n . Ar (Mr) Mata Pelajaran : Kimia Kelas / Semester : XI / 2 Pertemuan ke- : 9
Alokasi Waktu : 1 x 45 menit
Standar Kompetensi : 4. Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran dan terapannya Kompetensi Dasar : 4.2 Menghitung banyaknya pereaksi dan hasil
reaksi dalam larutan elektrolit
Indikator : Menyelesaikan berbagai hitungan yang melibatkan reaksi dalam larutan.
B. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini,diharapkan siswa dapat :
Menyelesaikan hitungan yang melibatkan reaksi dalam larutan, meliputi 1. Hitungan Stoikiometri Sederhana.
2. Hitungan Stoikiometri dengan Pereaksi Pembatas. 3. Hitungan Stoikiometri yang Melibatkan Campuran. C. Materi Pembelajaran
Stoikiometri Reaksi Dalam Larutan
Hubungan antara mol, volume, konsentrasi massa unsur/ senyawa, dapat digambarkan secara sistematis, yaitu :
Banyaknya zat terlarut dalam suatu larutan dapat diketahui, jika volume dan konsentrasi larutan diketahui. Pada dasarnya, stoikiometri reaksi dalam larutan sama dengan stoikiometri reaksi pada umumnya, yaitu bahwa
perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi sama dengan koefisienreaksinya.
1. Hitungan Stoikiometri Sederhana
Hitungan stoikiometri dengan salah satu zat dalam reaksi diketahui atau dapat ditentukan jumlah molnya.
Penyelesaiannya dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : a. Menuliskan persamaan setara
Mol unsur/
senyawa (n) Molaritas
b. Menentukan jumlah mol zat yang diketahui (yang dapat ditentukan jumlah molnya).
c. Menentukan jumlah mol zat yang dinyatakan dengan perbandingan koefisien.
d. Menyesuaikan jawaban dengan hal yang ditanyakan. Contoh :
Berapa volume larutan H2SO4 0,1 M yang diperlukan untuk mereaksikan 2,7 gram logam Al (Ar = 27) ?
Jawab :
3H2SO4 + 2Al Al2(SO4)3 + 3H2 Mol Al = massa
Ar = 2,7 gr 27 gr/mol = 0,1 mol Mol H2SO4 = 3 x 0,1 mol
2
= 0,15 mol Volume H2SO4 = mol
M = 0,15 mol 0,1 M = 1,5 Liter
2. Hitungan Stoikiometri dengan Pereaksi Pembatas
Jika zat-zat yang direaksikan tidak ekivalen, maka salah satu dari zat itu akan habis lebih dahulu. Perbandingan mol dan koefisien yang paling kecil disebut pereaksi pembatas. Banyaknya hasil reaksi akan bergantung pada jumlah mol pereaksi pembatas.
Langkah-langkah yang harus ditempuh adalah sebagai berikut : a. Menuliskan persamaan setara.
b. Menentukan jumlah mol zat-zat yang diketahui.
c. Membandingkan jumlah mol masing-masing zat dengan koefisien reaksinya. Pereaksi pembatas adalah yang hasil perbandingannya paling kecil.
Contoh :
Hitunglah massa endapan yang terbentuk dari reaksi 50 ml timbel(II) nitrat 0,1 M dengan 50 ml KI 0,1 M. ( Pb = 207; I = 127)
Jawab :
Pb(NO3)2 (aq) + 2KI (aq) PbI2(s) + 2KNO3(aq) Mol Pb(NO3)2 = 50 ml x 0,1 M
= 5 mmol Mol KI = 50 ml x 0,1 M
= 5 mmol
Mol Pb(NO3)2 5 5 Koefisien Pb(NO3)2 1
Mol KI 5 2,5
Koefisien KI 2
KI merupakan pereaksi pembatas karena lebih kecil daripada Pb(NO3)2.
Mol PbI2 = 1 x mol KI 2
= 1 x 5 mmol 2
= 2,5 mmol
Massa PbI2 = 2,5 mmol x (207 + 2 +127) mg/mmol = 2,5 mmol x 481 mg
= 1,1525 gr
3. Hitungan Stoikiometri yang Melibatkan Campuran
Jika suatu campuran direaksikan, maka masing-masing komponen mempunyai persamaan reaksi sendiri, dengan memisalkan salah satu komponen tersebut.
Langkah-langkah yang harus ditempuh adalah sebagai berikut : a. Menuliskan persamaan setara untuk masing-masing komponen. b. Memisalkan salah satu komponen dengan x, maka komponen
lainnya sama dengan selisihnya.
Contoh :
Sebanyak 26,5 gr campuran BaO dengan CaO memerlukan 100 ml HCl 4 M.Tentukanlah susunan campuran tersebut?
Jawab :
a. Pendekatan : Penerapan Konsep b. Model : Direct Instruction
c. Metode : Ceramah, tanya jawab, penugasan. E. Kegiatan Pembelajaran
a. Kegiatan awal : 10 menit
b. Kegiatan Inti : 25 menit
Guru menjelaskan tentang stoikiometri reaksi dalam larutan, yaitu stoikiometri sederhana, stoikiometri dengan pereaksi pembatas dan sotikiometri yang melibatkan campuran.
c. Kegiatan akhir : 10 menit
◙ Guru memberikan tugas kepada siswa untuk mengetahui ketercapaian indikator.
◙ Para siswa membuat kesimpulan. F. Sumber Belajar / Alat dan Bahan
a. Sumber Belajar : Buku kimia
Astuti, Dian Wuri dkk. 2010. Bahas Tuntas 1001 soal
Kimia SMA. Jakarta : Buku Kita
Isnardiyanti. 2007. Giat dan Terampil Kimia. Surakarta : PT Pabelan
Purba, Michael. 2004. Kimia untuk SMA kelas XI 2B.
Jakarta: Erlangga b. Alat dan Bahan :
-G. Penilaian
a. Afektif : Sikap b. Psikomotor : Kinerja
c. Kognitif : Tes tertulis (terlampir)
Mengetahui Banjarmasin, 10 November 2010 Kepala SMAN... Guru Mata Pelajaran
Soal
1. Gas hidrogen dapat dibuat dari reaksi zink dengan asam sulfat. Hitunglah volume asam sulfat 2 M yang diperlukan untuk dapat menghasilkan 6,72 liter gas H2 (STP)?
2. Larutan Al2(SO4)3 0,15 M sebanyak 20 ml ditambahkan ke dalam 30 ml larutan BaCl2 0,2 M. Jika diketahui Mr BaSO4 = 233,4 maka hitunglah endapan BaSO4 yang dihasilkan?
3. Sebanyak 5,1 gr campuran Ca(OH)2 dengan CaO memerlukan 150 ml HCl 1M. Tentukanlah susunan campuran tersebut?
Jawaban 1. Zn(s) + H2SO4(aq) ZnSO4(aq)+ H2 (g)
MolH2 = 6,72 = 0,3 mol 22,4
Mol H2SO4 = 1 x 0,3 mol 1
= 0,3 mol Mol H2 = mol H2SO4
= 0,3 mol
Volume H2 = mol M
= 0,3 mol = 0,15 L 2 M
2. Al2(SO4)3 (aq) + 3BaCl2(aq) 3BaSO4 (s) + 2AlCl3 Mol Al2(SO4)3 = 0,15 M x 20 ml = 3 mmol
Mol BaCl2 = 0,2 M x 15 ml = 6 mmol Mol Al2(SO4)3 3 3 Koefisien Al2(SO4)3 1
Mol BaCl2 6 2
Koefisien BaCl2 3
BaCl2 merupakan pereaksi pembatas karena lebih kecil daripada Al2(SO4)3 .
3
= 3 x 6 mmol 3
= 6 mmol
Massa BaSO4 = 6 mmol x 233,4 = 1400,4 mg
= 1,4 gr
3. Ca(OH)2(s) + 2HCl(aq) CaCl2(s) + H2O(l) ... (1) CaO(s) + 2HCl(aq) CaCl2(s) + H2O(l) ...(2) Misal : massa CaO = x , massa Ca(OH)2 = 5,1 – x
Mol CaO = x
56
Mol Ca(OH)2 = 5,1 – x 74 Mol HCl = 150 ml . 1 M
= 150mmol = 0,15 mol
Mol HCl pada persamaan (1) = 2 . x
56
Mol HCl pada persamaan (2) = 2 . 5,1 – x
74
2x + . 10,2 – 2x = 0,15 mol 56 74
148x + 571,2 - 112x = 0,15 4144
621,6 = 36x + 571,2 36x = 621,6 – 571,2
x = 50,4 36
x = 1,4
Lembar kerja siswa
1. Gas hidrogen dapat dibuat dari reaksi zink dengan asam sulfat. Hitunglah volume asam sulfat 2 M yang diperlukan untuk dapat menghasilkan 6,72 liter gas H2 (STP)?
2. Larutan Al2(SO4)3 0,15 M sebanyak 20 ml ditambahkan ke dalam 30 ml larutan BaCl2 0,2 M. Jika diketahui Mr BaSO4 = 233,4 maka hitunglah endapan BaSO4 yang dihasilkan?
SKENARIO PEMBELAJARAN
Kegiatan awal : 10 menit
(Guru memasuki kelas )
Guru : ( Mengucapkan salam) Murid : (Menjawab salam)
(Guru mengabsen siswa)
Guru : “ oke anak-anak, hari ini kita akan belajar tentang stoikiometri larutan. Sebelumnya ada yang masih ingat tentang konsep mol?
Siswa : masih Bu
Guru : Ya bagus, coba siapa yang bisa menjelaskan secara singkat apa itu konsentrasi?
Murid : saya bu (sambil mengacungkan tangan)
Konsentrasi adalah banyaknya zat terlarut dalam 1 liter larutan.
Guru : Bagus sekali. Ternyata kalian masih ingat tentang konsep mol pada pelajaran yang lalu.
Kegiatan Inti : 25 menit
Guru : Dari yang dijelaskan teman kita tadi kita dapat menghubungkannya dengan mol, volume massa unsur atau senyawa dan massa atom relatif / massa molekul relatif. Konsep mol dapat dituliskan secara sistematis.
(guru menulis dipapan tulis)
Guru : dari rumus tersebut kita dapat menentukan stoikiometri reaksi dalam larutan. Stoikiometri reaksi dalam meliputi stoikiometri sederhana, dengan pereaksi pembatas dan stoikiometri yang melibatkan campuran. Guru : (guru menjelaskan ketiga stoikiometri tersebut)
Guru : nah, sekarang ada yang masih kurang paham? Murid : ”Paham Bu !”
Guru : ” Karena kalian sudah mengerti,coba kerjakan tugas yang sudah ibu siapkan ! ”
Kegiatan akhir : 10 menit
(Guru membagi lembar kerja dan murid mengerjakan tugas)
Guru : ” Baiklah anak-anak sekarang kumpulkan tugas kalian ! ”
(Murid mengumpulkan tugas dan dibahas bersama-sama)
Guru : ” Sebelum kita akhiri pelajaran , siapa yang bisa menyimpulkan apa yang sudah kita pelajari hari ini ? ”
Murid 3 : ” Saya Bu ” (sambil mengangkat tangan) Guru : ” Ya silakan ”
Murid 2 : (Menyampaikan kesimpulan)
Guru : ” Bagus ! Baiklah anak-anak cukup disini dulu pelajaran kita ”
