Pembelajaran pada Materi Stoikiometri
4. Pertemuan III : Kadar Zat (3 JP)
a. Materi Untuk Guru
Pada kegiatan ini guru sebelumnya sudah menginformasikan pada peserta didik untuk membaca dan mengamati materi tentang kadar zat. Berorientasi pada contoh dalam kehidupan seperti cuka dapur 25%, alkohol 70%, komposisi zat dalam suatu formula tertentu misalnya makanan, obat dan lain-lain. Begitu juga dengan komposisi udara yang kadarnya menggunakan satuan ppm atau bpj.
Kadar zat dapat ditentukan dengan persentase massa dan persentase volume, yaitu kadar zat terlarut dalam sejumlah massa atau volume larutan.
Contoh:
Hitunglah persentase kadar zat terlarut, bila 10 gram gula dilarutkan dalam 190 mL air! (massa jenis air = 1 gram/mL)
Jawab:
Massa gula = 10 gram
Massa air = 190 mL × 1 gram/mL = 190 gram Massa larutan = 190 gram + 10 gram = 200 gram
Kadar gula = 10 200
gram
gram × 100% = 5% Jadi, kadar gula terlarut dalam larutan adalah 5%.
Bila kadar zat suatu komponen dalam suatu campuran sangat sedikit, untuk menentukan kadar zat digunakan bagian per juta (bpj) atau par per milion (ppm).
Contoh:
Berapa ppm kadar CO2 di udara, jika udara bersih mengandung 0,00025% CO2?
Jawab:
Kadar CO = 0,000252 100 10× 6ppm = 2,5 ppm Jadi, kadar CO2 di udara adalah 2,5 ppm.
Untuk molaritas dapat langsung diaplikasikan di laboratorium dengan membuat larutan dalam molaritas tertentu, misalkan 250 mL larutan NaCl 2 M, dilanjutkan dengan pengenceran.
Untuk membuat 250 mL larutan NaCl 2 M,
M = n v n = M × V
n = 2 M × 0,25 mol/L n = 0,05 mol NaCl
Massa NaCl yang ditimbang = 0,05 mol × 58 8 1 , gram mol = 2,925 gram
Sumber:http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/ chang7/esp/folder_structure/cr/m3/s5/crm3s5_1.htm Gambar 6.4
Pengenceran larutan NaCl
Kemolalan atau molalitas menyatakan banyaknya mol zat yang terlarut dalam 1.000
gram zat pelarut. Larutan 1 molal berarti dalam 1.000 gram pelarut, terlarut 1 mol zat.
Encerkan dengan air sampai tepat pada batas (250 mL) Aduk sampai semua
NaCl larut NaCl 2,925 gram dilarutkan
Contoh:
Sebanyak 9,0 gram glukosa (C6H12O6) dilarutkan dalam 200 gram air. Berapakah kemolalan larutan yang terbentuk? (Ar C = 12, H = 1, O = 16)
Jawab: Mr C6H12O6 = 180 m = w w 2 1 1 000 Mr × . = 9 0 180 1 000 200 , × . = 0,25 molal Jadi, kemolalan larutan glukosa adalah 0,25 molal.
Fraksi mol merupakan angka yang menyatakan perbandingan antara jumlah mol zat
dalam larutan dengan jumlah mol semua komponen dalam larutan.
Contoh:
Sebanyak 15 gram asam cuka (CH3COOH) dilarutkan ke dalam 90 gram air Berapakah fraksi mol zat terlarut dan zat pelarut yang terbentuk? (Ar C = 12, H = 1, O = 16)
Jawab:
Mr CH3COOH = 60 Mr H2O = 18
n CH3COOH = 15 gram × 1 mol
60 gram = 0,25 mol = n2 n H2O = 90 gram × 1 mol 18 gram = 5 mol = n1 X CH3COOH = n nn1 1+ 2 = 0 25 5, +0 25, X H2O = n nn1 1+ 2 = 5 0 25 5, + = 0,05 = 0,95 atau X H2O = 1 – 0,05 = 0,95
Jadi, fraksi mol zat terlarut adalah 0,05 dan zat pelarut adalah 0,95.
b. Pembelajaran
1) Tujuan Esensial
a) Peserta didik dapat menghitung kadar suatu zat.
b) Peserta didik dapat membuat larutan dengan kadar tertentu di laboratorium. 2) Metode Pembelajaran
a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base
learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan
a) Pendahuluan
• Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia.
• Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang hukum Lavoisier dan hukum Proust untuk mempelajari kadar zat.
• Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari kadar zat. b) Inti
(1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang kadar zat yang meliputi persentase massa, persentase volume, bagian per juta, kemolaran, kemolalan, dan fraksi mol.
(2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana menentukan persentase massa dari suatu zat?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca
sumber-sumber lain tentang tentang kadar zat yang meliputi persentase massa, persentase volume, bagian per juta, kemolaran, kemolalan, dan fraksi mol. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik.
(4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah
informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang tentang
kadar zat yang meliputi persentase massa, persentase volume, bagian per juta, kemolaran, kemolalan, dan fraksi mol.
• Peserta didik berlatih menentukan persentase massa kandungan zat dalam suatu senyawa, seperti Contoh Soal halaman 235 Buku Siswa. • Peserta didik berlatih menentukan persentase volume suatu zat, seperti
Contoh Soal halaman 236 Buku Siswa.
• Peserta didik berlatih menentukan bagian per juta suatu zat, seperti pada Contoh Soal halaman 236 – 237 Buku Siswa.
• Peserta didik berlatih menentukan kemolaran suatu zat, seperti pada Contoh Soal halaman 239, 241, dan 242 Buku Siswa.
• Peserta didik berlatih menentukan kemolalan suatu zat, seperti pada Contoh Soal halaman 243 – 244 Buku Siswa.
• Peserta didik berlatih menentukan fraksi mol suatu zat, seperti pada Contoh Soal halaman 245 – 246 Buku Siswa.
(5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat-an dpengamat-an informasi dari sumber-sumber lainnya tentpengamat-ang lain tentpengamat-ang lambpengamat-ang Lewis dan aturan oktet. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.
Persentase massa menyatakan kadar zat terlarut dalam sejumlah massa larutan. Persentase volume menyatakan kadar zat terlarut dalam sejumlah volume larutan. Bagian per juta digunakan untuk menentukan kadar bahan yang sangat sedikit, biasanya di dalam udara dan air. Kemolaran banyaknya larutan yang mengandung 1 mol zat terlarut dalam 1 liter larutan. Kemolalan
menyatakan banyaknya mol zat yang terlarut dalam 1.000 gram zat pelarut. Fraksi mol merupakan angka yang menyatakan perbandingan antara jumlah mol dalam larutan dengan jumlah total semua komponen dalam larutan. c) Penutup
• Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tugas 6.2 halaman 237 dan
Tantangan halaman 246 – 247 Buku Siswa.
• Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya perhitungan kimia dan meminta peserta didik membacanya.
3) Alat, Bahan, dan Media
• Timbangan, gelas ukur, gelas kimia, pipet, labu ukur, botol semprot. • NaCl dan cuka dapur (atau zat yang mudah didapat). • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 4) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet. 5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.