Perbandingan Pendekatan
PEDOMAN PENILAIAN
1. Perhitungan pH Asam dan Basa kuat
[ ] [ ]
Berdasarkan definisi tersebut, pH dan pOH untuk air pada 25°C dapat dihitung sebagai berikut.
[ ] [ ]
Prosedur yang sama juga diterapkan untuk menghitung tetapan ionisasi air, yaitu pKw.
[ ] [ ]
pH = 14 – pOH dan pOH = 14 – pH
1. Perhitungan pH Asam dan Basa kuat
Jika Anda melarutkan HCl 0,1 mol ke dalam air sampai volume larutan1 liter, dihasilkan larutan HCl 0,1M. Berapakah pH larutan tersebut?
Derajat keasaman atau pH larutan ditentukan oleh konsentrasi ionH+ sesuai rumus pH = –log [H+]. Untuk mengetahui konsentrasi H+dalam larutan perlu diketahui seberapa besar derajat ionisasi asam tersebut.HCl tergolong asam kuat dan terionisasi sempurna membentuk ionionnya:
HCl(aq)→H+
130
Sehingga, dalam larutan HCl 0,1 M terdapat [H+] = [Cl–] = 0,1 M
Disamping itu, air juga memberikan sumbangan ion H+ dan OH- sebagai hasil ionisasi air, masing-masing sebesar 1,0 × 10–7 M.
H2O(l)⇄H+(aq) + OH–(aq)
Jika konsentrasi H+ hasil ionisasi air dibandingkan dengan konsentrasi H+ hasil ionisasi HCl, sumbangan H+ dari air sangat kecil sehingga dapat diabaikan. Apalagi jika ditinjau dari prinsip Le Chatelier,penambahan ion H+ (HCl) ke dalam air akan menggeser posisikesetimbangan air ke arah pembentukan molekul air.
H2O ← H+
(aq) + OH-(aq)
Dengan demikian, pH larutan HCl 0,1M hanya ditentukan olehkonsentrasi ion H+ dari HCl.
[ ]
Basa kuat seperti NaOH dan KOH, jika dilarutkan dalam air akanterionisasi sempurna dan bersifat elektrolit kuat. Persamaan ionnya:
NaOH(aq) → Na+
(aq) + OH-(aq)
Berapakah pH larutan basa kuat NaOH 0,01 M? Untuk mengetahui halini, perlu ditinjau spesi apa saja yang terdapat dalam larutan NaOH 0,01M.Oleh karena NaOH adalah basa kuat maka dalam larutan NaOH 0,01 Makan terdapat [Na+] = [OH–] = 0,01 M. Disamping itu, ionisasi air jugamemberikan sumbangan [H+] = [OH-] = 1,0 × 10–7 M.
Penambahan ion OH– (NaOH) ke dalam air akan menggeser posisikesetimbangan ionisasi air sehingga sumbangan OH– dan H+ dari airmenjadi lebih kecil dan dapat diabaikan. Dengan demikian, perhitunganpH larutan hanya ditentukan oleh konsentrasi ion OH– dari NaOHmelalui hubungan pKw = pH + pOH.
pH = pKw – pOH = 14 + log (1 × 10–2) = 12 2. Perhitungan pH Asam dan Basa Lemah
Seperti telah diuraikan sebelumnya, konsentrasi ion-ion dalam larutanasam lemah ditentukan oleh nilai tetapan ionisasi asam (Ka).
131
[ [ ]][ ]
Untuk asam monoprotik, pH larutan asam lemah dapat ditentukan dari persamaan berikut.
√
Demikian juga untuk basa lemah, konsentrasi ion OH– dalam larutanbasa lemah ditentukan oleh tetapan ionisasi basa (Kb).
[ [ ]][ ]
Untuk basa monovalen, pH larutan basa lemah dapat dihitung dari persamaan berikut.
132 Lampiran 2
Latihan Soal
1. Hitunglah pH dari: (a) HCl 0,5 M; (b) HNO3 0,025 M.
2. Hitunglah pH larutan yang dibuat dengan cara melarutkan 10g HClO4 ke dalam air sampai volume larutan 500 mL.
3. Anilin (C6H5NH2) digunakan untuk pencelupan pada tekstil. Tetapan basa anilin, Kb = 3,8 × 10–10pada 25oC. Jika dalam larutan terdapat 0,05 M anilin dan sebagai basa monovalen, berapakah pH larutan anilin pada suhu tersebut?
Kunci Jawaban 1. a. [HCl] = 0,5M b. [HNO3] = 0,025M [H+] = 0,5M [H+] = 0,025M pH = -log [H+] pH = - log [H+] = - log 5x10-1 = - log 2,5x10-2 = 1 – log 5 = 2 – log 2,5 2. n HClO4 = = = 1,1 mol [HClO4] = = = 2,2M [H+] = 2,2M pH = - log [H+] = - log 22x10-1 = 1 – log 22 3. pH = pKw + log √ = 14 + log √ -10
133 = 14 + log 4,4x10-6
134
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Pertemuan Ke-4
Mata pelajaran : Kimia Materi Pokok : Asam-Basa Kelas/Semester : XI/2 Alokasi waktu : 1 JP
A. Standar Kompetensi
4. Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.
B. Kompetensi Dasar
4.1 Mendeskripsikan teori-teori asam-basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan.
C. Indikator
4.1.5 Mengetahui konsep pH, pOH, dan pKw 4.1.6 Menghitung pH suatu larutan asam dan basa
D. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran, siswa diharapkan dapat :
1. Mengetahui konsep pH, pOH, dan pKw melalui studi literatur. 2. Menghitung pH asam dan basa kuat
135 E. Materi pembelajaran
F. Strategi Pembelajaran
1. Metode : ceramah, diskusi dan tanya jawab 2. Pendekatan : Pengorganisasian konsep
G. Kegiatan Pembelajaran
No. Kegiatan Alokasi
Waktu 1. Kegiatan Awal
a) Membuka Pelajaran
1. Siswa berdoa terlebih dahulu sebelum memulai kegiatan pembelajaran.
2. Siswa melakukan presensi dan mempersiapkan diri untuk memulai pelajaran.
b) Apersepsi
1. Siswa diminta untuk mengingat kembali materi sebelumnya mengenai sifat larutan asam basa dengan memberi pertanyaan :
a. Apakah tingkat keasaman setiap zat sama ?
b. Bagaimana kita menyatakan tingkat keasaman suatu zat ?
2. Siswa diminta untuk mempelajari materi tentang derajat keasaman.
5 menit
2. Kegiatan Inti a) Eksplorasi
1. Siswa diminta memberikan contoh larutan asam dan basa.
35 menit
136
2. Siswa diberi penjelasan mengenai tingkat keasaman suatu larutan
b) Elaborasi
1. Siswa diminta diskusi untuk membuat peta konsep mengenai konsep pH.
c) Konfirmasi
1. Salah satu perwakilan siswa diminta maju ke depan untuk mempresentasikan hasil diskusinya.
2. Siswa mengidentifikasi materi yang masih dianggap sulit selanjutnya mendapatkan umpan balik dari guru.
3. Siswa diminta untuk menyimpulkan materi yang telah dipelajari.
3. Penutup
1. Evaluasi proses :
Bagaimana cara untuk mengukur suatu pH dari larutan asam basa yang lemah maupun kuat ?
2. Siswa diberi latihan soal untuk dikerjakan di rumah dan dikumpulkan pada pertemuan selanjutnya.
3. Guru meminta siswa untuk mempelajari materi yang akan dipelajari pada pertemuan selanjutnya.
4. Guru menutup pelajaran dengan salam.
5 menit
H. Sumber Belajar 1. Bahan Ajar
Sri, R.N, dkk. 2007. Sains Kimia 2 SMA/MA. Jakarta: Bumi Aksara. Chang, R. 2004. Kimia Dasar: Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid
1. Jakarta: Erlangga.
Salirawati, D, dkk. 2007. Belajar Kimia secara Menarik untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Grasindo.
Purba, M. 2006. Kimia 2B untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga 2. Media Pembelajaran a. Powerpoint b. Whiteboard c. Spidol d. LCD e. Handout
137 I. Penilaian Hasil Belajar
1. Teknik Penilaian : tes tertulis
2. Bentuk soal : pilihan ganda dan uraian 3. Penilaian sikap : Diskusi dan presentasi
Sleman, 2 Desember 2016 Peneliti
Wanda Estri Hutami NIM. 13303241016
138 Lampiran 1
LKS
LEMBAR KERJA SISWA
A. Tujuan
1. Mengetahui konsep pH, pOH, dan pKw melalui studi literatur. 2. Menghitung pH asam dan basa kuat
3. Menghitung pH asam dan basa lemah
B. Bahan Diskusi
1. Mengapa penambahan ion H+ dalam air menyebabkan air bersifat asam?
2. Tentukan pH dari suatu larutan yang memiliki konsentrasi ion H+ sebesar 2 × 10−4 M! Gunakan nilai log 2 = 0,3.
3. Suatu larutan diketahui memiliki nilai pH sebesar 3. Tentukan besar konsentrasi ion H+ dalam larutan tersebut!
4. Jika dikerahui pOH larutan H2SO4 adalah 11,7 dan log 5 = 0,7, tentukanlah konsentrasi larutan H2SO4 tersebut!
5. Sebanyak 100 mL larutan H2SO4 yang pH =1 dimasukkan larutan 400 mL H2SO4 yang pHnya = 2. Hitunglah pH campuran larutan tersebut!
139 Lampiran 2
Pedoman Penilaian
PEDOMAN PENILAIAN
No. Kunci Jawaban Skor
1. Menambah jumlah ion H+ dari air, sehingga jumlahnya lebih banyak daripada ion OH-. Hal ini menyebabkan larutan bersifat asam.
Air ==> pH = 7 ==> artinya [H+] = [OH-]
Pada saat pH sama dengan 7, maka kosentrasi ion H+ akan sama dengan ion OH- yaitu sebagai berikut :
[H+] x [OH-] = Kw
[H+] x [H+] = Kw (karena [OH-] sama dengan [H+] maka boleh kita ganti.
[H+]2 =
[H+] = [OH-] = √
[H+] = [OH-] =
Misalkan kita tambahkan [H+] = , maka konsentrasi H+
total adalah : [H+] total = + = pH = - log [H+] = - log = 7 - log 6 = 7 - 0,78 = 6,22
penambahan H+ kedalam air maka pH nya akan menurun menjadi bersifat asam karena jumlah H+ nya bertambah
5
2. [H+ ] = 2 × 10−4 pH = - log [H+] = - log ( )
140 = 4 – log 2 = 4 – 0,3 = 3,7 3. pH = 3 - log [H+] = 3 log [H+] = -3 log [H+] = log 10-3 [H+] = 10-3 5 4. pOH H2SO4 = 11,7
H2SO3 adalah asam kuat bervalensi 2, sehingga yang kita butuhkan adalah [H+] nya.
pH = pKw - pOH = 14 - 11,7 = 2,3
Untuk mencari konsentrasi H+ dari pH yang berkoma, memerlukan teknik matematika sebagai berikut : pH = 2,3 ==> - log H+ = 2,3
- log H+ = 3 - 0,7 (0,7 = log 5) = 3 - log 5
[H+] =
Setelah dapat [H+] nya baru kita cari molaritas H2SO4
[H+] = Valensi x M asam = 2 x M asam M asam = / 2 = = 0,0025 M 3 3 3 5. Karena yang kita butuhkan untuk menghitung pH campuran asam
adalah konsentrasi ion H+, maka kita cari itu terlebih dahulu. Larutan 1 = pH = 1 ==> [H+] = 0,1 M n [H+] = M x V = 0,1 M x 100 mL = 10 mmol Larutan 2 = pH = 2 ==> [H+] = 0,01 n [H+] = M x V = 0,01 x 400 mL = 4 mmol 2 2
141 nH+ total = 10 mmol + 4 mmol = 14 mmol
[H+] campuran = (n H+ total) / V total = 14 mmol / 500 mL = 0,028 M =
pH campuran = - log [H+] campuran - log = 2 - log 2 3 3 SKOR TOTAL 34 NILAI =
142
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Pertemuan Ke-5 dan Ke-6
Mata pelajaran : Kimia Materi Pokok : Asam-Basa Kelas/Semester : XI/2 Alokasi waktu : 4 JP
A. Standar Kompetensi
4. Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.
B. Kompetensi Dasar
4.1 Mendeskripsikan teori-teori asam-basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan.
C. Indikator
4.1.7 Menjelaskan pengertian kekuatan asam dan basa.
4.1.8 Menghubungkan kekuatan asam dan basa dengan derajat pengionan dan tetapan asam atau tetapan basa.
D. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran, siswa diharapkan dapat : 1. Menjelaskan pengertian kekuatan asam dan basa
2. Menyimpulkan kekuatan asam dan basa yang konsentrasinya sama 3. Menghitung derajat pengionan (α)
4. Menghitung tetapan kesetimbangan asam (Ka) dan tetapan kesetimbangan basa (Kb)
5. Menghubungkan tetapan kesetimbangan asam dan basa dengan derajat pengionan (α)
143
6. Menghubungkan kekuatan asam basa dengan derajat pengionan (α) 7. Menghubungkan kekuatan asam basa dengan tetapan kesetimbangan
asam (Ka) dan tetapan kesetimbangan basa (Kb)
8. Menghitung pH larutan jika diketahui derajat pengionannya (α)
E. Materi pembelajaran
F. Strategi Pembelajaran
1. Metode : ceramah, diskusi dan tanya jawab 2. Pendekatan : Pengorganisasian konsep
G. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 5
No. Kegiatan Alokasi
Waktu 1. Kegiatan Awal
a) Membuka Pelajaran
1. Siswa berdoa terlebih dahulu sebelum memulai kegiatan pembelajaran.
2. Siswa melakukan presensi dan mempersiapkan diri untuk memulai pelajaran.
b) Apersepsi
1. Siswa diminta untuk mengingat kembali materi sebelumnya mengenai sifat larutan asam basa dengan memberi pertanyaan :
a. Apakah kekuatan setiap asam atau basa sama ?
15 menit
144
b. Bagaimana kita mengetahui kekuatan dari suatu asam dan basa ?
c. Apa yang menyebabkan asam dan basa bisa bersifat kuat atau lemah ?
d. Bagaimana hubungan kekuatan asam-basa dengan tetapan dan derajat ionisasi ?
2. Siswa diminta untuk mempelajari materi tentang indikator asam-basa dan derajat keasaman.
2. Kegiatan Inti a) Eksplorasi
1. Siswa diminta memberikan contoh fenomena yang berhubungan dengan konsep kekuatan asam dan basa. 2. Siswa mendengarkan penjelasan mengenai materi
kekuatan asam basa, tetapan kesetimbangan asam dan basa, serta derajat pengionan.
b) Elaborasi
1. Siswa mengelompokkan asam atau basa berdasarkan kekuatannya.
2. Siswa mengurutkan larutan asam atau basa berdasarkan kekuatannya dari yang paling lemah.
c) Konfirmasi
1. Siswa mengidentifikasi materi yang masih dianggap sulit selanjutnya mendapatkan umpan balik dari guru.
2. Siswa diminta mempresentasikan pengelompokkan larutan asam dan basa berdasarkan kekuatannya yang sudah dikerjakan.
3. Siswa diminta untuk menyimpulkan materi yang telah dipelajari.
65 menit
3. Penutup
1. Guru meminta siswa untuk mempelajari materi yang akan dipelajari pada pertemuan selanjutnya.
2. Guru menutup pelajaran dengan salam.
10 menit
145 Pertemuan 6
No. Kegiatan Alokasi
Waktu 1. Kegiatan Awal
a) Membuka Pelajaran
1. Siswa untuk berdoa terlebih dahulu sebelum memulai kegiatan pembelajaran.
2. Siswa melakukan presensi dan mempersiapkan diri untuk memulai pelajaran.
b) Apersepsi
1. Siswa diminta mengaitkan materi yang akan disampaikan dengan materi yang sudah dipelajari sebelumnya, yaitu :
a. Bagaimana hubungan kekuatan asam-basa, derajat ionisasi, tetapan kesetimbangan asam dan basa ? 2. Siswa diminta untuk mempelajari tentang hubungan
antar materi tersebut.
15 menit
2. Kegiatan Inti a) Eksplorasi
1. Siswa diminta mencari keterkaitan materi dalam handout antara kekuatan asam basa, derajat pengionan, dan tetapan kesetimbangan asam atau basa.
b) Elaborasi
1. Siswa membuat peta konsep keterkaitan materi yang ada dalam materi dalam handout yang telah mereka dapatkan. c) Konfirmasi
1. Siswa diminta mempresentasikan peta konsep yang sudah dibuat dengan kelompoknya dan menjelaskan materi yang ada.
2. Siswa diminta untuk menyimpulkan materi yang telah dipelajari.
65 menit
3. Penutup
1. Siswa diminta untuk mempelajari materi yang akan dipelajari pada pertemuan selanjutnya.
2. Siswa menjawab salam dari guru.
10 menit
146 H. Sumber Belajar
1. Bahan Ajar
Sri, R.N, dkk. 2007. Sains Kimia 2 SMA/MA. Jakarta: Bumi Aksara. Chang, R. 2004. Kimia Dasar: Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid
1. Jakarta: Erlangga.
Salirawati, D, dkk. 2007. Belajar Kimia secara Menarik untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Grasindo.
Purba, M. 2006. Kimia 2B untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga
2. Media Pembelajaran a. Powerpoint b. Whiteboard c. Spidol d. LCD e. LKS
I. Penilaan Hasil Belajar
1. Teknik Penilaian : tes tertulis
2. Bentuk Soal : pilihan ganda dan uraian 3. Penilaian sikap :
- diskusi
Sleman, 6 Desember 2016 Peneliti,
Wanda Estri Hutami NIM. 13303241016
147 Lampiran 1
Materi Pembelajaran 1. Derajat Ionisasi
Kekuatan asam dan basa ditentukan oleh banyak sedikitnya ion H+ atau OH -yang dilepaskan oleh asam atau basa, -yang dinyatakan dalam derajat ionisasi (α). Derajat ionisasi (α) merupakan perbandingan antara jumlah mol zat yang terionisasi dengan jumlah mol zat yang dilarutkan.
Semakin kuat asam atau basa, maka harga α mendekati 1, sedangkan semakin lemah suatu asam atau basa harga α mendekati 0.