3.5 rpp termokimia
DESCRIPTION
RPP Kurikulum 2013TRANSCRIPT
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)
Satuan Pendidikan : SMA N 4 Magelang
Mata Pelajaran : Kimia
Kelas/ Semester : XI MIA 4/ I
Topik : Perubahan entalpi reaksi berdasarkan data percobaan
kalorimeter, hukum hess, data perubahan entalpi pembentukan
standar dan data energi ikatan.
Alokasi waktu : 4 x 45 menit
A. KOMPETENSI INTI (KI)
KI1: Meghayati dan mengamalkan ajaran yang dianutnya.
KI2: Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab,
peduli (gotongroyong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsive dan
pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan dalam berinteraks isecara efektif dengan lingkungan social
dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam
pergaulan dunia.
KI3: Memahami, menerapkan, menganalisa, konseptual, prosedural berdasarkan
rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan
humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan
perabadan terkait penyebab phenomena dan kejadian, serta menerapkan
pengetahuan procedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan
bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI4: Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah kongkret dan ranah
abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah
secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR
1.1. Menyadari adanya keteraturan struktur partikel materi sebagai wujud
kebesaran Tuhan YME dan pengetahuan tentang struktur partikel materi
sebagai hasil pemikiran kreatif manusia yang kebenarannya bersifat tentatif.
1.2. Mensyukuri kekayaan alam Indonesia berupa minyak bumi, batubara dan
gas alam serta berbagai bahan tambang lainnya sebagai anugrah Tuhan
YME dan dapat dipergunakan untuk kemakmuran rakyat Indonesia.
2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, disiplin, jujur,
objektif, terbuka, mampu membedakan fakta dan opini, ulet, teliti,
bertanggung jawab, kritis, kreatif, inovatif, demokratis, komunikatif) dalam
merancang dan melakukan percobaan serta berdiskusi yang diwujudkan
dalam sikap sehari-hari.
2.2 Menunjukkan perilaku kerjasama, santun, toleran, cinta damai dan peduli
lingkungan serta hemat dalam memanfaatkan sumber daya alam.
2.3 Menunjukkan perilaku responsif, dan proaktif serta bijaksana sebagai wujud
kemampuan memecahkan masalah dan membuat keputusan.
3.5 Menentukan ΔH reaksi berdasarkan hukum hess, data perubahan entalpi
pembentukan standar, dan data energi ikatan.
4.5 Merancang, melakukan, dan menyimpulkan serta menyajikan hasil
percobaan penentuan ΔH suatu reaksi.
C. INDIKATOR
1. Menghitung ΔH reaksi melalui percobaan dengan cermat dan bekerjasama.
2. Menjelaskan hukum hess secara komunikatif dan kerjasama.
3. Menghitung ΔH reaksi menggunakan diagram siklus/diagram tingkat energi
dengan teliti dan rasa ingin tahu.
4. Menghitung ΔH reaksi menggunakan data entalpi pembentukan standar
dengan teliti dan rasa ingin tahu.
5. Menghitung ΔH reaksi menggunakan data energi ikatan dengan cermat.
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Melalui kegiatan eksperimen secara berkelompok, peserta didik dengan
cermat dan bekerjasama dapat melakukan percobaan kalorimeter suatu
reaksi kimia.
2. Melalui diskusi kelompok menggunakan data percobaan, peserta didik
dengan teliti dan rasa ingin tahu dapat menghitung ΔH suatu reaksi kimia.
3. Melalui diskusi kelompok berbantuan LKS, peserta didik secara komunikatif
dan bekerjasama dapat menjelaskan hukum hess secara tepat.
4. Melalui diskusi kelompok tipe TPS berbantuan lembar diskusi, peserta didik
dengan rasa ingin tahu dan teliti dapat menghitung ΔH reaksi kimia
menggunakan diagram siklus dengan benar.
5. Melalui diskusi kelompok tipe TPS berbantuan lembar diskusi, peserta didik
dengan rasa ingin tahu dan teliti dapat menghitung ΔH reaksi kimia
menggunakan data entalpi pembentukan standar dengan benar.
6. Melalui diskusi kelompok tipe TPS berbantuan lembar diskusi, peserta didik
dengan cermat dan teliti dapat menghitung ΔH reaksi kimia menggunakan
data energi ikatan dengan benar.
E. MATERI
Perubahan entalpi (∆H) suatu reaksi dapat ditentukan melalui berbagai cara
yaitu melalui eksperimen, berdasarkan hukum Hess, berdasarkan data perubahan
entalpi pembentukan (∆Hfo), dan berdasarkan energi ikatan.
1. Penentuan ∆H Melalui Eksperimen
Perubahan entalpi reaksi dapat ditentukan dengan menggunakan suatu
alat yang disebut kalorimeter (alat pengukur kalor). Dalam kalorimeter, zat
yang akan direaksikan dimasukkan ke dalam tempat reaksi. Tempat ini
dikelilingi oleh air yang telah diketahui massanya. Kalor reaksi yang
dibebaskan terserap oleh air dan suhu air akan naik. Peru- bahan suhu air ini
diukur dengan termometer. Kalorimeter ditempatkan dalam wadah terisolasi
yang berisi air untuk menghindarkan terlepasnya kalor.
Berdasarkan hasil penelitian, untuk menaikkan suhu 1 kg air sebesar
1oC diperlukan kalor sebesar 4,2 kJ atau 1 kkal. Untuk 1 gram air diperlukan
kalor sebesar 4,2 J atau 1 kal. Jumlah kalor ini disebut kalor jenis air dengan
lambang c.
c = 4,2 J g-1 oC-1
Jumlah kalor yang terserap ke dalam air dihitung dengan mengalikan 3
faktor yaitu massa air dalam kalorimeter (gram), perubahan suhu air (oC),
dan kalor jenis air. Rumusnya ditulis:
q = m.c.∆t
q = kalor yang dibebaskan atau diserap
m = massa air (gram)
c = kapasitas kalor air (J)
(t = perubahan suhu (oC)
Contoh Soal
Di dalam kalorimeter terdapat zat yang bereaksi secara endoterm.
Reaksi tersebut menyebabkan 1 kg air yang terdapat dalam kalorimeter
mengalami penurunan suhu 5 oC. Tentukan kalor reaksi dari reaksi tersebut!
Penyelesaian:
q = m.c.∆t
= 1.000 g. 4,2J g-1 oC-1. 5 oC
= 21.000 J
= 21 kJ
Penentuan perubahan entalpi reaksi dapat pula menggunakan
kalorimeter sederhana misalnya gelas yang terbuat dari stirofoam atau
plastik.
2. Hukum Hess
Tidak semua reaksi dapat ditentukan perubahan entalpinya secara
langsung dengan kalorimeter. Reaksi seperti itu perubahan entalpinya dapat
dicari secara tidak langsung. 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)
= ∆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
3. Energi Pembakaran
Berdasarkan perubahan entalpi pembentukan standar zat-zat yang ada
dalam reaksi, perubahan entalpi reaksi dapat dihitung dengan rumus:
∆H = ∑∆Hfo hasil reaksi – ∑∆Hf
o pereaksi
Contoh Soal
Tentukan (H reaksi pembakaran C2H6 jika diketahui:
∆HfoC2H6 = –84,7 kJ mol–1, ∆Hf
oCO2 = –393,5 kJ mol–1, ∆HfoH2O= –285,8 kJ
mol–1
Penyelesaian
C2H6(g) + 3 ½ O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l)
∆HRC2H6 = [2.∆H foCO2(g) + 3. ∆Hf
oH2O(l)] – [∆HfoC2H6(g) + 3 ½ .
∆HfoO2(g)]
= [2.(–393,5) + 3. (–285,8)] – [–84,7 + 0] = –1559,7 kJ
Jadi,∆H pembakaran C2H6 adalah –1559,7 kJ.
Perubahan entalpi pembentukan beberapa zat dapat dilihat pada Tabel
berikut:
Perubahan entalpi pembentukan beberapa zat (t = 25oC)
4. 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 :
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
F. PENDEKATAN/STRATEGI/METODE PEMBELAJARAN
1. Pendekatan : Scientifict Learning
2. Model : Problem Based Learning (PBL)
3. Metode : Diskusi dan eksperimen
G. MEDIA, ALAT DAN SUMBER PEMBELAJARAN
1. Media
Peta konsep, layar LCD, on focus, laptop/komputer, papan tulis,
spidol, penghapus, video.
2. Alat dan Bahan
a. Power point
b. Lembar penilaian
c. Lembar diskusi
3. Sumber belajar
Rahardjo, Sentot Budi. 2013. Kimia Berbasis Eksperimen Untuk Kelas
XI SMA dan MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Solo:
Platinum.
Sudarmo, U. 2014. Kimia untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok
Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Jakarta: Erlangga.
H. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan pertama (2x 45 menit)
Kegiatan Deskripsi Kegiatan Alokasi Waktu
Pendahuluan 1. Guru mengucapkan salam pembuka dan
melakukan pembukaan dengan menarik dan
menyenangkan.
2. Guru memeriksa kehadiran peserta didik
sebagai sikap disiplin dengan teliti.
3. Guru mengkondisikan fisik, mengatur tempat
duduk dan memfokuskan pandangan siswa.
4. Guru menyampaikan Kompetensi Dasar dan
tujuan pembelajaran yang akan dicapai.
5. Guru menyampaikan aturan main dalam
melaksanakan pembelajaran yang akan
dilaksanakan.
6. Guru menjelaskan proses evaluasi dalam
proses pembelajaran yang akan dilakukan.
7. Guru melakukan apersepsi : pada materi
pertemuan sebelumnya kita mempelajari
tentang sistem. Ada yang bisa menjelaskan
tentang sistem terisolasi? Apakah kalorimeter
10 menit
Kegiatan Deskripsi Kegiatan Alokasi Waktu
termasuk sistem terisolasi?
8. Guru memberikan motivasi: bagaimana
menentukan kalor reaksi dengan kalorimeter?
Bagaimana harga perubahan entalpinya?
1. Guru melakukan pembentukan kelompok
(masing-masing kelompok beranggotakan 4
orang) dan menjadi fasilitator.
2. Guru membagikan lembar diskusi percobaan
calorimeter
2 Menit
Inti Mengamati
Melalui tampilan video peserta didik dengan rasa
ingin tahu, mengamati reaksi yang terjadi dalam
kalorimeter.
Menanya
1. Guru memberikan pertanyaan bagaimana proses
reaksi yang terjadi dalam kalorimeter? Peserta
didik menjawab pertanyaan guru dengan
antusias.
2. Peserta didik dengan rasa ingin tahu bertanya
bagaimana cara menghitung ΔH reaksi yang
terjadi dalam kalorimeter? Guru membagikan
Lembar Pengerjaan I memberikan penjelasan
Mengumpulkan data
1. Peserta didik secara berkelompok menyiapkan
alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum
dengan tekun dan kerjasama, guru memberikan
arahan.
55 menit
Kegiatan Deskripsi Kegiatan Alokasi Waktu
2. Peserta didik secara berkelompok melakukan
praktikum mengenai materi perhitungan ΔH
reaksi menggunakan kalorimeter dengan cermat
dan bekerjasama, guru memberikan bimbingan.
Mengasosiasikan
Peserta didik dengan cermat dan teliti berlatih
menghitung ΔH reaksi dari hasil data percobaan
kalorimeter, guru memberikan arahan.
Mengkomunikasikan
1. Pada lembar diskusi yang telah disediakan guru,
dengan teliti peserta didik (secara kelompok)
menulis data hasil percobaan kalorimeter.
2. Pada lembar diskusi yang telah disediakan guru,
dengan antusias peserta didik (secara kelompok)
menulis cara menghitung ΔH reaksi dari data
hasil percobaan kalorimeter.
3. Melalui lembar diskusi yang telah disediakan
guru, dengan mandiri dan tanngung jawab
peserta didik (masing-masing dari perwakilan
kelompok) menyajikan cara menghitung ΔH
reaksi dari data hasil percobaan kalorimeter.
4. Melalui lembar diskusi yang dimiliki, dengan
teliti masing-masing kelompok menukarkan hasil
diskusi yang telah dilakukan kepada kelompok
lain untuk di evaluasi.
13 menit
Penutup 1. Berdasarkan data yang disajikan, dengan cermat
peserta didik menanggapi hasil penyajian
10 menit
Kegiatan Deskripsi Kegiatan Alokasi Waktu
kelompok lain.
2. Melalui hasil diskusi yang telah dilakukan, secara
mandiri dan bertanggungjawab peserta didik
diminta untuk menyimpulkan cara menghitung
perubahan entalpi menggunakan data hasil
percobaan kalorimeter, guru memberikan
bimbingan.
3. Guru memberikan tugas untuk mencari literature
tentang hukum hess dan energi ikatan.
4. Guru mengakhiri kegiatan belajar dengan
memberikan pesan untuk tetap semangat belajar.
Pertemuan kedua (2x45 menit)
Kegiatan Deskripsi Kegiatan Alokasi Waktu
Pendahuluan 1. Guru mengucapkan salam pembuka dan
melakukan pembukaan dengan menarik dan
menyenangkan.
2. Guru memeriksa kehadiran peserta didik sebagai
sikap disiplin dengan teliti.
3. Guru mengkondisikan fisik, mengatur tempat
duduk dan memfokuskan pandangan siswa.
4. Guru menyampaikan Kompetensi Dasar dan
tujuan pembelajaran yang akan dicapai.
5. Guru menyampaikan aturan main dalam
melaksanakan pembelajaran yang akan
dilaksanakan.
6. Guru menjelaskan proses evaluasi dalam proses
10 menit
Kegiatan Deskripsi Kegiatan Alokasi Waktu
pembelajaran yang akan dilakukan.
7. Guru melakukan apersepsi dengan menampilkan
gambar salah satu contoh peristiwa eksoterm dan
mengajukan pertanyaan untuk mengingat kembali
materi sebelumnya: gambar ini termasuk contoh
peristiwa apa anak-anak? Masih ingatkah apa
yang dimaksud dengan eksoterm dan endoterm?
Bagaimana bunyi hukum hess?
8. Guru memberikan motivasi : Bagaimana
menghitung ΔH reaksi berdasarkan data entalpi
pembentukan standar dan energi ikatan?
1. Guru melakukan pembentukan kelompok (masing-
masing kelompok beranggotakan 2-3 orang) dan
menjadi fasilitator.
2. Guru membagikan lembar diskusi.
2 Menit
Inti Mengamati
1. Siswa mengamati video mengenai salah satu
contoh peristiwa yang melibatkan reaksi hukum
Hess dan menyajikan data energi ikatan senyawa.
2. Siswa mengamati secara antusias dan rasa ingin
tahu dengan video dan data yang ditayangkan,
guru memberikan bimbingan.
Menanya
1. Guru memberikan pertanyaan bagaimana proses
reaksi yang terjadi dalam video tersebut? Peserta
didik menjawab pertanyaan guru dengan
antusias.
55 menit
Kegiatan Deskripsi Kegiatan Alokasi Waktu
2. Peserta didik dengan rasa ingin tahu bertanya
bagaimana cara menghitung ΔH reaksi
menggunakan hukum hess, data entalpi
pembentukan standar, dan energi ikatan? Guru
memberikan penjelasan.
Mengumpulkan data
1. Peserta didik secara berkelompok berdiskusi
tentang cara menghitung ΔH reaksi dengan
cermat dan kerjasama, guru memberikan arahan.
2. Peserta didik mengerjakan soal hukum hess,
entalpi pembentukan standar yang telah diberikan
guru dengan cermat dan teliti, guru memberikan
bimbingan.
Mengasosiasikan
Peserta didik dengan cermat dan teliti berlatih
menghitung ΔH reaksi menggunakan hukum hess,
data perubahan entalpi pembentukan standar, dan
energi ikat. guru memberikan arahan.
Mengkomunikasikan
1. Pada lembar diskusi yang telah disediakan guru,
dengan antusias peserta didik (secara kelompok)
menulis cara menghitung ΔH reaksi
menggunakan hukum hess, entalpi pembentukan
standar, dan energi ikat.
2. Melalui lembar diskusi yang telah disediakan
guru, dengan mandiri dan tanggung jawab
peserta didik (masing-masing dari perwakilan
13 menit
Kegiatan Deskripsi Kegiatan Alokasi Waktu
kelompok) menyajikan cara menghitung ΔH
reaksi menggunakan hukum hess, entalpi
pembentukan standar, dan energi ikat.
3. Melalui lembar diskusi yang dimiliki, dengan
teliti masing-masing kelompok menukarkan hasil
diskusi yang telah dilakukan kepada kelompok
lain untuk di evaluasi.
Penutup 1. Berdasarkan data yang disajikan, dengan cermat
peserta didik menanggapi hasil penyajian
kelompok lain.
2. Melalui hasil diskusi yang telah dilakukan, secara
mandiri dan bertanggungjawab peserta didik
diminta untuk menyimpulkan cara menghitung
perubahan entalpi menggunakan data hukum hess,
entalpi pembentukan standar, dan energi ikatan.
Guru memberikan bimbingan.
3. Guru memberikan tugas untuk mengerjakan
Lembar Pengerjaan II dan mencari literature
tentang kesetimbangan kimia.
4. Guru mengakhiri kegiatan belajar dengan
memberikan pesan untuk tetap semangat belajar.
10 menit
I. INSTRUMEN PENILAIAN
Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian
Indikator LP dan Butir Soal Kunci LP dan
Butir Soal
Produk: LP 1: Produk LP 1: 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.
Butir 1
Butir 2
Butir 3
Butir 4
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 LP 5: Keterampilan Sosial: Seluruh RTK itu
Menjadi pendengar yang baik,
komunikatif, dan bekerja sama.
RTK 1, 2, dan 3. minimal
memperoleh
penilaian
Menunjukkan
kemajuan dan
dipercayakan
kepada
judgement
Penilai/Guru.
Mengetahui,Magelang, 11 September 2014
Kepala SMA Negeri 4 Magelang Guru Mata Pelajaran
Dra. Sri Sugiyarningsih, M.Pd. Dewi Marwati, S.Pd.NIP 196005101987032003 NIP 196910172005012008
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 :
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
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
Skor Maksimal 100
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?
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 Maksimal 100
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
Standar Kompetensi: Memahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan cara
pengukurannya
Kompetensi Dasar : Mendeskripsikan perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi
eksoterm, dan reaksi endoterm.
SKORKOMPETENSI KETERAMPILAN
BERKARAKTERKARAKTER
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
tahu2
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.
1
Siswa pasif/tidak mengikuti proses belajar-mengajar serta
tidak mencari sumber pembelajaran lain untuk
mendapatkan informasi.
3
Siswa 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..
3
Siswa berkompetisi secara sehat dalam menyelesaikan
setiap tugas yang diberikan dan permainan dengan
bersungguh-sungguh dan pantang menyerah.
Kerja Keras2
Siswa berkompetisi secara sehat dalam menyelesaikan
setiap tugas yang diberikan atau permainan tetapi tidak
bersungguh-sungguh dan mudah menyerah.
1
Siswa 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.
A = 8 – 9 Baik
B = 5 – 7 Cukup
C = 3 – 4 Buruk
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
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.
3
Siswa berdiskusi kelompok dengan memberikan seluruh
opini/pendapat secara jelas dan tepat terhadap suatu
masalah.
Bekerja Sama2
Siswa 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
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
energi rata-rata dalam perhitungan. Energy ikatan rata-rata dianggap merupakan
energi 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 reaksi yang 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
Energi 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
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, alasan benar dan keduanya menunjukkan hubungan sebab-
akibat.
B. Jika pernyataan benar, alasan 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
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.
Nilai =10
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
Nilai =10
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 :
(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
Nilai =10
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.
Nilai =10
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
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
Nilai =10
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
Nilai =10
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 :
adalah ….
A. +136 kJ
B. +302 kJ
C. -302 kJ
D. +622 kJ
E. -622 kJ
Pembahasan :
(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
Nilai =10
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 :
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
Nilai =10
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.
Nilai =10
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.
Nilai =10
Nilai = Jumlah Nilai