunium 2713Al ditembaki dengan partikel x akan terjadi isotof posfor, sesuai dengan reaksi:
2713Al + x → 3015P + 10n
Dalam persamaan reaksi ini, x adalah ...
A. Partikel beta
B. Partikel neutron
C. Partikel alfa
D. Foton
E. Atom tritium

Pembahasan :
Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka:
⇒ Nomor massa x = (30 + 1) - 27 = 4
⇒ Nomor atom x = (15 + 0) - 13 = 2

Partikel dengan nomor massa 4 dan nomor atom 2 adalah partikel alfa. Dengan demikian x adalah 42α.
2713Al + 42α → 3015P + 10n
Jawaban : C

Soal 4
Pada reaksi inti
23892U + sinar α → X + 3 10n
X adalah ...
A. 23490Th
B. 23690Th
C. 23592Th
D. 23994Th
E. 24094Th

Pembahasan :
23892U + sinar α → X + 3 10n
23892U + 42α → X + 3 10n

Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka:
⇒ Nomor massa X = (238 + 4) - (3x1) = 239
⇒ Nomor atom X = (92 + 2) - (3x0) = 94

Partikel dengan nomor massa 239 dan nomor atom 94 adalah Th. Dengan demikian X adalah 23994Th.
23892U + 42α → 23994Th + 3 10n
Jawaban : D

Soal 5
Isotop 24294Pu memancarkan lima buah partikel α dan dua buah partikel β, isotop yang terbentuk pada proses ini adalah ...
A. 23290Th
B. 22087Fr
C. 24796Cm
D. 24494Pu
E. 22286Rn

Pembahasan :
24294Pu → X + 5 42α  + 2 0-1β

Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka:
⇒ Nomor massa X = 242 - (5x4 + 2x0) = 222
⇒ Nomor atom X = 94 - (5x2 + 2(-1)) = 86

Jadi isotop yang terbentuk memiliki nomor massa 222 dan nomor atom 86. Dengan demikian isotop tersebut adalah 22286Rn.
Jawaban : E

Soal 6
Pada reaksi inti
22387Fr → 22388Ra + X
X adalah partikel ...
A. Neutron
B. Proton
C. Positron
D. Elektron
E. Megatron

Pembahasan :
Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka:
⇒ Nomor massa X = 223 - 223 = 0
⇒ Nomor atom X = 87 - 88 = -1

Partikel dengan nomor massa 0 dan nomor atom -1 adalah elektron. Dengan demikian X adalah 0-1e.
22387Fr → 22388Ra + 0-1e
Jawaban : D

Soal 7
Proses peluruhan radioaktif umumnya mengikuti kinetika reaksi orde-1. Suatu isotop memiliki waktu paro 10 menit. Jumlah isotop radioaktif yang tersisa setelah 40 menit adalah ...
A. 1/8 x semula
B. 1/10 x semula
C. 1/16 x semula
D. 1/20 x semula
E. 1/40 x semula

Pembahasan :
Pada soal diketahui waktu paruh 10 menit dan lama peluruhan 40 menit, maka:
⇒ n = 40
10
⇒ n = 4

Dengan demikian, sisa zat radioaktifnya adalah:
⇒ Nt = No (1/2)n
⇒ Nt = No (1/2)4
⇒ Nt = 1/16 No

Jumlah isotop radioaktif yang tersisa setelah 40 menit adalah 1/16 x semula.
Jawaban : C

Soal 8
Suatu reaksi inti ditulis sebagai berikut
23491Pa → 23490Th + X
X adalah ...
A. Partikel alfa
B. Partikel beta
C. Partikel gamma
D. Neutron
E. Positron

Pembahasan :
Berdasarkan hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka:
⇒ Nomor atom X = 91 - 90 = 1
⇒ Nomor massa X = 234 - 234 = 0

Partikel dengan nomor atom 1 dan nomor massa 0 adalah partikel positron. Dengan demikian X adalah 01X.
23491Pa → 23490Th + 01X
Jawaban : E

Soal 9
Dalam reaksi inti:
147N + X → 178Th + 11H
X adalah sinar ...
A. Alfa
B. Beta negatif
C. Gamma
D. X
E. Beta positif

Pembahasan :
Pada reaksi inti selalu berlaku hukum kekekalan nomor atom dan nomor massa sehingga nomor atom dan nomor massa X adalah :
⇒ Nomor atom X = (8 + 1) - 7 = 2
⇒ Nomor massa X = (17 + 1) - 14 = 4

Partikel dengan nomor atom 2 dan nomor massa 4 adalah partikel alfa. Dengan demikian X adalah 42α.
147N + 42α → 178Th + 11H
Jawaban : A

Soal 10
Jika 74Be menangkap sebuah elektron, maka akan dihasilkan ....
A. 2α + neutron
B. 3 73Li + neutrino
C. α + 2 proton
D. 84Be + neutrino
E. 44H + 2 positron

Pembahasan :
Jika 74Be menangkap sebuah elektron, maka reaksinya adalah
74Be + 0-1β → 73Li + νe

Pada reaksi tersebut berlaku hukum kekekalan nomro atom dan nomor massa.
Jawaban : B


Edutafsi.com adalah blog bahan belajar sekolah yang ditujukan untuk membantu murid belajar. Dukung edutafsi untuk terus berkembang dengan like laman facebook edutafsi dan follow IG Tafsi Junior. Terimakasih telah berkunjung ke blog ini. Semoga bermanfaat.

Advertisements

0 comments :

Post a Comment