LEMBAR KERJA SISWA
TERMOKIMIA
Tujuan Pembelajaran:
1. Membedakan antara sistem dan lingkungan dengan tepat.
2. Membedakan reaksi eksoterm dan endoterm dengan tepat.
3. Menuliskan persamaan termokimia dengan benar.
4. Menentukan reaksi eksoterm dan endoterm berdasarkan diagram tingkat dengan baik.
5. Melakukan percobaan untuk menentukan reaksi eksoterm dan endoterm dengan baik.
6. Menyajikan hasil pemahaman tentang reaksi eksoterm dan endoterm berdasarkan data percobaan dengan baik.
KELOMPOK : NAMA ANGGOTA:
1. Bayu Alfarizi 2. Isnan Hidayat 3. Tara Chalisa 4.
Pernahkan kalian melihat atau membakar kembang api saat tahun baru?PERNAH
Apakah saat kembang api dibakar terjadi reaksi kimia?IYA, REAKSI PEMBAKARAN
Bagaimana keadaan di sekitar kembang api saat dibakar? (panas/dingin)PANASA
Mengapa keadaan di sekitar kembang api menjadi panas? KARENA TERJADI REAKSI EKSOTERM DIMANA KETIKA KEMBANG API DILEDAKKAN, AKAN TERJADI REAKSI YANG MENYEBABKAN LINGKUNGAN SEKITAR MENJADI PANAS
SISTEM:KEMBANG API & API LINGKUNGAN: UDARA
Pernahkan kalian berteduh di bawah pohon pada siang hari?PERNAH
Bagaimana keadaan udara di sekitar pohon?
(pasti sejuk dan dingin) IYA, SEJUK
Mengapa keadaan di sekitar pohon tersebut menjadi dingin?KARENA POHON MENYERAP SINAR MATAHARI UNTUK FOTOSINTESIS JADI DAERAH DISEKITAR POHON MENJADI SEJUK (REAKSI ENDOTERM)
SISTEM:POHON DAN SINAR MATAHATI LINGKUNGAN: UDARA
Berdasarkan fenomena yang kalian amati, tuliskan hal yang perlu kalian tanyakan:
…1.Mengapa saat reaksi eksoterm suhu di sekitarnya menjadi meningkat 2. Mengapa saat reaksi endoterm suhu disekitarnya menjadi menurun
MARI MENGAMATI
Gambar 1: Pesta kembang api di suatu kota
Gambar 2: Pohon di lapangan hijau
MARI MENANYA
MARI BERDISKUSI
Lembar Kerja Siswa Termokimia 21 Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk lainnya. Energi yang terdapat pada alam semesta ini adalah tetap sehingga energi yang terlihat pada suatu reaksi kimia ataupun fisika hanya merupakan perpindahan energi itu sendiri.
Untuk mempelajari adanya suatu perpindahan energi kita perlu mengenal ilmu kimia yaitu Termokimia. Termokimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan energi atau kalor suatu materi yang menyertai suatu reaksi kimia. Dalam termokimia dikenal dua istilah penting yaitu sistem dan lingkungan. Sistem adalah bagian dari alam yang menjadi pusat pengamatan/penelitian. Sedangkan, lingkungan adalah bagian yang membatasi sistem atau segala sesuatu yang ada di luar sistem.
Misalnya, pada pembakaran kayu, kayu terbakar dan udara di sekitar kayu menjadi panas.
Dalam hal ini, manakah yang disebut dengan sistem dan lingkungan?
a. Sistem :KAYU YANG TERBAKAR
b. Lingkungan : UDARA………
INTERAKSI SISTEM DAN LINGKUNGAN
Interaksi sistem dengan lingkungan dapat berupa perpindahan energi (kalor) dan materi dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya.
1. Perhatikan gambar di bawah ini, interaksi apakah yang terjadi antara sistem dan lingkungan yang ditunjukkan pada gambar (energi (kalor) atau materi atau keduanya)?
Berilah tanda centang (✓) pada pernyataan yang benar.
Gambar Uap air (Materi keluar) Dinding cangkir (Energi keluar)
Ada Tidak ada Panas Tetap
A ✓ ✓
B ✓ ✓
C ✓ ✓
2. Berdasarkan Gambar a merupakan contoh sistem terbuka, Gambar b adalah sistem tertutup, dan Gambar c adalah sistem terisolasi. Apa yang dimaksud dari ketiga sistem tersebut?
Sistem terbuka adalah sistem termodinamika yang memungkinkan energi dan materi (benda) masuk dan keluar dari sistem. Contoh secangkir teh panas yang tidak
tertutup, terdapat materi yang keluar berupa uap air dan energi yang keluar berupa dinding cangkir memanas.
- Sistem tertutup adalah sistem termodinamika yang hanya memungkinkan sistem untuk bertukar energi dengan lingkungannya. Maksudnya di sini ialah energi dapat keluar masuk dengan lingkungannya, akan tetapi materi tidak bisa. Contohnya ialah secangkir teh panas yang tertutup. Dinding cangkirnya yang memanas membuktikan bahwa energi masih dapat keluar dalam sistem tertutup, akan tetapi materi yang berupa uap air tidak dapat keluar karena tertutup.
Gambar a. Secangkir teh panas Gambar b. Secangkir teh panas yang tertutup
Gambar c. Termos
Lembar Kerja Siswa Termokimia 22 - Sistem terisolasi adalah sistem termodinamika yang tidak terjadi pertukaran energi dan materi dengan lingkungannya. Contohnya adalah termos. Air panas atau air dingin yang di dalam termos tidak terjadi pertukaran karena termos mengisolasi materi dan energi di dalamnya.
3. Suatu reaksi kimia dalam larutan, atom, ion, atau molekul yang terlihat dalam reaksi merupakan sistem, sedangkan pelarut atau zat yang lain yang tidak terlibat pada persamaan reaksi merupakan lingkungan.
Misalnya: reaksi antara larutan perak nitrat (AgNO3) dengan larutan natrium klorida (NaCl), akan menghasilkan padatan perak klorida (AgCl) dan natrium nitrat (NaNO3).
a. Tuliskan persamaan reaksinya!
………
….………
b. Tuliskan persamaan reaksi ion bersihnya!
………
….………
c. Tuliskan sistem dan lingkungan dari reaksi tersebut!
………
………
Kalor suatu benda memiliki hubungan erat dengan energi. Energi dapat dilepaskan ataupun diserap oleh reaksi kimia. Untuk mengetahui bagaimanakah reaksi kimia dapat menyerap dan melepas energi lakukan percobaan berikut!
A. Judul Percobaan
Reaksi Eksoterm dan Endoterm
B. Tujuan Percobaan
Siswa dapat mengindentifikasi reaksi eksoterm dan endoterm dengan tepat melalui kegiatan praktikum
C. Alat dan Bahan
- Tabung reaksi dan rak - Larutan NaOH - Termometer (-10 oC sampai 100 oC) - Padatan NaOH
- Pipet tetes - Padatan amonium klorida (NH4Cl) - Spatula (pengaduk) - Aquades (H2O)
- Barium hidroksida hidrat (Ba(OH)2.8H2O) - Larutan HCl
D. Prosedur Percobaan
Percobaan 1
1. Masukkan air ke dalam tabung reaksi hingga seperempat ukuran, ukur suhu air tersebut dengan termometer sebagai suhu awal.
MARI PRAKTIKUM
Cucilah tangan kalian dengan air bersih sebelum
PERINGATAN: 1 Molar larutan NaOH bersifat korosif. Berhati-hatilah, jangan sampai mengenai kulit.
Lembar Kerja Siswa Termokimia 23 2. Masukkan satu sendok padatan NaOH ke dalam tabung reaksi dan aduk larutan tersebut, ukur suhu larutan NaOH dengan termometer sebagai suhu akhir.
3. Catat hasil yang kalian amati pada percobaan.
4. Ulangi langkah percobaan (1-3) untuk padatan NH4Cl.
Percobaan 2
1. Masukkan larutan NaOH ke dalam tabung reaksi menggunakan pipet tetes hingga seperempat ukuran, ukur suhu awal.
2. Tambahkan larutan HCl hingga setengah ukuran tabung reaksi, kemudian goncangkan campuran larutan pada tabung reaksi tersebut. Ukur suhu larutan dengan termometer dan pegang dinding tabung reaksi.
3. Masukkan 3 sendok spatula barium hidroksida hidrat, Ba(OH)2.8H2O ke dalam tabung reaksi dan tambahkan padatan amonium klorida, NH4Cl sebanyak 3 sendok spatula.
Aduk campuran tersebut dengan spatula kemudian sumbat dengan penyumbat gabus.
4. Pegang dasar tabung reaksi dan rasakan perubahan suhunya. Tunggu beberapa saat, ukur suhunya.
E. Data Pengamatan Percobaan 1
No. Reaksi Pengamatan Menyerap/Melepas
Kalor Sebelum Reaksi Setelah Reaksi
1. NaOH + Air
Dasar tabung reaksi terasa ...
Suhu = ...oC
Dasar tabung reaksi terasa ...
Suhu= ...oC
2. NH4Cl + Air
Dasar tabung reaksi terasa...
Suhu = ...oC
Dasar tabung reaksi terasa...
Suhu= ...oC
Percobaan 2 No. Reaksi
Pengamatan Pengamatan lain
Menyerap /Melepas Kalor Sebelum Reaksi Setelah Reaksi
1.
NaOH + HCl Dinding gelas kimia terasa ...
Suhu = ...oC
Dinding gelas kimia terasa ...
Suhu = ...oC
2.
Ba(OH)2.8H2O + NH4Cl
Dasar tabung reaksi terasa ...
Suhu = ...oC
Dasar tabung reaksi terasa ...
Suhu= ...oC
MARI BERDISKUSI
1. Berdasarkan data hasil percobaan 1, tuliskanlah sistem dan lingkungan dari reaksi pada percobaan 1!
Jawab:
……….
……….
……….
……….
2. Berdasarkan data hasil percobaan 1 yang telah kalian lakukan, jika campuran padatan NaOH dan air merupakan reaksi eksoterm. Serta campuran NH4Cl dan air merupakan reaksi endoterm. Apa yang dimaksud dengan reaksi eksoterm dan endoterm?
Jawab:
……….
……….
……….
……….
3. Berdasarkan data hasil percobaan 2 yang telah kalian lakukan, campuran manakah yang bersifat eksoterm dan endoterm?
Jawab:
……….
……….
4. Apakah percobaan 1 yang kalian lakukan merupakan reaksi kimia? Jelaskan!
Jawab:
……….
……….
……….
5. Apakah percobaan 2 yang kalian lakukan merupakan reaksi kimia? Jelaskan!
Jawab:
.……….
………..
6. Berdasarkan percobaan yang telah kalian lakukan, gejala-gejala apa saja yang dapat kalian amati jika pada percobaan 2 telah terjadi suatu reaksi kimia?
Jawab:
……….
……….
………..
7. Tuliskan persamaan reaksi kimia yang terjadi pada percobaan 2!
Jawab:
……….
……….
8. Bagaimanakah nilai entalpi sistem, jika suatu proses mengalami reaksi eksoterm?
(turun/naik) Jawab:
………
Lembar Kerja Siswa Termokimia 25 9. Bagaimanakah nilai entalpi sistem, jika suatu proses mengalami reaksi endoterm?
(turun/naik) Jawab:
………
10. Tuliskan harga perubahan entalpi sistem (positif atau negatif) pada:
a. Reaksi eksoterm b. Reaksi endoterm Jawab:
……….
……….
11. Berdasarkan harga entalpi sistem, gambarkan diagram tingkat energi untuk reaksi eksotrem dan endoterm!
Jawab:
12. Fenomena yang telah kalian amati pada awal bab tentang pembakaran kembang api dan fotosintesis. Menurut kalian tergolong reaksi apakah pembakaran kembang api dan fotosintesis (eksoterm atau endoterm)?
Jawab:
……….
……….
……….
Tuliskan kesimpulan dari kegiatan yang telah kalian lakukan tentang sistem, lingkungan, reaksi eksoterm, reaksi endoterm!
MARI MENYIMPULKAN
