Pembahasan Soal Sbmptn Kimia Unsur Radioaktif

Posted on

Pembahasan soal SBMPTN bidang study kimia wacana unsur radioaktif ini mencakup sedikit subtopik dalam cuilan kimia inti yakni unsur atau zat radioaktif, sinar alfa, sinar beta, sinar gamma, jenis reaksi inti, reaksi fusi, reaksi fisi, desitengrasi, aturan kekekalan nomor atom dan nomor massa, serta laju peluruhan. Dari sedikit soal yang pernah keluar dalam soal SBMPTN bidang study kimia, model soal wacana unsur radioaktif yang kerap keluar antara lain memilih sisa unsur radioaktif apabila waktu paruhnya diketahui, memilih hasil reaksi penembakan partikel radioaktif dengan neutron, memilih hasil reaksi penembakan unsur radioaktif dengan sinar alfa, memilih isotop yang terbentuk pada suatu proses radioaktif, dan menganalisis proses peluruhan radioaktif.

Soal 1
Suatu unsur radioaktif memiliki waktu paruh 18 hari. Jika unsur radioaktif tersebut disimpan selama 72 hari, maka sisa unsur radioaktif tersebut merupakan …
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 usang peluruhan 72 hari, maka:

⇒ n = 72
18

⇒ n = 4

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

Jadi, sisa zat radioaktifnya tinggal 1/16 dari semula dan apabila dipersenkan merupakan:
⇒ %Nt = 1/16 x 100%
⇒ %Nt = 6,25%

Jawaban : D

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

Baca Juga:   Pembahasan Soal Sbmptn Persamaan Laju Reaksi

Pembahasan :
23994Pu + 1n → X  + -1β

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

Partikel X terdapat nomor massa 240 dan nomor atom 95. Dengan demikian X merupakan 24095Am.

Jawaban : E

Soal 3
Jika atom alumunium 2713Al ditembaki dengan partikel x akan terjadi isotof posfor, sesuai dengan reaksi:
2713Al + x → 3015P + 1n
Dalam persamaan reaksi ini, x merupakan …
A. Partikel beta
B. Partikel neutron
C. Partikel alfa
D. Foton
E. Atom tritium

Pembahasan :
Berdasarkan aturan 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 merupakan partikel alfa. Dengan demikian x merupakan 42α.
2713Al + 42α → 3015P + 1n

Jawaban : C

Soal 4
Pada reaksi inti
23892U + sinar α → X + 3 1n
X merupakan …
A. 23490Th
B. 23690Th
C. 23592Th
D. 23994Th
E. 24094Th

Pembahasan :
23892U + sinar α → X + 3 1n
23892U + 42α → X + 3 1n

Berdasarkan aturan kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka:
⇒ Nomor massa X = (238 + 4) – (3×1) = 239
⇒ Nomor atom X = (92 + 2) – (3×0) = 94

Partikel dengan nomor massa 239 dan nomor atom 94 merupakan Th. Dengan demikian X merupakan 23994Th.
23892U + 42α → 23994Th + 3 1n

Jawaban : D

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

Baca Juga:   Model Soal Sbmptn Kimia Reaksi Redoks

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

Berdasarkan aturan kekekalan nomor atom dan nomor massa, maka:
⇒ Nomor massa X = 242 – (5×4 + 2×0) = 222
⇒ Nomor atom X = 94 – (5×2 + 2(-1)) = 86

Makara isotop yang terbentuk terdapat nomor massa 222 dan nomor atom 86. Dengan demikian isotop tersebut merupakan 22286Rn.

Jawaban : E

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

Pembahasan :
Berdasarkan aturan 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 merupakan elektron. Dengan demikian X merupakan -1e.
22387Fr → 22388Ra + -1e

Jawaban : D

Soal 7
Proses peluruhan radioaktif umumnya mengikuti kinetika reaksi orde-1. Suatu isotop terdapat waktu paro 10 menit. Jumlah isotop radioaktif yang tersisa sehabis 40 menit merupakan …
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 usang peluruhan 40 menit, maka:

⇒ n = 40
10

⇒ n = 4

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

Jumlah isotop radioaktif yang tersisa sehabis 40 menit merupakan 1/16 x semula.

Jawaban : C

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

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

Baca Juga:   Pembahasan Soal Sbmptn Kimia Stoikiometri

Partikel dengan nomor atom 1 dan nomor massa 0 merupakan partikel positron. Dengan demikian X merupakan 1X.
23491Pa → 23490Th + 1X

Jawaban : E

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

Pembahasan :
Pada reaksi inti selalu berlaku aturan kekekalan nomor atom dan nomor massa sesampai kemudian nomor atom dan nomor massa X merupakan :
⇒ Nomor atom X = (8 + 1) – 7 = 2
⇒ Nomor massa X = (17 + 1) – 14 = 4

Partikel dengan nomor atom 2 dan nomor massa 4 merupakan partikel alfa. Dengan demikian X merupakan 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 merupakan
74Be + -1β → 73Li + νe

Pada reaksi tersebut berlaku aturan kekekalan nomro atom dan nomor massa.

Jawaban : B