rpp kim sma termokimia 3
DESCRIPTION
RPPTRANSCRIPT
RPP Kimia 3
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA: Termokimia
Satuan Pendidikan : SMA Negeri 7 Banjarmasin
Mata Pelajaran : Kimia
Kelas/Semester : Kelas XI/ Semester I
Materi Pembelajaran : Perhitungan harga entalpi (ΔH)
Alokasi Waktu : 2 x 45 menit
Hari/Tanggal :
___________________________________________________________________________
I. Standar Kompetensi : Memahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan cara
pengukurannya.
II. Kompetensi Dasar : Menentukan H reaksi berdasarkan percobaan, hukum
Hess, data perubahan entalpi pembentukan standar, dan
data energi ikatan.
III. Indikator
A. Kognitif
1. Produk:
a. Menghitung harga ΔH reaksi dengan menggunakan data eksperimen.
b. Menghitung harga ΔH reaksi dengan menggunakan hukum Hess.
c. Menghitung harga ΔH reaksi dengan menggunakan data entalpi
pembentukan standar.
d. Menghitung harga ΔH reaksi dengan menggunakan data energi ikatan.
2. Proses:
a. Menganalisis energi ikatan rangkap terhadap energi ikatan tunggal dalam
pemutusan atau pembentukannya.
B. Afektif
1. Karakter
a. disiplin,
b. kerja keras,
c. rasa ingin tahu.
2. Keterampilan sosial:
a. menjadi pendengar yang baik,
b. komunikatif,
c. kerja sama.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 1
IV. Tujuan Pembelajaran:
A. Kognitif
1. Produk:
a. Secara mandiri siswa dapat menghitung harga ΔH reaksi dengan
menggunakan data eksperimen dengan mengerjakan soal LP Produk sesuai
dengan kunci jawaban.
b. Secara mandiri siswa dapat menghitung harga ΔH reaksi menggunakan
hukum Hess dengan mengerjakan soal LP Produk sesuai dengan kunci
jawaban.
c. Secara mandiri siswa dapat menghitung harga ΔH reaksi menggunakan data
entalpi pembentukan standar dengan mengerjakan soal LP Produk sesuai
dengan kunci jawaban.
d. Secara mandiri siswa dapat menghitung harga ΔH reaksi menggunakan data
energi ikatan dengan mengerjakan soal LP Produk sesuai dengan kunci
jawaban.
2. Proses
a. Diberikan Lembar Pengerjaan siswa dapat menganalisis energi ikatan
rangkap terhadap energi ikatan tunggal dalam pemutusan atau
pembentukannya sesuai kunci LP 2 Proses.
B. Afektif
1. Karakter:
Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada siswa, paling tidak siswa
dinilai membuat kemajuan dalam menunjukkan karakter rasa ingin tahu, kerja
keras, dan disiplin.
2. Keterampilan sosial:
Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada siswa, paling tidak siswa
dinilai membuat kemajuan dalam menunjukkan perlaku keterampilan sosial
menjadi pendengar yang baik, komunikatif, dan bekerja sama.
V. Materi Ajar
A. Penentuan Perubahan Entalpi (∆H) secara Tidak Langsung
Tidak semua reaksi dapat ditentukan perubahan entalpinya secara langsung dengan
kalorimeter. Reaksi seperti itu perubahan entalpinya dapat dicari secara tidak langsung.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 2
Sebagai contoh, entalpi pembakaran tidak sempurna karbon membentuk karbon monoksida
(CO)tidak dapat ditentukan dengan kalorimeter.
C (g) + ½ O2 (g) → CO (g) ∆H = …?
Akan tetapi, entalpi pembakaran karbon monoksida (CO) membentuk karbon dioksida
(CO2) dan entalpi pembakaran sempurna karbon (C) membentuk karbon dioksida (CO2) dapat
ditentukan dengan kalorimeter.
CO (g) + ½ O2 (g) → CO2 (g) ∆H = - 283,0 kJ
C (s) + O2 (g) CO2 (g) ∆H = -393,5 kJ
Untuk menentukan perubahan entalpi (∆H) yang terjadi pada pembentukan karbon
monoksida, digunakan hukum Hess yang berbunyi “perubahan entalpi (∆H) suatu reaksi tidak
bergantung pada jalannya reaksi (banyaknya tahap reaksi), tetapi hanya bergantung pada
keadaan awal (pereaksi) dan keadaan akhir (hasil reaksi) sistem.
Reaksi Pembakaran C dapat diilustrasikan pada gambar berikut.
Pembakaran C menjadi CO2 dapat secara langsung maupun tidak langsung
Menurut hukum Hess : ∆Hf CO2 = ∆Hf CO + ∆Hc CO
Secara umum, perubahan entalpi reaksi menurut hukum Hess diilustrasikan
pada gambar berikut :
Perubahan entalpi reaksi menurut hukum Hess
∆H reaksi (A → B) = ∆H reaksi (A → C → D → E → B)
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 3
= ∆H reaksi (A → F → G →B)
Untuk menentukan ∆H reaksi secara tidak langsung, suatu reaksi yang tahap-tahap
lainnya diketahui, dapat digunakan petunjuk berikut.
Langkah 1. Tulis persamaan reaksi ditanyakan (pada contoh di atas reaksi
pembentukan CO (g)).
C (s) + ½ O2 → CO (g) ∆H = … kJ ?
Langkah 2. Zat-zat yang diketahui disesuaikan dengan persamaan reaksi yang
ditanyakan. Misalnya, pada contoh di atas C (s) dan O2 (g) ditulis di
sebelah kiri sedangkan CO (g) ditulis di sebelah kanan. Persamaan reaksi
yang diketahui CO (g) ditulis si sebelah kiri. Oleh karena itu, persamaan
reaksi dibalik dan termasuk tanda ∆H-nya.
Diketahui : CO (g) + ½ O2 (g) → CO2 ∆H = -283,0 kJ
Dibalik : CO2 (g) → CO (g) + ½ O2 (g) ∆H = +283,0 kJ
Langkah 3. Dijumlahkan secara aljabar
C (s) + O2 (g) → CO2 ∆H = -393,5 kJ
CO2 (g) → CO (g) + ½ O2 (g) ∆H = +283,0 kJ
C (g) + ½ O2 (g) → CO (g) ∆H = -110,5 kJ
Jadi, entalpi pembentukan gas CO = -110,5 kJ
B. Energi Ikatan
Pada dasarnya reaksi kimia merupakan proses pemutusan ikatan lama dan
pembentukan ikatan baru. Untuk memutuskan ikatan, diperlukan energi, sedangkan pada
pembentukan ikatan, dibebaskan energi. Reaksi eksoterm terjadi jika energi pembentukan
ikatan lebih besar daripada energi pemutusan ikatan, sedangakan reaksi endoterm terjadi jika
energi ikatan lebih kecil daripada energi pemutusan ikatan.
∆H = ∑∆HD (pemutusan ikatan) - ∑∆Hf (pembentukan ikatan)
Energi ikatan untuk molekul dwiatom (dua atom) ialah perubahan entalpi pada
pemutusan satu mol ikatan dalam molekul-molekul berwujud gas menjadi atom-atom gas. Nergi
ikatan ini juga disebut energi disosiasi ikatan yang disimbolkan sebagai ∆HD.
Contoh ;
H2 (g) → 2 H ∆HD = 435 kJ mol-1
O2 (g) → 2 O (g) ∆HD = 498 kJ mol-1
Untuk molekul poliatom (jumlah atom lebih dari dua), digunakan pengertian energi ikatan
rata-rata, yaitu energi rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan satu mol ikatan tersebut.
Contoh :
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 4
Dalam molekul H2O, terdapat dua ikatan O-H yang ekuivalen, tetapi tahap disosiasinya
berbeda. Akibatnya, energi disosiasi ikatan tahap pertama berbeda dengan energi disosiasi
ikatan tahap kedua.
H-O-H (g) → H (g) + O-H (g) ∆HD = 501 kJ mol-1
O-H (g) → H (g) + O (g) ∆H D = 425 kJ mol -1
H-O-H (g) → 2 H (g) + O (g) ∆HD = 926 kJ mol-1
Energi ikatan rata-rata O-H = 926/2 kJ mol-1 = 463 kJ mol-1
Harga energy ikatan rata-rata yang lain ditunjukkan dalam tabel berikut.
Tabel Harga Energi Ikatan Rata-Rata
C. Energi Pembakaran
Reaksi pembakaran penting karena pada pembakaran dihasilkan energi yang banyak
diperlukan oleh kehidupan manusia. Contohnya, glukosa (C6H12O6) mudah terbakar oleh
oksigen membentuk karbon dioksida (CO2) dan air (H2O) sesuai reaksi berikut:
C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → CO2 (g) + 6 H2O (l) ∆H = -2.803 kJ mol-1
Reaksi langsung antara glukosa dengan oksigen terjadi cepat pada saat pembakaran
dengan menghasilkan panas dan sinar. Akan tetapi, dalalm sel hidup, glukosa dapat bereaksi
secara lambat dengan oksigen melalui beberapa tahap reaksi dan melepaskan energi sesuai
dengan yang diperlukan untuk mempertahankan hidup. Energi total yang dilepaskan pada
oksidasi glukosa dalam sel sekitar 2.800 kJ mol-1 atau setara dengan 15,6 kJ g-1 glukosa. Energi
yang dilepaskan tersebut digunakan oleh sel untuk melakukan pekerjaan mekanik sperti
gerakan anggota badan.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 5
Tubuh membakar glukosa yang berasal dari makanan maka memungkinkan untuk
memperkirakan kandungan energi yang terdapat dalam makanan dengan cara membakarnya
dalam kalorimeter dan mengikur banyaknya panas yang dilepaskan.
Seperti halnya makanan, bahan bakar minyak juga jarang didapatkan sebagai zat murni.
Oleh karena itu, tidak digunakan istilah mol minyak.
Panas pembakaran beberapa bahan makanan ditunjukkan dalam tabel berikut
Tabel Panas Pembakaran Beberapa Bahan Makanan (Diukur setelah Dikeringkan) dari Kadar
Airnya
Sedangkan panas pembakaran beberapa bahan bakar ditunjukkan dalam tabel berikut.
Tabel Panas Pembakaran Beberapa Bahan Bakar
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 6
VI. Model dan Metode Pembelajaran:
Pendekatan : Berpikir dan Berbasis Masalah
Model Pembelajaran : Problem Solving
Metode Pembelajaran : Ceramah, diskusi, tanya jawab, game dan pemberian
tugas
Media Pembelajaran : Buku ajar, Lembar Pengerjaan (I dan II), power point
VII. Proses Belajar Mengajar
A. Pendahuluan (10 menit)
Kegiatan
Mengawali pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa
bersama dan memeriksa kehadiran siswa.
Mempersilahkan siswa memakai name tag sebagai kode untuk
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 7
mempermudah penilaian.
Memotivasi siswa dan melakukan apersepsi dengan menanyakan
“Bagaimana cara untuk mengetahui kandungan energi yag
terdapat dalam suatu bahan bakar?”
Melakukan pre-test (optional).
Mengkomunikasikan tujuan pembelajaran produk, proses,
karakter, dan keterampilan sosial.
B. Inti (70 menit)
Kegiatan
Penggalan 1
Eksplorasi
1. Clues
Guru menjelaskan materi tentang perhitungan H reaksi
berdasarkan data eksperimen, hukum Hess, data perubahan
entalpi pembentukan standar, dan data energi ikatan melalui
power point. Siswa diharapkan menyimak materi yang
diberikan dan siswa mememiliki rasa ingin tahu yang tinggi
dan menjadi pendengar yang baik dalam proses belajar
mengajar.
Penggalan 2
Guru memberikan Lembar Pengerjaan I.
Membaca masalah dengan hati-hati, menggaris bawahi
isyarat-isyarat yang menjadi masalah.
Meminta siswa untuk menemukan masalah pada isyarat-
isyarat yang digaris bawahi.
Meminta siswa untuk merencanakan apa yang akan dilakukan
atas masalah tersebut.
Meminta siswa untuk menemukan fakta-fakta yang mendasari
masalah-masalah tersebut.
Meminta siswa menemukan fakta-fakta yang mendasari
masalah tersebut.
Meminta siswa untuk mengemukakan apa yang perlu mereka
temukan.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 8
Penggalan 3
Elaborasi
2. Game Plan (Berikan Uangnya)
Guru membagi siswa ke dalam kelompok yang terdiri dari 3-4
orang dan mempersiapkan Lembar Pengerjaan II (satu set
pertanyaan), Setiap siswa bersiap-siap untuk mengerjakan
tugas yang diberikan oleh guru.
Buatlah cukup salinan agar tiap kelompok punya sendiri. Tiap
pertanyaan harus di kartu terpisah, tiap set pertanyaan
sebaiknya di kartu dengan warna berbeda. Letakkan set
tersebut di atas meja guru, angka menghadap ke atas, nomor
1 di atas dan dapat diacak.
Beri warna/tanda untuk tiap kelompok sehingga mereka dapat
mengenali set pertanyaan mereka di meja guru.
Beri tiap kelompok materi sumber yang terdiri dari jawaban
untuk semua pertanyaan-satu kopi tiap siswa. Jawaban
sebaiknya tidak begitu jelas: idenya adalah agar siswa harus
mencari dalam teks.
Pada kata ”mulai” satu orang dari tiap kelompok “lari” ke meja
guru, mengambil pertanyaan pertama menurut warna mereka
dan kembali membawanya ke kelompok.
Dengan menggunakan materi sumber, kelompok tersebut
mencari dan menulis jawaban di lembar kertas terpisah. Siswa
diharapkan bekerja keras, komunikatif, menjadi pendengar
yag baik dan bekerja sama dalam mencari menyelesaikan
tugas.
Jawaban dibawa ke gurunya oleh orang kedua. Guru
memeriksa jawaban. Jika jawaban akurat dan lengkap,
pertanyaan kedua dari tumpukan warna mereka diambil …
dan seterusnya. Jika ada jawaban tidak akurat atau tidak
lengkap, guru menyuruh sang pelari kembali ke kelompok dan
mencoba lagi. Penulis dan pelari harus bergantian.
Saat satu siswa sedang “berlari” lainnya memindai sumbernya
dan membiasakan diri dengan isinya sehingga mereka dapat
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 9
menjawab pertanyaan nantinya dengan mudah dan pendek,
hanya agar momentumnya mengena. Siswa diharapkan
disiplin dalam pertanyaan.
Kelompok pertama yang menjawab semua pertanyaan
“menang”.
Kemudian membahas semua pertanyaan dengan kelas dan
catatan tertulis.
Meminta siswa untuk menyesuaikan permainan tersebut
dengan masalah yang baru saja disajikan.
Meminta siswa untuk mengidentifikasi apa yang telah mereka
lakukan.
Meminta siswa untuk menjelaskan strategi yang akan mereka
gunakan untuk menyelesaikan masalah. Siswa diharapkan
bekerja keras dalam menyelesaikan masalah tersebut.
Mintalah siswa untuk menguji coba strategi-strateginya
(misalnya dengan simplikasi, sketsa, guess and check,
pencarian pola-pola dan seterusnya).
Jika strategi yang mereka gunakan tidak bekerja, mintalah
mereka untuk memikirkan ulang strategi tersebut.
Penggalan 4
3. Solve
Mintalah siswa untuk menggunakan strategi-strateginya dalam
menyelesaikan masalah awal.
Penggalan 5
Konfirmasi
4. Reflect
Mintalah siswa untuk melihat kembali solusi yang mereka
gunakan .
Mintalah siswa untuk berdiskusi tentang menggunakan
strategi tersebut di masa mendatang.
Periksalah apakah strategi-strategi mereka benar-benar
aplikatif dan solutif untuk masalah yang sama atau mirip.
Guru menilai Lembar Pengerjaan II untuk kelompok.
Memberikan pujian terhadap kelompok yang berhasil
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 10
menyelesaikan dengan poin tertinggi, memberikan nilai
tambahan dan reward/hadiah.
Penggalan 7
Mengevaluasi pemahaman siswa dengan melakukan post-test
(optional).
C. Penutup (10 menit)
Kegiatan
Membimbing siswa menyimpulkan pelajaran dengan
menyebutkan poin-poin penting.
Guru memberikan tugas rumah kepada siswa jika ada.
Mengakhiri pelajaran dengan mengucapkan salam.
VIII. Sumber Pembelajaran
1. Lembar Pengerjaan (I dan II) Hukum Kekekalan Energi dan Persamaan Termokimia
2. Kunci Lembar Pengerjaan (I dan II) Hukum Kekekalan Energi dan Persamaan
Termokimia
3. LP 1: Produk dilengkapi Kunci LP 1
4. LP 2: Proses
5. LP 3: Pengamatan Perilaku Berkarakter
6. LP 4: Pengamatan Keterampilan Sosial
7. Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian
8. Silabus
Daftar Pustaka
Foliantini. 2009. Buku Pintar Kimia SMA untuk Kelas 1,2 dan 3. Jakarta: WahyuMedia.
Ginnis, Paul. 2008. Trik & Taktik Mengajar Strategi Meningkatkan Pencapaian Pengajaran di
Kelas. Jakarta: Indeks.
Huda, Miftahul. 2013. Model-Model Pengajaran dan Pembelajaran. Yogyakarta: Pustaka
Pelajar.
Komarudin, Omang. 2010. Ringkasan Lengkap Kimia SMA Kelas 1,2 dan 3. Jakarta: Cmedia.
Purba, Michael. 2007. Kimia untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Rahardjo, Sentot Budi. 2008. Kimia Berbasis Eksperimen 2 untuk Kelas XI SMA dan MA. Solo:
Paltinum Tiga Serangkai.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 11
Riyanto, Nurdin dan Ari Yustisia Akbar. 2009. Super Genius Olimpiade Kimia SMA. Yogyakarta:
Pustaka Widyatama.
Tim Penulis. 2008. Tinta Kimia Meniti Ujian Tahap Akhir untuk SMA dan MA. Solo: Tiga
Serangkai.
Banjarmasin, 14 September 2013
Mengetahui,
Dosen Pembimbing Guru Pamong
Yudha Irhasyuarna, M.Pd Siti Fatimah, S. Pd
NIP. 19690214 199403 1 003 NIP. 19790219 200501 2 009
Mahasiswa
Muhammad Maulani
A1C310006
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 12
Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian
Indikator LP dan Butir Soal Kunci LP dan Butir
Soal
Produk:
1. Menghitung harga ΔH reaksi
dengan menggunakan data
eksperimen.
2. Menghitung harga ΔH reaksi
dengan menggunakan hukum
Hess.
3. Menghitung harga ΔH reaksi
dengan menggunakan data entalpi
pembentukan standar.
4. Menghitung harga ΔH reaksi
dengan menggunakan data energi
ikatan.
LP 1: Produk
Butir 1
Butir 2
Butir 3
Butir 4
LP 1: Produk
Butir 1
Butir 2
Butir 3
Butir 4
Proses:
1. Menganalisis enrgi ikatan rangkap
terhadap energi ikatan tunggal
dalam pemutusan atau
pembentukannya.
LP 2: Proses:
Butir 1
Kunci LP 2: Proses
sebagai pedoman. Skor
Dipercayakan kepada
Guru
Karakter:
Rasa ingin tahu, disiplin, dan kerja
keras
LP 4: Karakter:
RTK 1, 2, dan 3.
Seluruh RTK itu minimal
memperoleh penilaian
Menunjukkan kemajuan
dan dipercayakan
kepada judgement
Penilai/Guru.
Keterampilan Sosial
Menjadi pendengar yang baik,
komunikatif, dan bekerja sama.
LP 5: Keterampilan Sosial:
RTK 1, 2, dan 3.
Seluruh RTK itu minimal
memperoleh penilaian
Menunjukkan kemajuan
dan dipercayakan
kepada judgement
Penilai/Guru.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 13
LP 1: PRODUK
1. Suhu kalorimeter memiliki ekuivalen air 400 g dan 5.000 g air ditempatkan ke dalamnya
sehingga air dan calorimeter ekuivalen dengan 5.400 g air. Sebongkah kecil gamping (CaO)
dimasukkan ke dalamnya sehingga terjadi kenaikan temperature sebesr 1,2 oC (panas spesifik
air = 4,18 J/(g oC). Berapa kilojoule kalor yang dilepaskan? Reaksi tersebut merupakan reaksi
eksoterm atau endoterm?
2. As Reaksi pembakaran sempurna glukosa dan etanol masing-masing membebaskan energi
sebesar 2.820 kJ dan 1.300 kJ. Berdasarkan data itu, hitunglah perubahan entalpi fermentasi
glukosa.
3. Diketahui:
ΔHof CO2 (g) = -393,5 kJ mol-1
ΔHof H2O (l) = -242 kJ mol-1
ΔHof C3H8 (g) = -104 kJ mol-1
Hitung jumlah kalor yang dibebaskan jika 1 gram C3H8 (Mr = 44) dibakar sempurna
membentuk gas CO2 dan H2O!
4. Diketahui energy ikatan:
C-H = 413 kJ mol-1
C-C = 348 kJ mol-1
C=O = 799 kJ mol-1
C-O = 358 kJ mol-1
H-H = 436 kJ mol-1
O-H = 463 kJ mol-1
Hitung ΔH untuk reaksi :
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 14
Kunci LP 1: PRODUK
1. Kalor yang telah dilepaskan (q) = m.c.ΔT
= (5.400 g) (4,18 J/(g oC)) (1,2 oC)
= 27.000 J = 27 kJ
Reaksi tersebut merupakan reaksi eksoterm karena reaksi membebaskan kalor.
2. C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O ∆H = -2.820 kJ
C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O ∆H = -1.380 kJ
Reaksi fermentasi glukosa adalah :
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2
Dengan demikian, perubahan entalpi reaksi fermentasi dihitung dengan cara sebagai berikut :
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O ∆H = -2.820 kJ
4 CO2 + 6 H2O → 2 C2H5OH + 6 O2 ∆H = +2.760 kJ +
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 ∆H = -60 kJ
3. Reaksi pembakaran C3H8 adalah C3H8 (g) + 5 O2 → 3 CO2 (g) + 4 H2O (g) ΔH = ?
ΔH = Σ ΔHof hasil reaksi – Σ ΔHo
f pereaksi
ΔH = (3 x ΔHof CO2 (g) + 4 x ΔHo
f H2O (l)) – (1 x ΔHof C3H8 (g) + 5 x ΔHo
f O2 (g))
ΔH = (3 x (-393,5) + 4 x (-242)) – (1 x (-104) + 5 x 0)
ΔH = (-1180,5 + -968) – (-104)
ΔH = -2044,5 kJ
Entalpi reaksi sebesar 2044, kJ merupakan kalor yang dibebaskan pada pembakaran 1 mol
C3H8 (koefisien reaksi C3H8 = 1).
Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 1 gram C3H8 adalah :
2044,5 kJ mol-1 x mol = 46,5 kJ.
4.
ΔH = Σ energy putus ikatan – Σ energy bentuk ikatan
Σ energy putus ikatan:
4 mol C-H = 4 x 413 kJ mol-1 = 1652 kJ
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 15
1 mol C-C = 1 x 348 kJ mol-1 = 348 kJ
1 mol C=O = 1 x 799 kJ mol-1 = 799 kJ
1 mol H-H = 1 x 436 kJ mol-1 = 436 kJ
= 3235 kJ
Σ energy bentuk ikatan:
5 mol C-H = 5 x 413 = 2065 kJ
1 mol C-C = 1 x 348 = 348 kJ
1 mol C-O = 1 x 358 = 358 kJ
1 mol O-H = 1 x 463 = 463 kJ
= 3234 kJ
ΔH = Σ energy putus ikatan – Σ energy bentuk ikatan
ΔH = 3235 – 3234 = 1 kJ
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 16
LP 2: PROSES
1. Energi ikatan rangkap dapat dianggap sama dengan energy ikatan tunggal dikalikan
jumlah ikatan. Secara matematis, dapat ditulis sebagai berikut.
Energi ikatan 2 C-C sama dengan C=C,
3 C-C sama dengan ,
2 N-N sama dengan N=N,
3 N-N sama dengan .
Namun berdasarkan tabel harga energy ikatan rata-rata berlaku sebagai berikut.
Energi ikatan 2 C-C > C=C,
3 C-C > ,
2 N-N < N=N,
3 N-N < .
Mengapa dapat berlaku demikian?
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 17
Kunci LP 2: Proses
1. Besarnya energi pemutusan atau pengikatan bergantung pada tipe ikatan, kestabilan, dapat
didekati dengan perhitungan berikut.
Menggambarkan perhitungan energy rata-rata
Diketahui:
ΔHfo CO2 (g) = -393,5 kJ mol-1
ΔH sublimasi C (s) = +715 kJ mol-1
Energi ikatan O=O = + 249 kJ mol-1
Menghitung energy ikatan rata-rata C=O dalam bentuk CO2
Energi ikatan C=O dihitung dengan membagi energy atomisasi CO2 dengan jumlah ikatan
C=O yang terdapat dalam CO2.
CO2 (g) → C (s) + O2 (g) ΔH = + 393,5 kJ
C (s) → C (g) ΔH = + 715 kJ
O2 (g) → 2O (g) ΔH = + 249 kJ
CO2 (g) → C (g) + 2O (g) ΔH = + 1357,5 kJ
Dalam molekul CO2 terdapat dua buah ikatan C=O sehingga energy ikatan rata-rata C=O
adalah
Karena ikatan tunggal pada karbon lebih stabil dibandingkan rangkap dua dan ikatan rangkap
dua lebih stabil dari ikatan rangkap tiga, maka energy untuk tranformasi ikatan ke rangkap
semakin kecil. Sebaliknya karena ikatan rangkap 3 pada nitrogen lebih stabil dibandingkan
rangkap dua dan ikatan rangkap dua lebih stabil dari ikatan tunggal, maka energy untuk
tranformasi ikatan ke rangkap semakin besar. Mengingat semakin stabil, maka semakin
tinggi energinya.
Skor dipercayakan kepada guru berdasarkan kata kunci dan pembahasannya.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 18
LP 3 : KARAKTER
Format Pengamatan Perilaku Berkarakter
Siswa: Kelas: Tanggal:
Petunjuk:
Untuk setiap perilaku berkarakter berikut ini, beri penilaian atas perilaku berkarakter siswa
menggunakan skala seperti yang tertera pada rubrik.
No Rincian Tugas Kinerja (RTK) Skor Skor Total Keterangan
1 Rasa Ingin Tahu
2 Disiplin
3 Kerja keras
Banjarmasin, 2013
Pengamat
( )
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 19
Standar Kompetensi: Memahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan cara pengukurannya
Kompetensi Dasar: Mendeskripsikan perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi eksoterm, dan reaksi endoterm.
SKOR KOMPETENSI KETERAMPILAN BERKARAKTER KARAKTER
3
Siswa secara aktif atunsias dalam mengikuti proses belajar-mengajar melalui penyampaian pendapat sesuai dengan topik pembelajaran yang sedang dibahas dengan baik dan jelas serta mencari informasi-informasi dari sumber-sumber pembelajaran yang lain.
Rasa ingin tahu
2
Siswa secara aktif atunsias dalam mengikuti proses belajar-mengajar melalui penyampaian pendapat dengan baik dan jelas sesuai dengan topik pembelajaran yang sedang dibahas namun tidak mencari informasi-informasi dari sumber-sumber pembelajaran yang lain.
1Siswa pasif/tidak mengikuti proses belajar-mengajar serta tidak mencari sumber pembelajaran lain untuk mendapatkan informasi.
3Siswa menyelesaikan dan mengumpulkan tugas evaluasi dengan baik dan benar sesuai waktu pengerjaan yang telah ditentukan serta tidak ribut selama permainan berlangsung.
Disiplin2
Siswa menyelesaikan dan mengumpulkan hasil diskusi dan tugas evaluasi sesuai waktu pengerjaan yang telah ditentukan tetapi ribut selama permainan berlangsung..
1Siswa tidak menyelesaikan dan mengumpulkan hasil diskusi dan tugas evaluasi tidak tidak sesuai dari waktu pengerjaan yang telah ditentukan ribut selama permainan berlangsung..
3Siswa berkompetisi secara sehat dalam menyelesaikan setiap tugas yang diberikan dan permainan dengan bersungguh-sungguh dan pantang menyerah.
Kerja Keras2Siswa berkompetisi secara sehat dalam menyelesaikan setiap tugas yang diberikan atau permainan tetapi tidak bersungguh-sungguh dan mudah menyerah.
1Siswa berkompetisi secara tidak sehat dalam menyelesaikan setiap tugas yang diberikan dan permainan dengan tidak bersungguh-sungguh dan pantang menyerah.
3 Penilaian
Merupakan konversi skor total yang diperoleh dari penilaian karakter siswa.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 20
A = 8 – 9 BaikB = 5 – 7 CukupC = 3 – 4 Buruk
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 21
LP 4: KETERAMPILAN SOSIAL
Format Pengamatan Keterampilan Sosial
Siswa: Kelas: Tanggal:
Petunjuk:
Untuk setiap keterampilan sosial berikut ini, beri penilaian atas keterampilan sosial siswa itu
menggunakan skala seperti yang tertera pada rubrik.
No Rincian Tugas Kinerja (RTK) SkorSkor
TotalKeterangan
1 Komunikatif
2 Berkerja Sama
3 Menjadi pendengar yang baik
Banjarmasin, 2013
Pengamat
( )
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 22
Standar Kompetensi: Memahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan cara
pengukurannya
Kompetensi Dasar: Mendeskripsikan perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi eksoterm,
dan reaksi endoterm.
SKOR KOMPETENSI KETERAMPILAN SOSIAL KARAKTER
3
Siswa secara aktif mampu mengemukakan jawaban/solusi
pemecahan masalah menggunakan kata-kata yang sopan
dengan baik, jelas dan tepat.
Komunikatif2
Siswa secara aktif kurang tepat mengemukakan jawaban/solusi
pemecahan masalah menggunakan kata-kata yang sopan
dengan baik, jelas dan tepat.
1
Siswa secara aktif tidak mampu mengemukakan jawaban/solusi
pemecahan masalah menggunakan kata-kata yang sopan
dengan baik, jelas dan tepat.
3Siswa berdiskusi kelompok dengan memberikan seluruh
opini/pendapat secara jelas dan tepat terhadap suatu masalah.
Bekerja Sama2Siswa berdiskusi kelompok dan tidak menyampaikan
opini/pendapat terhadap suatu masalah.
1Siswa pasif/tidak berdiskusi kelompok dan tidak menyampaikan
opini/pendapat terhadap suatu masalah.
3Siswa menghargai setiap pendapat teman dengan menjadi
pendengar yang baik selama diskusi kelompok.
Menjadi
pendengar
yang baik
2Siswa menghargai beberapa pendapat teman dengan diam
selama kegiatan diskusi kelompok.
1
Siswa tidak menghargai beberapa pendapat teman dengan
membuat ramai sendiri, dan mengganggu teman lainnya selama
kegiatan diskusi kelompok..
3 Penilaian
Merupakan konversi skor total yang diperoleh dari penilaian karakter siswa
A = 8 – 9 Baik
B = 5 – 7 Cukup
C = 3 – 4 Buruk
Lembar Pengerjaan I
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 23
Termokimia
Menentukan Perubahan Entalpi
Perubahan entalpi dapat ditentukan jika telah diketahui kapsitas panas, kalor jenis, dan
kalorimetri. Kapasitas panas (C, J/oC) didefiniskan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan
untuk menaikkan suhu sebesar 1oC. adapun kalor jenis (c, J/goC) didefiniskan sebagai jumlah
kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu gram zat sebesar 1 oC.
Alat yang digunakan untuk mengukur kalor reaksi disebut calorimeter. Ada dua macam
calorimeter, yaitu kalorimeter bom dan calorimeter termos.
Secara tidak langsung, perubahan entalpi ditentukan dengan hukum Hess. Hukum ini
menyatakan hasil penjumlahan ΔH untuk proses keseluruhan adalah jumlah semua perubahan
entalpi yang berlangsung selama proses. Dengan kata lain, harga ΔH reaksi hanya bergantung
pada keadaan awal dan keadaan akhir reaksi serta tidak bergantung pada jalannya reaksi.
Energi Ikatan
Energi ikatan adalah enenrgi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan antar atom
dalam suatu molekul. Oleh karena itu, makin banyak ikatan, harga ikatannya makin besar. Pada
satu molekul yang terdapat beberapa ikatan identic, digunakan energy rata-rata dalam
perhitungan. Energy ikatan rata-rata dianggap merupakan energy yang dibutuhkan untuk
memutuskan satu mol suatu ikatan.
1. Berdasarkan eksperimen
Hubungan antara kapsitas kalor dan kalor jenis zat adalah:
C = c.Δt
Harga ΔH ditentukan dengan persamaan:
ΔH = m.c.ΔT atau ΔH = -C.ΔT
Dengan ΔT = perubahan suhu = suhu akhir – suhu awal.
2. Berdasarkan hukum Hess
Hukum Hess dikemukakan oleh Germain Henry Hess
Menurut hukum Hess:
Kalor reaksiyang dibebaskan atau diperlukan pada suatu reaksi tidak tergantung pada
jalannya reaksi, tetapi hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi.
3. Berdasarkan data entalpi pembentukan standar
ΔHreaksi = ΣΔHf
o hasil reaksi - ΣΔHfo pereaksi
4. Berdasarkan energy ikatan
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 24
Energy ikatan adalah energy yang diperlukan pada pemutusan satu mol ikatan kimi dalam
fasa gas.
Berdasarkan energy ikatan, ΔH dapat ditentukan melalui persamaan berikut.
ΔH = Σ energy putus ikatan – Σ energy bentuk ikatan
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 25
Lembar Pengerjaan II
Termokimia
Petunjuk A
Berilah tanda silang (x) pada huruf A, B, C, D, atau E di depan jawaban yang benar.
Petunjuk B
Pilihlah:
A. Jika pernyataan benar, alas an benar dan keduanya menunjukkan hubungan sebab-akibat.
B. Jika pernyataan benar, alas an benar tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab
akibat.
C. Jika pernyataan benar dan alasan salah.
D. Jika pernyataan salah dan alasan benar
E. Jika pernyataan salah dan alasan salah.
1. Di dalam sebuah tempat plastic (dianggap tidak menyerap panas) yang terisolasi dari udara,
direaksikan 50 mL NaOH 2 M dengan 50 mL HCl 2 M. Temperatur larutn NaOH dan HCl
sebelum dicampur 20 oC. Setelah dicampur, temperature campuran naik menjadi 33,7 oC.
berapa kenaikan temperature larutan jika 100 mL NaOH 2 M dicampur dengan 100 mL HCl
2 M? Kapasitas kalor larutan = kapasitas kalor air = 4,2 J g-1 K-1, rapat jenis larutan = 1 g mL-
1.
Pembahasan :
Reaksi yang terjadi :
NaOH (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H2O (l)
n NaOH (l) = (0,05 L) (2 mol L-1) = 0,1 mol
n HCl (l) = (0,05 L) (2 mol L-1) = 0,1 mol
Pada pencampuran 50 mL NaOH 2 M + 50 mL HCl 2 M, terjadi kenaikan temperature
sebesar = (33,7 + 273) K – (20 + 273) K = 13,7 K. massa campuran (I) = (50 + 50) mL x 1 g
mL-1 = 100 g.
Kalor yang dibebaskan pada pencampuran 0,1 mol NaOH dengan 0,1 mol HCl.
q = m.c.ΔT
= (100 g) (4,2 J g-1 K-1) (13,7 K)
= 5.754 J
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 26
n NaOH (II) = (0,1 L) (2 mol L-1) = 0,2 mol
n HCl (II) = (0,1 L) (2 mol L-1) = 0,2 mol
Kalor yang dibebaskan pada pencampuran 0,2 mol NaOH dengan
0,2 mol HCl = x 5.754 J = 11.508 J
Kalor yang dibebaskan jika 100 mL NaOH 2 M + 100 mL HCl 2 M
11.508 J = m.c.ΔT
11.508 J = (200 g) (4,2 J g-1 K-1) (ΔT)
ΔT = = 13,7 K
Kenaikan temperatur larutan (ΔT) = 13,7 K.
2. Jika ∆H pembentukan CO2 = -353,7 kJ, ∆H pembentukan H2O = -285,85 kJ, dan ∆H
pembentukan metana = -74,85 kJ maka ∆H pembakaran gas metana adalah ….
A. -571,70 kJ
B. -604,70 kJ
C. -890,55 kJ
D. -865,40 kJ
E. -1.040,25 kJ
Pembahasan :
(C)
2 C + O2 → CO2 ∆H = -393,7 kJ
2 H2 + O2 → H2O ∆H = -571,70 kJ
CH4 → C + 2 H 2 ∆H = +74,85 kJ +
CH4 + 2 O2 → CO2 + H2O ∆H = -890,55 kJ
3. Jika kalor pembentukan FeO adalah A kkal dan kalor pembakaran FeO menjadi Fe2O3 adalah
B kkal, kalor pembentukan Fe2O3 adalah ….
A. (A + B) kJ
B. (A – B) kJ
C. (2A + B) kJ
D. (A + 2B) kJ
E. (2A + 2B) kJ
Pembahasan :
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 27
(C)
4 Fe + 2 O2 → 4 FeO + 4 A kkal
4 FeO + O2 → 2 Fe 2O3 + 2 B kkal +
4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 + (4 A + 2 B) kkal
Berarti kalor pembentukan 1 mol Fe2O3 = (2 A + B) kkal
4. Dari suatu percobaan diperoleh data-data sebagai berikut.
C + 2 S → CS2 ∆H = 27,55 kkal
C + O2 → CO2 ∆H = -94,05 kkal
S + O2 → SO2 ∆H = -70,96 kkal
Jika 19 gram CS2 dibakar, kalor yang dilepaskan adalah ….
A. 32,9 kkal
B. 52,7 kkal
C. 65,7 kkal
D. 141,9 kkal
E. 263,5 kkal
Pembahasan :
(C)
Reaksi pembakaran CS2 adalag CS2 + O2 → CO2 + SO2. Besar kalor yang dilepaskan pada
pembakaran 19 gram (0,25 mol) CS2 dihitung dengan cara sebagai berikut.
CS2 + 2 S → C + 2 S + 27,55 kkal
C + O2 → CO2 +94,05 kkal
S + O2 → SO2 +70,96 kkal +
CS2 + O2 → CO2 + SO2 + 263,52 kkal
Dengan demikian, kalor yang dilepaskan pembakaran 0,25 mol CS2 adalah 65,704 kkal.
5. Diketahui reaksi berikut.
C + O2 → CO ∆H = -a kkal
2 CO + O2 → 2 CO2 ∆H = -b kkal
C + O2 → CO2 ∆H = -c kkal
Menurut hukum Hess, hubungan ketiga reaksi di atas adalah ….
A. c = a + b
B. c = 2a + b
C. c = 2a + 2b
D. 2c = 2a + b
E. 2c = a + 2b
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 28
Pembahasan :
(D)
C + O2 → CO H = -a kkal
CO + O2 → CO2 H = -b kkal +
C + O2 → CO2 H = (-a-b) kkal
Berarti, -c = -(a+b)
c = a +b
2c = 2a +b
6. Diketahui kalor pembentukan H2O = -65 kkal, kalor pembentukan CO2 = -97 kkal, dan kalor
pembakaran C2H4 = -340 kkal. Tentukan kalor pembentukan etena!
Pembahasan :
Dari soal diketahui reaksi-reaksi sebagai berikut:
a. H2 + O2 → H2O ∆H = -65 kkal
b. C + O2 → CO2 ∆H = -97 kkal
c. C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O ∆H = -340 kkal
Ditanyakan:
2 C + 2 H2 → C2H4 H = ….?
Untuk menentukan ∆H reaksi pembentukan C2H4, ketiga reaksi di atas di tulis sebagai berikut
;
2 CO2 + 2 H2O → C2H4 + 3 O2 ∆H = +340 kkal
2 H2 + O2 → 2 H2O ∆H = -65 kkal
2 C + 2 O2 → 2 CO2 ∆H = -97 kkal +
2 H2 + 2 C → C2H4 ∆H = +16 kkal
Jadi, kalor pembentukan etena adalah + 16 kkal
7. Diketahui energi ikatan
C-C = 330 kJ mol-1
C-F = 439 kJ mol-1
C-Cl = 330 kJ mol-1
F-F= 159 kJ mol-1
Cl-Cl = 243 kJ mol-1
Panas reaksi untuk reaksi :
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 29
adalah ….
A. +136 kJ
B. +302 kJ
C. -302 kJ
D. +622 kJ
E. -622 kJ
Pengarahan :
(C)
∆H = energi ikatan sebelah kiri - energi ikatan sebelah kanan
= [2(C-C)+(F-F)] – [2(C-F) + (Cl-Cl)]
= [2 x 330 + 159] –[2 x 439 +243]
= 819 – 1.121 = -302 kJ
8. Besarnya perubahan entalpi pada reaksi H2C=CH2 + HCl → H3C-CH2Cl jika diketahui
energi rata-rata :
C=C = 614 kJ mol-1
C-C = 348 kJ mol-1
C-H = 413 kJ mol-1
C-Cl = 328 kJ mol-1
H-Cl = 431 kJ mol-1
adalah ….
A. -175 kJ
B. -44 kJ
C. +44 kJ
D. +175 kJ
E. +475 kJ
Pembahasan :
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 30
H2C=CH2 + HCl → H3C-CH2Cl
∆H = ∑Dkiri - ∑Dkanan
= [4 x DC-H + DC=C + DH-Cl] – [5 x DC-H + DC-C + DC-Cl]
= [4 x 413 + 614 + 431] – [5 x 413 + 348 + 328]
= 2.697 – 2.741 = -44 kJ
9. Energi atomisasi gas etana (C2H6) sama dengan enam kali energi ikatan C-H.
SEBAB
Energi atomisasi suatu senyawa berfase gas sama dengan energi yang diperlukan untuk
memutuskan semua ikatan dalam satu mol senyawa itu.
Pembahasan :
(C)
Energi atomisasi C2H6 sama dengan 6 kali energi ikatan C-H ditambah 1 kali energi ikatan
C-C.
10. Jika reaksi antara 25 mL larutan NaOH 0,1 M dan 25 mL larutan HCl 0,1 M membebaskan x
kJ maka reaksi antara 50 mL NaOH 0,05 M dan 50 mL larutan HCl 0,05 M juga
membebaskan x kJ.
SEBAB
Kalor reaksi bergantung pada jumlah mol zat yang bereaksi
Pembahasan :
(A)
Kalor reaksi termasuk besaran ekstensif. Maksudnya, kalor reaksi bergantung pada jumlah
mol zat. Selain bergantung pada jumlah mol zat, kalor reaksi bergantung pada keadaan awal
dan keadaan akhir.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 31