RPP ELEKTROLISIS
Kimia kelas XII SMA
Disusun oleh:
Bekti Mulatsih
SMA N 1 Banguntapan
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Sekolah : SMA N 1 Banguntapan Mata Pelajaran : Kimia
Kelas/Semester : XII /1
Materi Pokok : Reaksi Redoks/Elektrokimia Alokasi waktu : 10 menit
A. Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
2. Menghayati dan mengamalkan perilaku a. jujur, b. disiplin, c. santun, d. peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), e. bertanggung jawab, f. responsif, dan g. pro-aktif, dalam berinteraksi secara efektif sesuai dengan perkembangan anak di lingkungan, keluarga, sekolah, masyarakat dan lingkungan alam sekitar, bangsa, negara, kawasan regional, dan kawasan internasional.
3. Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif pada tingkat teknis, spesifik, detil, dan kompleks berdasarkan rasa ingin tahunya tentang a. ilmu pengetahuan, b. teknologi, c. seni, d.
budaya, dan e. humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
4. Menunjukkan keterampilan menalar, mengolah, dan menyaji secara: a. efektif, b. kreatif, c. produktif, d. kritis, e. mandiri, f. kolaboratif, g. komunikatif, dan h. solutif, dalam ranah konkret dan abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu menggunakan metoda sesuai dengan kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi
Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 3.6 Menerapkan stoikiometri reaksi redoks
dan hukum Faraday untuk menghitung besaran-besaran yang terkait sel elektrolisis
3.6.1 Menuliskan reaksi yang terjadi pada sel elektrolisis
3.6.2 Menghitung masa/volume zat yang dihasilkan pada sel elektrolisis 4.6 Menyajikan rancangan prosedur
penyepuhan benda dari logam dengan ketebalan lapisan dan luas tertentu
4.6. Menggambar rangkaian alat elektrolisis pada penyepuhan perhiasan besi dengan emas
C. Tujuan Pembelajaran
Melalui model pembelajaran Discovery Learning dengan menggali informasi dari berbagai sumber belajar (literasi) peserta didik mampu menganalisis hasil elektrolisis zat sehingga mampu merangkai alat elektrolisis dan menghitung jumlah zat hasil elektrolisis dengan menggunakan hukum Faraday serta mengembangkan nilai karakter berpikir kritis, kerjasama (gotong royong), teliti, jujur (integritas), komunikatif, kolaboratif, tanggung jawab dan peduli lingkungan.
D. Materi Pembelajaran
Faktual : Arus listrik yang dialirkan pada larutan elektrolit menyebabkan terjadinya reaksi redoks
Konseptual : Di katoda terjadi reaksi reduksi di anoda terjadi reaksi oksidasi
Jumlah zat yang dihasilkan berbanding lurus dengan jumlah listrik yang
dialirkan
Prosedural : Langkah melakukan elektrolisis Penentuan jumlah zat hasil elektrolisis E. Metode Pembelajaran
1. Pendekatan : Scientific
2. Model : Discovery Learning
3. Metode : Diskusi, Presentasi, Penugasan F. Media/Alat dan Bahan Pembelajaran
Sumber BelajarMedia : Video, Laptop, LCD, Spidol, Kertas Alat/Bahan : Alat – alat elektrolisis
Bahan Kimia LKPD G. Sumber Belajar
Sumber Belajar :
- Sentot Budi Raharjo, dkk. 2016. Buku Siswa Kimia Berbasis Eksperimen untuk Kelas XII SMA dan MA. Tiga Serangkai Pustaka Mandiri. Solo
- Sri Rahayu Ningsih, dkk. 2016. Kimia SMA/MA kelas XII. Bumi Aksara. Jakarta - Internet
- Bahan Ajar/hand out
H. Langkah-Langkah Pembelajaran
Pertemuan 1 (2 x 45 menit)
Tahap/ Sintak/Model Kegiatan Alokasi
waktu Pendahuluan a. Guru memberi salam, dilanjutkan memimpin
doa (religius) sebelum pembelajaran dimulai, dan mengecek kehadiran peserta didik.
b. Guru meminta peserta didik untuk mengecek kebersihan kelas (peduli lingkungan), minimal dalam laci dan sekitar tempat duduknya tidak ada sampah sesuai dengan budaya sekolah Adiwiyata
c. Guru melakukan apersepsi untuk mengetahui pemahaman peserta didik tentang hukum Faraday
d. Guru melakukan motivasi untuk mendorong rasa ingin tahu dan berfikir kritis dengan menunjukkan gambar perhiasan emas imitasi ( besi yang dilapisi emas)
e. Guru menjelaskan kompetensi, tujuan
pembelajaran, cakupan materi, referensi yang digunakan, dan penilaian pembelajaran.
2
f. Menyampaikan mekanisme pembelajaran meliputi pengamatan video elektrolisis, menghitung zat hasil elektrolisis, dan mengkomunikasikan hasil perhitungan Kegiatan Inti
1. Stimulation
a. Guru memberikan stimulus/rangsangan dengan menyajikan gambar proses penyepuhan sendok besi dengan perak
b. Peserta didik mengamati video elektrolisis larutan KI
8 menit
2. Problem statement a. Peserta didik diberikan kesempatan untuk berfikir kritis mengidentifikasi pertanyaan terkait :
1) Zat apa yang dihasilkan di katoda dan di anoda?
2) Bagaimana menghitung zat yang
dihasilkan di katoda dan di Anoda dengan menggunakan hukum Faraday
3. Data collecting a. Peserta didik diminta menuliskan reaksi di katoda dan di anoda melaui berpikir kreatif.
b. Peserta didik menggali informasi mengenai jumlah listrik yang digunakan, lamanya elektrolisis, dan Massa atom relatif zat hasil elektrolisis dengan teliti (integritas).
4. Data processing a. Peserta didik melalui diskusi dengan teman semeja (kolaborasi) mengolah informasi pada data elektrolisis
b. Peserta didik berdiskusi mengenai rumus yang digunakan dalam titrasi asam basa dan
menentukan kadar larutan cuka
c. Peserta didik menghitung zat hasil elektrolisis 5. Verification a. Peserta didik mempresentasikan hasil
perhitungan zat hasil elektrolisis secara komunikatif dan percaya diri (religius) b. Peserta didik lain menyimak presentasi dan
dipersilahkan untuk memberikan pertanyaan, tanggapan, masukan dan penyempurnaan apabila diperlukan.
c.
6. Generalization Peserta didik dipandu oleh guru
menyimpulkan hasil pembelajaran elektrolisis larutan KI
Penutup a. Guru dan peserta didik merefleksi proses dan hasil kegiatan pembelajaran
b. Guru memberikan penghargaan kepada peserta didik yang perhitungannya benar c. Pemberian tugas agar siswa mengerjakan soal
latihan
d. Menyampaikan materi pertemuan selanjutnya yaitu elektrolisis leburan elektrolit
10 menit
I. Penilaian
No Aspek Jenis/teknik Penilaian Bentuk Instrumen 1. Sikap - Observasi
- Jurnal
- Lembar Observasi 2. Pengetahuan - Tes Tertulis
(Penilaian Harian)
- Soal Uraian 3. Ketrampilan - Portofolio - Lembar portofolio
Instrumen Penilaian
Instrumen penilaian terlampir a. Remedial
1) Pembelajaran remedial dilakukan bagi peserta didik yang capaian KD nya belum tuntas
2) Tahapan pembelajaran remedial dilaksanakan melalui remidial teaching (klasikal), atau tutor sebaya, atau tugas dan diakhiri dengan tes.
3) Tes remedial, dilakukan sebanyak 3 kali dan apabila setelah 3 kali tes remedial belum mencapai ketuntasan, maka remedial dilakukan dalam bentuk tugas tanpa tes tertulis kembali.
b. Pengayaan
Bagi peserta didik yang sudah mencapai nilai ketuntasan diberikan pembelajaran pengayaan sebagai berikut:
1) Peserta didik diberikan materi masih dalam cakupan KD dengan tahapan berfikir lebih tinggi dan pendalaman materi sebagai pengetahuan tambahan
Catatan:
Lampiran 1. Materi pelajaran.
SEL ELEKTROLISIS
Elektrolisis adalah proses penguraian elektrolit oleh arus listrik searah dalam bentuk larutan atau leburannya.
A. Susunan sel elektrolisis
Sel elektrolisis tersusun atas sebuah wadah, elektroda, elektrolit, dan sumber arus searah.
Pada sel elektrolisis katoda bermuatan negatif dan anoda bermuatan positif. Reaksi yang terjadi sama seperti pada sel Volta, yaitu reaksi reduksi pada katoda dan reaksi oksidasi pada anoda. Elektron mengalir memasuki larutan melalui kutub negatif (katoda). Spesi tertentu dalam larutan menyerap elektron dari katoda dan mengalami reduksi. Spesi yang lain melepaskan elektron di anoda dan mengalami oksidasi.
B. Reaksi-reaksi elektrolisis
Ketentuan pada reaksi-reaksi elektrolisis : 1) Elektrolisis larutan
Reaksi di katoda bergantung pada jenis kation :
Logam aktif (Golongan IA, IIA, Al dan Mn) : Air yang tereduksi.
2H2O (l) + 2e → H2 (g) + 2OH- (aq) Kation
Kation lain : Kation tereduksi 2H+ + 2e → H2
Lx+ (aq) + 2e → L (s) Reaksi di anoda bergantung pada jenis anoda dan anion :
Sisa asam oksi (NO3- , SO42-) : Air teroksidasi
2H2O (l) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e Inert : → Anion
(Pt, Au, C)
Anoda Sisa asam lain atau OH- : Anion teroksidasi Contoh : 2 Br- (aq) → Br2 (aq) + 2e
4 OH- (aq) → 2H2O (l) + O2 (g) + 4e Anoda tak inert : Anoda teroksidasi
L (s) → Lx+ (aq) + xe Contoh :
Tuliskan reaksi elektrolisis :
1. Larutan NaCl dengan elektroda grafit.
2. Larutan CuSO4 dengan elektroda Fe.
Jawab :
1. Elektrolisis larutan NaCl dengan elektroda grafit NaCl (aq) → Na+ (aq) + Cl- (aq)
K+ adalah logam aktif, maka air yang tereduksi di katoda. Karena anoda bersifat inert (C) dan anion bukan dari sisa asam oksi maka I- akan teroksidasi di anoda.
Anoda : 2 Cl- (aq) → Cl2 (g) + 2e
Katoda : 2H2O (l) + 2e → H2 (g) + 2OH- (aq)
2 Cl- (aq) + 2H2O (l) → Cl2 (g)+ H2 (g) + 2OH- (aq) 2. Elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda Fe
CuSO4 (aq) → Cu2+ (aq) + SO42- (aq)
Cu2+ bukan dari logam aktif, maka akan tereduksi di katoda. Karena anodanya tak inert (Fe) maka anoda (Fe) teroksidasi di anoda.
Anoda : Fe (s) → Fe2+ (aq) + 2e Katoda : Cu2+ (aq) + 2e → Cu (s)
Fe (s) + Cu2+ (aq) → Fe2+ (aq) + Cu (s) C. Hukum Faraday
Hukum Faraday I menyatakan bahwa jumlah zat yang dihasilkan pada elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah muatan listrik yang digunakan.
G = 𝑖 𝑥 𝑡
96500 𝑥 𝑀𝐸 atau G = 𝐴𝑟 𝑥 𝑖 𝑥 𝑡
𝑛 𝑥 96500
G = massa zat yang dihasilkan i = arus listrik (ampere) t = waktu (detik)
ME = massa ekivalen (Ar atau Mr dibagi bilangan oksidasi) n = bilangan oksidasi
i x t = arus dalam satuan Coulomb (Q)
𝑖 𝑥 𝑡
96500 = arus dalam satuan Faraday (F) Contoh :
1. Dalam proses elektrolisis larutan NiSO4 , arus listrik sebanyak 0,1 Faradaydilewatkan selama 2 jam. Jika Ar Ni = 59, berapakah massa nikel yang mengendap di katoda ? Jawab.
G = ME. F atau G = 𝐴𝑟
𝑛 x F G = 59
2 x 0,1 = 2,95 gram
2. Hitunglah massa tembaga yang dihasilkan jika arus listrik sebesar 5 ampere dialirkan selama 3 jam ke dalam larutan CuSO4 (Cu = 63,5) !
Jawab : G = 𝐴𝑟 𝑥 𝑖 𝑥 𝑡
𝑛 𝑥 96500
G = 63,5 𝑥 5 𝑥 3 𝑥 60 𝑥 60 2 𝑥 96500
= 17,77 gram
Lampiran 2. Lembar kerja peserta didik
ELEKTROLISIS LARUTAN KI
1. Berdasarkan video elektrolisis larutan KI dengan elektroda C, lengkapi tabel berikut:
Bagian yang diamati Gejala yang teramati Reaksi yang terjadi Zat hasil Katoda
Anoda
2. Jika pada elektrolisis tersebut digunakan arus sebesae 10 ampere dalam waktu 5 menit tentukan:
( Ar. H=1, Ar I=127 )
a. Jumlah zat yang dihasilkan di katoda!
b. Jumlah zat yang dihasilkan di anoda!
Lampiran 3
INSTRUMEN PENILAIAN PENGETAHUAN
Kisi-Kisi Soal Ulangan :
Kompetensi dasar : 3.6 Menerapkan stoikiometri reaksi redoks dan hukum Faraday untuk menghitung besaran-besaran yang terkait sel elektrolisis IPK Materi Indikator Butir Soal Level
Kognitif
Bentuk Soal
Nomor Soal 3.6.1. Menuliskan
reaksi yang terjadi pada sel
elektrolisis
Elektrolisis larutan elektrolit
Diberikan elektrolisis larutan elektrolit dengan elektroda inert, siswa dapat menuliskan reaksi di katoda dan di anoda
C 4 Uraian 1
3.6.1. Menuliskan reaksi yang terjadi pada sel
elektrolisis
Elektrolit larutan elektrolit
Diberikan elektrolisis larutan elektrolit dengan elektroda aktif, siswa dapat menuliskan reaksi di katoda dan di anoda
C 4 Uraian 2
3.6.2. Menghitung kuantitas zat hasil
elektrolisis
Elektrolisis larutan elektrolit
Diberikan elektrolisis larutan dengan muatan listrik dan waktu dan elektroda tertentu, siswa dapat menghitung volume gas yang dihasilkan di katoda
C 4 Uraian 3
3.6.2. Menghitung kuantitas zat hasil
elektrolisis
Elektrolit larutan elektrolit
Diberikan elektrolisis larutan dengan elektroda inert, muatan listrik diketahui, siswa dapat menghitung massa zat yang dihasilkan di anoda
C 4 Uraian 4
Instrumen Penilaian:
Kerjakan soal-soal berikut dengan benar!
1. Tuliskan reaksi yang terjadi di katoda dan di anoda pada elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda C!
2. Tuliskan reaksi yang terjadi di katoda dan di anoda pada elektrolisis larutan BaCl2 dengan elektroda Al!
3. Hitunglah volume gas (STP) yang dihasilkan di katoda jika arus listrik 10 ampere dialirkan selama 5 menit ke dalam larutan KNO3 dengan elektroda karbon! (Ar H=1, Ar O=16) 4. Jika listrik sebanyak 0,4 Faraday dialirkan ke dalam larutan tembaga (II) sulfat dengan
elektroda Pt, tentukan massa gas yang dihasilkan di anoda ! (Ar Zn = 65,38, Ar Cu = 63,5) Kunci Jawaban dan Pedoman penskoran:
1. Di katoda reduksi ion tembaga , di anoda oksidasi air ………. 1 K : Cu+2 + 2e → Cu ……….. 2 A : 2H2O (l) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e ………...…… 2
2. Di katoda reduksi air, di anoda oksidasi Zn………. 1 K : 2H2O (l) + 2e → H2 (g) + 2OH- (aq)……… 2 A : Al → Al+3 + 3e ……….. 2
3. Diketahui:
i = 10 A
t = 5 menit = 300 detik
Ditanya: volume gas hasil di katoda jika diukur pada STP? ………. 1 Reaksi di K = 2H2O (l) + 2e → H2 (g) + 2OH- (aq)……… 1
Mol H2 = 𝑔𝑟𝑎𝑚 𝐻2
𝑀𝑟 𝐻2 = 𝑖 𝑥 𝑡
𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑠𝑖 𝐻2 𝑥 96500
=
10 𝑥 3002 𝑥 96500
=
0,016 mol ….. 2 Volume pada STP = mol x 22,4= 0,016 x 22,4 = 0,348 L …….. 1 5. Ditetahui:
F = 0,4 Faraday
Ditanya : massa gas yang dihasilkan di anoda ……… 1 Reaksi di anoda adalah oksidasi air
Reaksinya : 2H2O (l) → 4H+ (aq) + O2 (g) + 4e ….. 1 Massa oksigen = 𝑀𝑟 𝑂2
𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑂2 x F = 32
4 x 0,4 = 3,2 gram ……….. 3 Pedoman penilaian :
Nilai = jumlah skor yang diperoleh x 5
Lampiran 4
INSTRUMEN PENILAIAN SIKAP JURNAL
Nama Satuan pendidikan : SMA N 1 Banguntapan Tahun pelajaran : 2022/2023
Kelas/Semester : XII / Semester I
Mata Pelajaran : Kimia
No Nama Waktu Kejadian/perilaku Butir
sikap
Pos (+) Neg (-)
Tindak lanjut
Lampiran 5
INSTRUMEN PENILAIAN KETRAMPILAN
PENILAIAN PORTOFOLIO
MENGGAMBAR BAGAN ELEKTROLISIS PADA PENYEPUHAN BESI DENGAN EMAS
Nama Peserta didik :
Sekolah :
Kelas : Tugas : Tanggal :
No Aspek yang dinilai Skor
maksimal
Skor yang diperoleh siswa
1 Kesesuaian gambar dengan teori 20
2 Kebenaran memilih elektroda 10
3 Kesesuaian penempatan elektroda 20
4 Kesesuaian memilih elektrolit 10
5 Kebenaran menulis reaksi di katoda 20 6 Kebenaran menulis reaksi di anoda 20
Jumlah 100
a. Rubrik penilaian
No Aspek Skor Keterangan
1 Gambar rangkaian alat sesuai teori
0 Gambar tidak sesuai teori 10 Gambar sesuai teori tapi tidak
lengkap
20 Gambar sesuai teori dan lengkap 2 Kebenaran memilih elektroda
0 Anoda yang dipilih bukan emas 10 Anoda yang dipilih emas
3 Kesesuaian menempatkan elektroda
0 Elektroda emas ditempatkan di katoda
20 Elektroda emas ditempatkan di anoda
4 Kesesuaian memilih elektrolit
0 Elektrolit tyang digunakan tidak mengandung ion emas
10 Elektrolit tyang digunakan mengandung ion emas 5 Kebenaran menulis reaksi di
katoda
0 Penulisan reksi di katoda salah 20 Penulisan reksi di katoda benar
6 Kebenaran menulis reaksi di anoda
0 Penulisan reksi di katoda salah 20 Penulisan reksi di katoda benar