RPP SIKLUS 1 bab 2

(1)

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (SIKLUS 1)

Sekolah : SMA PGRI INDRALAYA

Mata Pelajaran : KIMIA Kelas/ semester : XII/ Ganjil Pertemuan : 1 dan 2

Alokasi waktu : 6 x 45 menit

I. Standar Kompetensi :

Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari

II. Kompetensi Dasar

Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dalam sistem elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri

III. Indikator

1. Menyetarakan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi (ion elektron) 2. Menyetarakan reaksi redoks dengan cara perubahan bilangan oksidasi

(PBO)

3. Menyimpulkan ciri-ciri reaksi redoks yang berlangsung secara spontan melalui percobaan

4. Menggambarkan susunan sel Volta atau sel Galvani dan menjelaskan fungsi tiap bagiannya

5. Menjelaskan bagaimana energi listrik dihasilkan dari reaksi redoks dalam sel Volta

6. Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar

7. Menuliskan lambang sel dan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel Volta

(2)

1. Dapat menyebutkan pengertian reaksi redoks 2. Membedakan reaksi oksidasi-reduksi

3. Dapat mengidentifikasi senyawa yang mengalami peristiwa redoks 4. Membedakan reaksi redoks dengan reaksi bukan redoks.

5. Menentukan bilangan oksidasi masing-masing unsur dalam suatu reaksi berdasarkan aturan biloks

6. Dapat menyetarakan suatu persamaan reaksi redoks

7. Menunjukkan zat yang teroksidasi pada suatu reaksi redoks 8. Menunjukkan zat yang tereduksi pada suatu reaksi redoks 9. Menunjukkan reduktor pada suatu reaksi redoks

10.Menunjukkan oksidator pada suatu reaksi redoks

11.Menyeterakan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi dan perubahan bilangan oksidasi.

12.Menjelaskan bagaimana energi listrik dihasilkan dari reaksi redoks dalam sel Volta

13. Menuliskan reaksi-reaksi redoks yang terjadi pada sel volta 14. Menetukan katode dan anode

15.Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar 16.Menuliskan lambang sel pada sel volta

17.Menentukan suatu reaksi berlangsung spontan atau tidak V. Materi Pembelajaran

1. REAKSI REDOKS

Reaksi oksidasi dianggap sebagai reaksi penambahan oksigen, dan reaksi reduksi adalah reaksi pengurangan oksigen. Tetapi, saat ini pengertian redoks diperluas menjadi reaksi perpindahan elektron. Reaksi oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron, dimana suatu zat memberikan elektron kepada lainnya.

Contoh : Cu  Cu2+_{+ 2e}

-Sedangkan reaksi reduksi adalah peristiwa penangkapan elektron, dimana suatu zat menerima elektron dari zat lain.

(3)

Senyawa yang mengalami oksidasi disebut sebagai reduktor, dan senyawa yang mengalami reduksi disebut sebagai oksidator.

Penyetaraan Reaksi Redoks

Reaksi redoks dapat disetarakan dengan cara langsung (cara bilangan oksidasi) atau cara setengah reaksi.

Cara Perubahan Bilangan Oksidasi) - Tentukan reaksi reduksi dan oksidasi - Tulis perubahan biloks yang terjadi

- Samakan jumlah elektron yang dilepas dan diterima dengan menambahkan koefisien

- Hitung jumlah muatan kiri dan kanan

Jika muatan kiri > kanan  tambahkan OH-_{pada ruas kiri} Jika muatan kiri < kanan  tambahkan H+_{pada ruas kiri}

- Samakan jumlah H dengan menambahkan H2O pada ruas kanan Contoh :

1. Setarakan reaksi redoks berikut dengan menggunakan cara PBO 1. Hitung dan tuliskan bil.oksidasi pd tiap-tiap unsur

Fe+2 + MnO4-  Fe3+ + Mn2+ +2 +7 +3 +2

2. Tentukan reaksi oksidasi atau reduksi Fe+2 + MnO4-  Fe3+ + Mn2+ +2 +7 +3 +2 Oksidasi

Reduksi

3. Tentukan jumlah perubahan bil.oksidasi untuk masing-masing reaksi oksidasi dan reduksi

Fe+2 + MnO4-  Fe3+_{+ Mn}2+ Oks (1)

(4)

4. Setarakan jumlah perubahan bil.oksidasi untuk reaksi reduksi dan oksidasi. Unsur yang mengalami oksidasi dikali 5 dan unsur yang mengalami reduksi dikali 1

5Fe+2 + MnO4-  5Fe3+ + Mn2+ 5. Samakan muatan ruas kiri dan kanan.

1. Tambahkan H+ pada ruas kiri, jika muatan ruas kiri lebih kecil dari ruas kanan

2. Tambahkan OH- pada ruas kiri, jika muatan ruas kiri lebih besar dari ruas kanan

5Fe+2 + MnO4- + 8H+  5Fe3+_{+ Mn}2+_{(karena muatan ruas kiri lebih} kecil maka + H+)

6. Samakan jumlah H dengan menambahkan H2O pd ruas yang kekurangan unsur H

5Fe+2 + MnO4- + 8 H+  5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

Cara Setengah Reaksi

Untuk menyelesaikan persamaan redoks dengan cara setengah reaksi, maka langkah – langkah yang dilakukan adalah :

Tabel 1. Penyetaraan Reaksi Redoks dengan Cara Setengah Reaksi Reaksi Suasana Asam Reaksi Suasana Basa

Tulis masing – masing reaksi reduksi dan oksidasi

Setarakan jumlah elektron yang terlibat Setarakan jumlah elektron yang terlibat Tambahkan satu molekul H2O pada

ruas yang kekurangan satu atom O

Tambahkan dua molekul OH- pada ruas yang kekurangan satu atom O Tambahkan satu molekul H+ pada ruas

yang kekurangan satu atom H

Tambahkan molekul H2O pada ruas yang kekurangan atom H

Tulis reaksi yang sudah setara Tulis reaksi yang sudah setara

(5)

2. Selesaikan reaksi berikut dengan menggunakan cara setengah reaksi : Fe2+ + MnO4-  F3+ + Mn2+ (suasana asam)

Penyelesaian :

1) Reduksi : MnO4-  Mn2+ Oksidasi : Fe2+  F3+

2) Penyeteraan jumlah atom dan jumlah muatan : MnO4- + 8H+ + 5e-  Mn2+ + 4H2O x 1 Fe2+  F3+ + e - x 5 3) Jumlah kedua reaksi :

MnO4- + 8H+ + 5e  Mn2+ + 4H2O 5Fe2+  5F3+ + 5e

+

5Fe2+ + MnO4- + 8H+  5F3+ + Mn2+ + 4H2O

2. SEL ELEKTROKIMIA

Dalam reaksi redoks yang sudah kita pelajari, terjadi transfer elektron, yaitu dengan adanya elektron yang dilepaskan dan adanya elektron yang diterima. Energi yang dilepaskan dari reaksi redoks dapat diubah menjadi energi listrik dan ini digambarkan dalam sel volta atau sel galvani. Sedangkan jika energi listrik dialirkan dalam larutan elektrolit, maka akan terjadi reaksi redoks dan ini digambarkan dalam sel elektrolisis.

Suatu sel elektrokimia terdiri dari dua elektroda, yang disebut katoda dan anoda, dalam larutan elektrolit. Pada elektroda katoda terjadi reaksi reduksi. Sedangkan reaksi oksidasi terjadi pada anoda. Sel elektrokimia dapat dibagi menjadi

Reaksi-Reaksi Yang Terjadi Pada Sel Volta Dari bagan sel volta, maka terjadi :

1. Elektrode seng yang terokdiasi berubah menjadi Zn2+

2. Elektron yang dibebaskan mengalir melalui kawat penghantar menuju elektrode Cu.

3. Pada elektrode Cu elektron-elektron diikat oleh ion Cu2+ dari larutan menjadi Cu dan selanjutnya melekat pada batang Cu.

Cu2+(aq) + 2e  Cu(s)

(6)

Oleh karena itu, ion SO42- berpindah dari elektrode Cu ke elektrode Zn melalui jembatan garam.

Jadi, pada sel volta terjadi :

 Energi kimia diubah menjadi energi listrik

 Katode adalah kutub + (positif); anode kutub – (negatif)

 Reaksi redoks spontan (bereaksi dengan sendirinya) menghasilkan energi listrik

Notasi Sel Volta

• Sel Volta dinotasikan dengan cara yang telah disepakati (untuk sel Zn/Cu2+)

Zn(s)|Zn2+(aq)║Cu2+(aq)|Cu(s)

• Bagian anoda (setengah sel oksidasi) dituliskan disebelah kiri bagian katoda

• Garis lurus menunjukkan batas fasa yaitu adanya fasa yang berbeda (aqueous vs solid) jika fasanya sama maka digunakan tanda koma

• Untuk elektroda yang tidak bereaksi ditulis dalam notasi diujung kiri dan ujung kanan

Potensial Elektroda Standar (Eo)

• Potensial elektroda standar suatu elektroda adalah daya gerak listrik yang timbul karena pelepasan elektron dari reaksi reduksi. Karena itu, potensial elektroda standar sering juga disebut potensial reduksi standar. Potensial ini relatif karena dibandingkan dengan elektroda hidrogen sebagai standar. Nilai potensial elektroda standar dinyatakan dalam satuan Volt (V). Untuk elektroda hidrogen, Eo nya adalah 0,00V.

• - Bila Eo > 0  cenderung mengalami reduksi (bersifat oksidator) • - Bila Eo < 0  cenderung mengalami oksidasi (bersifat reduktor) Potensial Standar Sel (Eosel)

Potensial standar sel adalah nilai daya gerak listrik sel yang besarnya sama dengan selisih potensial reduksi standar elektroda yang mengalami reduksi dengan potensial reduksi standar elektroda yang mengalami oksidasi.

(7)

Contoh :

Hitung Eosel untuk reaksi berikut : 1. Zn + Cu2+  Zn2+ + Cu

Jawab :

Zn2+ + 2e- = Zn Eo = -0,76 V Cu2+ + 2e- = Cu Eo = 0,34 V Karena Eo Cu > Eo Zn, maka

Cu  mengalami reduksi Zn  mengalami oksidasi Eosel = Eoreduksi - Eooksidasi = {0,34 - (-0,76)} V Eosel = 1,1 V

VI. Metode Pembelajaran

1. Model : Kooperatif Learning tipe TGT (Team Games Tournament) 2. Metode : Diskusi kelompok

VII.Langkah-langkah Kegiatan pembelajaran 1. Pertemuan Pertama (2x45 menit)

NO Kegiatan Guru Kegiatan Siswa WAKTU

Kegiatan Awal

- Guru membuka pelajaran dengan mengucap salam

- Guru memberikan apersepsi untuk menggali pengetahuan awal siswa melalui kegiatan tanya jawab serta memberikan motivasi.

a. Apersepsi

Melalui diskusi kelas guru mengingatkan kembali

- Siswa menjawab dengan memberi salam

a. Siswa menjawab reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron atau

(15 menit) 1’

(8)

mengenai apa yang dimaksud dengan reaksi oksidasi dan reaksi reduksi.

b. Motivasi

Lalu Apakah yang dimaksud dengan reaksi Redoks?

- Memuji apersepsi siswa dan mengkomunikasikan garis besar KD terkait dengan kegiatan pembelajaran sekarang

- Mengorganisasikan siswa ke dalam tim belajar kooperatif TGT dan menjelaskan cara belajar dalam pembelajaran kooperatif TGT serta memotivasi mereka dengan penghargaan yang akan diperoleh diakhir siklus melalui games turnamen

kenaikan biloks dan reaksi reduksi adalah penangkapan elektron atau penurunan biloks.

b. Siswa menjawab reaksi redoks adalah

- Berkelompok 4-5 siswa dalam tim belajar TGT dan mendengar

- Menyajikan informasi mengenai reaksi redoks dan penyetaraan persamaan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi dan PBO

- Memperhatikan penjelasan guru

(65 menit )

(9)

B. Tim belajar

- Membimbing siswa untuk

mengerjakan atau

mendiskusikan tugas pada LKS.

- Melakukan evaluasi hasil diskusi dengan meminta perwakilan tim belajar

- Guru memberi kesempatan kepada siswa lain untuk - setiap kelompok melalui

perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusi kelompok.

- Siswa bertanya atau menanggapi

30

20

3 Penutup

- Mengarahkan siswa untuk merangkum butir-butir penting pembelajaran

- Guru menutup pembelajaran dengan menugasi siswa untuk membaca materi yang akan dipelajari pada pertemuan selanjutnya. Meminta siswa untuk mempersiapkan yel-yel kelompok belajar diluar pembelajaran.

- Membuat kesimpulan dari materi yang telah dipelajari

- Mendengarkan guru

( 10 menit) 8’

(10)

Pertemuan ke-2 (4x45 menit)

NO Kegiatan Guru Kegiatan Siswa WAKTU

1 Kegiatan Awal

- Guru membuka pelajaran dengan mengucap salam

- Melalui diskusi kelas guru mengingatkan kembali mengenai reaksi redoks

- Memuji apersepsi siswa dan mengkomunikasikan garis besar KD terkait dengan kegiatn pembelajaran sekarang

- Memotivasi siswa dengan penghargaan yang akan diperoleh diakhir turnamen

- Bergabung dalam tim belajar TGT dan

- Menyajikan informasi mengenai Sel Volta, perhitungan potensial sel, prakiraan berlangsungnya reaksi redoks

B. Tim Belajar

- Guru membimbing tiap-tiap tim kelompok belajar dalam

mengerjakan atau

mendiskusikan tugas pada LKS. - melakukan evaluasi hasil

diskusi.

- Memperhatikan penjelasan guru

(11)

C. Permainan/turnamen

- Membentuk 4 kelompok turnamen. Dalam satu kelompok terdiri dari 6 pemain yang berasal dari masing-masing kelompok belajar yang berbeda dengan kemampuan yang sama (homogen : tinggi, sedang dan rendah).

- Menjelaskan aturan permainan turnamen akademik.

- Membagi para siswa dalam meja-meja turnamen

- Mengamati jalannya turnamen dan memberikan bantuan jika ada kelompok yang mengalami kesulitan - Memastikan semua kelompok

(12)

sulit.

D. Penghargaan/recognisi

- Mengumumkan kelompok belajar terbaik yaitu dari rata-rata skor tertinggi yang dihasilkan pada turnamen dan memberikan penghargaan.

penjelasan guru dan bertanya kepada guru

- Siswa memberikan untuk menilai ketercapaian indikator

- Guru membagikan angket motivasi belajar

- Menutup pembelajaran dengan member salam

- Membuat kesimpulan dari materi yang telah dipelajari

VIII. Sumber belajar, Media, Alat pembelajaran

- Sumber belajar : Buku Kimia Kelas XII karangan Budi Utami, dkk - Lembar Kerja Siswa

- Kartu Soal bernomor - Lembar kunci jawaban - Meja Turnamen - Nomor undian

(13)

IX. Penilaian

- Soal dan kunci jawaban soal (terlampir)

100

 

n keseluruha skor

yangbenar skor

penilaian

Mengetahui Indralaya,

Guru mata pelajaran Peneliti

(14)

Lampiran

SOAL –SOAL EVALUASI SIKLUS 1 SIKLUS 1

Nama :

Selesaikan soal-soal dibawah ini :

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan reaksi redoks, reduksi, oksidasi, reduktor dan oksidator? (skor 20)

2. Setarakanlah reaksi redoks berikut ini yang berlangsung dalam suasana asam ! ClO- + I-  Cl- + I2

(skor 20)

3. Setarakanlah reaksi redoks berikut: ZnS + HNO3  ZnSO4 + NO + H2O (skor 20)

4. Diketahui:

Cu2+(aq) +2 e–  Cu(s) E° = + 0,34 V Zn2+(aq) +2 e–  Zn(s) E° = - 0,76 V

Tentukan potensial sel (Eosel) dari kedua elektrode tersebut! (skor 20)

5. Dengan menentukan harga potensial sel, periksa reaksi redoks di bawah ini apakah dapat berlangsungkah spontan ataukah tidak ?

Pb + Zn2+  Pb2+ + Zn diketahui :

E0 Zn2+ / Zn = - 0,76 Volt E0 Pb2+ / Pb = - 0,13 Volt

(15)

Penyelesaian

1. Reaksi Redoks _{adalah gabungan dari reaksi reduksi dan oksidasi yang} berlangsung secara bersamaan

Reaksi reduksi _{adalah reaksi penangkapan elektron atau reaksi terjadinya} penurunan bilangan oksidasi

Reaksi oksidasi _{adalah reaksi pelepasan elektron atau reaksi terjadinya} kenaikan bilangan oksidasi.

Reduktor_{adalah zat yang mengalami oksidasi sedangkan} oksidator_{sebaliknya zat yang mengalami reduksi.}

2. Tahap 1 : I-  I2 (oksidasi) ClO-  Cl- (reduksi) Tahap 2 : 2I-  I2

ClO- + 2 H+  Cl- + H2O Tahap 3 :

2 I-  I2 + 2 e- ClO- + 2 H+ + 2 e  Cl- + H2O Tahap 4 :

2 I- I2 + 2 e- ClO- + 2 H++ 2 e- Cl- +H2O

2 I-+ Cl- + 2 H+  I2 + Cl- + H2O

3. ZnS + HNO3  ZnSO4 + NO + H2 -2 +5 +6 +2

oksidasi

reduksi

ZnS + HNO3  ZnSO4 + NO + H2O -2 +5 +6 +2 biloks naik 8

biloks turun 3

(16)

3ZnS + 8HNO3  3ZnSO4 + 8NO + 4H2O

Pada reaksi ini tidak perlu penyetaraan muatan karena persamaan reaksi tersebut bukan ion

4. Karena potensial elektrode Zn lebih negatif, maka Zn harus melakukan oksidasi dan bertindak sebagai anode.

Katode : Cu2+(aq) +2 e–  Cu(s) E° = + 0,34 V Anode : Zn2+(aq) +2 e–  Zn(s) E° = - 0,76 V Cu2+ + Zn  Cu + Zn2+ Eosel = +1,10 V

5. Reaksi selnya, sbb :

Anode(½oks):Pb  Pb2+ + 2e- E0oks = 0,13 V Katode(½red):Zn2++2e-Zn E0red = - 0,76 V

Reaksi sel:Pb+ Zn2+ Pb2++Z E0sel = - 0,63 V E0sel = E0red + E0oks

= ( - 0,76 + 0,13 ) V = - 0,63 Volt.

Oleh karena harga E0sel negatif, reaksi redoks tersebut tidak dapat berlangsung