Pembahasan Soal Sbmptn Kimia Unsur Radioaktif

Pembahasan soal SBMPTN bidang study kimia wacana unsur radioaktif ini termasuk beberapa subtopik dalam penggalan 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 beberapa soal yang pernah keluar dalam soal SBMPTN bidang study kimia , versi soal wacana unsur radioaktif yang sering keluar antara lain menyeleksi sisa unsur radioaktif bila waktu paruhnya dikenali , menyeleksi hasil reaksi penembakan partikel radioaktif dengan neutron , menyeleksi hasil reaksi penembakan unsur radioaktif dengan sinar alfa , menyeleksi 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 yakni …
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
T_½ = waktu paruh

Pada soal dikenali waktu paruh 18 hari dan usang 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 bila dipersenkan adalah:
⇒ %Nt = 1/16 x 100%
⇒ %Nt = 6 ,25%

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

Pembahasan :
²³⁹₉₄Pu + ¹₀n → X  + ⁰_-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 memiliki nomor massa 240 dan nomor atom 95. Dengan demikian X yakni ²⁴⁰₉₅Am.

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 yakni …
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 yakni partikel alfa. Dengan demikian x yakni ⁴₂α.
²⁷₁₃Al + ⁴₂α → ³⁰₁₅P + ¹₀n

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

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

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 yakni Th. Dengan demikian X yakni ²³⁹₉₄Th.
²³⁸₉₂U + ⁴₂α → ²³⁹₉₄Th + 3 ¹₀n

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

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

Jadi isotop yang terbentuk memiliki nomor massa 222 dan nomor atom 86. Dengan demikian isotop tersebut yakni ²²²₈₆Rn.

Soal 6
Pada reaksi inti
²²³₈₇Fr → ²²³₈₈Ra + X
X yakni 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 yakni elektron. Dengan demikian X yakni ⁰_-1e.
²²³₈₇Fr → ²²³₈₈Ra + ⁰_-1e

Soal 7
Proses peluruhan radioaktif biasanya mengikuti kinetika reaksi orde-1. Suatu isotop memiliki waktu paro 10 menit. Jumlah isotop radioaktif yang tersisa sehabis 40 menit yakni …
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 dikenali waktu paruh 10 menit dan usang 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 sehabis 40 menit yakni 1/16 x semula.

Soal 8
Suatu reaksi inti ditulis selaku berikut
²³⁴₉₁Pa → ²³⁴₉₀Th + X
X yakni …
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

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

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

Pembahasan :
Pada reaksi inti senantiasa berlaku aturan kekekalan nomor atom dan nomor massa sehingga nomor atom dan nomor massa X yakni :
⇒ Nomor atom X = (8 + 1) – 7 = 2
⇒ Nomor massa X = (17 + 1) – 14 = 4

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

Soal 10
Jika ⁷₄Be menangkap suatu 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 suatu elektron , maka reaksinya adalah
⁷₄Be + ⁰_-1β → ⁷₃Li + νe

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