I. IDENTITAS MATERI PELAJARAN - ENERGITIKA KLS XI

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Memenuhi tugas mata kuliah Srategi Belajar Mengajar Kimia (AKKC 351)

Dosen Pembimbing :

Dra. Hj. Sunarti, M.Pd Dra. Atiek Winarti, M.Sc, M.Pd

Oleh :

KRISNO KIKI SUSANTO (A1C308059)

PROGRAM STUDI KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMÁTIKA DAN IPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARMASIN

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

I. IDENTITAS MATERI PELAJARAN

Mata Pelajaran : Kimia Kelas / Semester : XI / 1

Pokok Bahasan : Energetika Kimia

Subpokok Bahasan : Penentuaan Entalpi Reaksi Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

II. STANDAR KOMPETENSI

Memahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan cara pengukurannya.

III. KOMPETENSI DASAR

Menentukan ΔH reaksi berdasarkan percobaan, hukum hess, data perubahan entalpi pembentukan standart, dan data energi ikatan.

IV. INDIKATOR

1. Menghitung harga ΔH reaksi melalui percobaan 2. menghitung harga ΔH reaksi dengan mengunakan

 Data entalpi pembentukan standar (ΔH0_f)

 Diagram siklus dan diagram tingkat  Energi ikatan

V. TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Siswa dapat mengidentifikasi jenis ΔH reaksi berdasarkan percobaan, hukum hess, data perubahan entalpi pembentukan standart, dan data energi ikatan.

2. Siswa dapat menjelaskan konsep dalam menentukan ΔH reaksi berdasarkan percobaan, hukum hess, data perubahan entalpi pembentukan standar, dan data energi ikatan.

4. Siswa dapat mengapreasiasi energetika kimia dalam kehidupan sehari-hari.

VI MATERI

PENENTUAN NILAI PERUBAHAN ENTALPI [ ΔH ]

1. PENENTUAN NILAI ΔH REAKSI MELALUI EKSPERIMEN SEDERHANA a) Kalor Jenis Air dan Kapasitas Kalor

Pengukuran nilai perubahan entalpi reaksi berkaitan erat dengan kalor jenis dan kapasitas kalor zat. Kalor jenis ( c) menyatakan kalor yang dibutuhkan oleh 1g zat untuk menaikkan suhu sebesar 10_{C. Sedangkan kapasitas kalor adalah}

(C) adalah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat sebesar 10_C.

b) Penentuan ΔH Reaksi Menggunakan Kalorimeter Tekanan Tetap

Untuk mengukur besarnya kalor yang terlibat dalam suatu reaksi kita dapat menggunakan kalorimeter. Kalorimeter adalah suatu sistem terisolasi yang memungkinkan tidak adanya pertukaran materi dan pertukaran energi dengan lingkungan di luar kalorimeter. Artinya semua kalor yang dibebaskan selama reaksi didalam kalorimeter tidak ada yang terbuang keluar kalorimeter. Kalorimeter dilengkapi dengan termometer untuk mengukur perubahan suhu sistem. Dengan mengukur kenaikan temperatur didalam kalorimeter, jumlah kalor yang diserap oleh air dan perangkat kalorimeter dapat dihitung dengan persamaan berikut:

Jika pada suatu reaksi terjadi perubahan suhu (Δt), maka perubahan kalor atau entalpi yang terjadi dapat di rumuskan sebagai berikut:

Atau

q = m x c x Δt

C = m x

c

C = kapasitas kalor, dengan satuan Jo_C-1

M = massa zat , dengan satuan gram (g) c = kalor jenis , dengan satuan J g-1o_C-1

q = kalor yang dibebaskan atau diserap Δt = perubahan suhu

= t akhir reaksi – t awal reaksi

Kalorimeter terbagi menjadi 2 yaitu :

1) Kalorimeter sederhana

Kalorimeter sederhana adalah kalorimeter yang terbuat dari dua buah gelas styrofoam. Kalorimeter sederhana ini termasuk jenis kalorimeter tekanan tetap, artinya reaksi yang dapat diukur kalornya dengan kalorimeter ini adalah reaksi yang bertekanan tetap. Pada tekanan tetap terjadi perpindahan kalor antara sistem dan lingkungan sehingga

2) Kalorimeter Bom

Kalorimeter Bom terdiri dari sebuah bom ( wadah tempat berlangsungnya reaksi pembakaran,biasanya terbuat dari bahan stainless steel ) dan jumlah air yang dibatasi dengan wadah kedap panas. Wadah tersebut berfungsi sebagai tempat berlangsungnya reaksi pembakaran.

2. PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI REAKSI DENGAN

HUKUM HESS

Selain melalui percobaan, entalpi reaksi dapat ditentukan berdasarkan data entalpi. Perhitungan perubahan entalpi pada suatu reaksi dari data entalpi reaksi yang berhubungan dilakukan menggunakan Hukum Hess.

Menurut Hukum Hess:

q

reaksi

= - ( q

sistem

+ q

kalorimeter

)

Jadi jika suatu reaksi dapat berlangsung menurut dua tahap atau lebih, maka kalor reaksi totalnya sama dengan jumlah aljabar kalor tahapan reaksinya. Hukum Hess disebut juga Hukum Penjumlahan Kalor.

Berdasarkan hukum Hess, kalor reaksi dapat ditentukan secara tidak langsung , hanya melalui kalor reaksi – reaksi lain yang berhubungan. Caranya adalah menyusun reaksi – reaksi yang telah diketahui perubahan entalpinya sedemikian rupa sehingga penjumlahannya sama dengan reaksi yang akan ditentukan perubahan entalpinya.

3. PERHITUNGAN ΔH REAKSI BERDASARKAN DATA ΔH

PEMBENTUKAN STANDAR

Selain menggunakan Hukum Hess, nilai perubahan entalpi reaksi juga dapat dihitung dengan menggunakan data entalpi pembentukan zat pereaksi dan produknya. Dalam hal ini, zat pereaksi dianggap terlebih dahulu terurai menjadi unsur – unsurnya, kemudian unsur – unsur tersebut bereaksi membentuk zat produk. Jadi entalpi penguraian suatu zat sama dengan entalpi pembentukannya, namun tandanya berlawanan.

4. PERHITUNGAN ΔH REAKSI MENGGUNAKAN DATA ENERGI

IKATAN

a) Energi ikatan

Energi ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol ikatan dari suatu molekul dalam wujud gas. Energi ikatan dinyatakan dalam kilojoule per mol (kJ mol-1_{) dengan lambang “D”}

Pada saat bereaksi,molekul pereaksi dapat dianggap memutuskan seluruh ikatannya sehingga perubahan entalpinya diberi tanda positif. Sementara peristiwa pembentukan ikatan membebaskan sejumlah energi sehingga perubahan entalpi bertanda negatif. Secara umum ,perhitungan ΔH reaksi mengggunakan data energi ikatan sebagai berikut :

b) Entalpi Atomisasi

Entalpi atomisasi adalah energi yang diperlukan untuk mengubah 1 mol zat dalam bentuk gas menjadi atom – atomnya dalam wujud gas. Nilai entalpi atomisasi sama dengan jumlah energi ikatannya

c) Energi Ikatan Rata – Rata

Merupakan energi rata-rata yang diperlukan untuk memutus sebuah ikatan dari seluruh ikatan suatu molekul gas menjadi atom-atom gas.

d) Menentukan ΔH Reaksi dari Energi Ikatan

Reaksi kimia antarmolekul dapat dianggap berlangsung dalam dua tahap, yaitu

1. Pemutusan ikatan pada pereaksi 2. Pembentukan ikatan pada produk

Sesuai dengan hukum Hess, ΔH reaksi total adalah ΔH tahap – I + ΔH tahap – II. ΔH tahap – I =  Energi ikatan pada pereaksi (yang putus) , sedangkan

ΔH tahap – II = -  Energi ikatan pada produk ( yang terbentuk). Oleh karena itu

ΔH reaksi 1 =  Energi ikatan pada pereaksi (yang putus) dikurangi dengan 

Energi ikatan pada produk ( yang terbentuk).

ΔH atomisasi =  Energi ikatan

ΔH

o

₌



Energi ikatan

1

-



Energi ikatan

2

Σ Energi ikatan 1 = Energi ikatan pereaksi yang putus

Σ Energi ikatan 2 = Energi ikatan produk yang terbentuk

VII. PENDEKATAN, MODEL, DAN METODE PEMBELAJARAN

Pendekatan : CBSA

Model pembelajaran : TPS = Berpikir, Berpasangan, Berbagi Metode : Ceramah, Diskusi, Tanya jawab dan latihan

VIII. LANGKAH-LANGKAH PEMBELAJARAN

1. Kegiatan Awal ( 5 menit)

a. Mengucapkan salam kepada siswa-siswa serta tanya jawab tentang keadaan siswa sambil memeriksa presensi siswa.

b. Sebelum memulai pelajaran maka terlebih dahulu harus berdoa.

c. Memotivasi siswa tentang pentingnya menuntut ilmu dan memberikan konsekuensi terhadap ilmu yang didapat tersebut untuk bisa diamalkan dalam kehidupan.

2. Kegiatan Inti (45 menit) Fase awal (5 menit)

a. Memberikan pertanyaan yang bersangkutan dengan pembahasan sebagai langkah awal pembelajaran.

b. Menjelaskan sekilas tentang pembahasan sebelumnya yang masih bersangkutan dengan pembahasan yang akan dipelajarkan sekarang.

c. Menjelaskan tujuan pembelajaran tentang penentuan entalpi reaksi.

Fase Penyampaian Informasi (10 menit)

a. Menjelaskan materi tentang penentuan entalpi reaksi dengan hukum Hess melalui media charta serta juga penjelasan penentuan entalpi dengan metode yang lain (data perubahan entalpi pembentukan standar, dan data energi ikatan serta dengan diagram siklus dan diagram tingkat energi)

b. Melakukan tanya jawab dan diskusi

Fase Berfikir (Thinking) (5 menit)

b. Meminta siswa untuk memikirkan dan mengerjakannya

Fase Berpasangan (Pairing) (5 menit)

a. Meminta siswa untuk membentuk kelompok kecil berpasangan dengan teman sebelahnya (sebangku)

b. Siswa mendiskusikan permasalahan yang diberikan oleh guru melalui soal tersebut dengan teman sebangkunya tadi.

Fase Berbagi (Share) (10 menit)

a. Meminta perwakilan 1 orang dari kelompok tersebut untuk mempersentasikan hasil jawabannya tersebut kepada teman-teman sekelasnya.

b. Mengulang sekilas tentang pelajaran sekarang sebagai bahan kesimpulan pembelajaran tersebut.

b. Evaluasi lanjutan

Menugaskan siswa untuk menjawab soal-soal sebagai pekerjaan rumah dan memberi tahukan pembahasan yang selajutnya untuk minggu depan.

c. Penutup

IX. SUMBER, ALAT DAN BAHAN

Sumber dari buku

Muchtaridi, Sandri Justiana. 2006. Kimia 2 SMA Kelas XI. Jakarta : Yudhistira Purba, Michael. 2004. Kimia SMA Kelas XI 2A. Jakarta : Erlangga.

Alat dan Bahan

Lembar kerja soal Spidol

Alat peraga ( berupa charta )

X PENILAIAN

LAMPIRAN

PENILAIAN KOGNITIF (LKS)

1. Sebanyak 7,5 gram kristal LiOH ditambahkan ke dalam Kalorimeter yang berisi 120 gram air. Setelah kristal LiOH itu larut, ternyata suhu kalori meter besrta isinya naik dari 23,25 0_{C menjadi 34,9}0_{C. Tentukan entalpi pelarutan LiOH dalam}

Air. Jika diketahui kalor jenis larutan adalah 4,2 J g-1 0_C-1`- _{dan kapasitas kalor}

calorimeter adalah 11,7 J 0_C-1 _?

a. Tentukan Entalpi pembekaran methanol membentuk gas CO2 dan air

b. Tentukan jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 8 gram methanol. (H = 1; C = 12; O = 16 )

4. Jika energi ikatan rata –rata dari

C-H = 413 kJ C=O = 799 kJ O=O = 495 kJ O-H = 463 kJ

Tentukan energi yang dibebaskan pada pembakaran gas metana ?

= 11,7 0_C-1 _{X (34,9 – 23,25)} 0_C

qreaksi = - (6238,6 + 136,3) J = -6374,9 J

2. Kita harus menyusun persamaan 1,2,3 sehingga penjumlahan ketiganya menjadi dengan reaksi 4

reaksi 1 : dikalikan 2 (acuan HF) reaksi 2 : dikalikan 2 (acuan CF4)

3. Reaksi pembakaran methanol adalah sebagai berikut :

CH4O (l) + 1 ½ O2 (g) CO2(g) + 2H2O (l) ΔH = ?

a. H = [ H0f CO2 (g) + 2 X H0f H2O (l)] – [H0f CH4O(l)+1 ½ XH0f

O2(g)]

= [ -393,5 kJ + 2 X (-286 kJ)] – [-238,6 kJ + 1 ½ X 0 kJ] = -726,9 kJ

Jadi, entalpi pembakaran methanol, CH4O(l) = - 726,9 kJ

b. 8 gram CH4O = 8/32 mol = 0,25 mol

Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 8 gram CH4O;

= 0,25 mol – 726,9 kJ mol-1 _{= 181,725 kJ}

4. Reaksi pembakaran gas metana :

4 energi ikatan O – H = 1852 kJ y = 3450 kJ

jadi H =  Energi ikatan 1 -  Energi ikatan 2