RPP Kesetimbangan Kimia

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Satuan Pendidikan  : SMA / MA

Mata Pelajaran  : KIMIA

Kelas/Semester  : XI/I

Alokasi Waktu  : 2 X 40 menit

1. Standar Kompetensi: Memahami kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.
2. Kompetensi dasar: Menentukan hubungan kuantitatif antara pereaksi dengan hasil reaksi dari suatu reaksi keseimbangan
3. Indikator Pencapaian Kompetensi:
   Kognitif: Produk
   a. Menentukan persamaan tetapan kesetimbangan berdasatrkan konsentrasi.
   b. Menghitung harga K_c berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan.
   Kognitif: Proses
   Menafsirkan data percobaan mengenai konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi pada keadaan setimbang untuk menentukan tetapan kesetimbangan.
   Afektif
   Aktif di kelas seperti mau bertanya, menyumbang ide atau berpendapat, ada komunikasi, dan menjadi pendengar yang baik.
4. Tujuan Pembelajaran
   Pengetahuan: Produk
   a. Siswa dapat menentukan persamaan tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi.
   b. Siswa dapat menghitung harga K_c berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan.
   Pengetahuan Proses:
   Siswa dapat menafsirkan data percobaan mengenai konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi pada keadaan setimbang untuk menentukan tetapan kesetimbangan.

Afektif

Siswa dapat aktif di kelas seperti mau bertanya, menyumbang ide atau berpendapat, ada komunikasi, dan menjadi pendengar yang baik.

E.    Materi Pembelajaran

PERGESERAN KESETIMBANGAN

Azas Le Chatelier menyatakan:Bila pada sistem kesetimbangan diadakan aksi, maka sistem akan     mengadakan reaksi sedemikian rupa sehingga pengaruh aksi itu menjadi sekecil-kecilnya.

Perubahan dari keadaan kesetimbangan semula ke keadaan kesetimbangan yang baru akibat adanya aksi atau pengaruh dari luar itu dikenal dengan pergeseran kesetimbangan.

Bagi reaksi:

A + B ↔ Co + D

KEMUNGKINAN TERJADINYA PERGESERAN

1. Dari kiri ke kanan,berarti A bereaksi dengan B memhentuk C dan D, sehingga jumlah mol A dan Bherkurang, sedangkan C dan D bertambah.

2.Dari kanan ke kiri,berarti C dan D bereaksi membentuk A dan B. sehingga jumlah mol C dan Dherkurang, sedangkan A dan B bertambah.

FAKTOR-FAKTOR YANG DAPAT MENGGESER LETAK KESETIMBANGAN ADALAH :

a. Perubahan konsentrasi salah satu zat
b. Perubahan volume atau tekanan
c. Perubahan suhu

A. PERUBAHAN KONSENTRASI SALAH SATU ZAT

Apabila dalam sistem kesetimbangan homogen, konsentrasi salah satu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu zat diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut.

Contoh:2SO₂(g) + O₂(g) ↔ 2SO₃(g)

- Bila pada sistem kesetimbangan ini ditambahkan gas SO₂, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.
- Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi gas O₂, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

B. PERUBAHAN VOLUME ATAU TEKANAN

Jika dalam suatu sistem kesetimbangan dilakukan aksi yang menyebabkan perubahan volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam sistem akan mengadakan berupa pergeseran kesetimbangan.

Jika tekanan diperbesar = volume diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlahKoefisien Reaksi Kecil.

Jika tekanan diperkecil = volume diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlahKoefisien reaksi besar.

Pada sistem kesetimbangan dimana jumlah koefisien reaksi sebelah kiri = jumlah koefisien sebelah kanan, maka perubahan tekanan/volume tidak menggeser letak kesetimbangan.

Contoh:

N₂(g) + 3H₂(g) ↔ 2NH₃(g)

Koefisien reaksi di kanan = 2
Koefisien reaksi di kiri = 4

• Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperbesar (= volume diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.
• Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperkecil (= volume diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

C. PERUBAHAN SUHU
Menurut Van’t Hoff:

• Bila pada sistem kesetimbangan subu dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).
• Bila pada sistem kesetimbangan suhu diturunkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah yang membebaskan kalor (ke arah reaksi eksoterm).

Contoh:

2NO(g) + O₂(g) ↔ 2NO₂(g) ; ∆H = -216 kJ

Jika suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

Jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.

HUBUNGAN ANTARA HARGA Kc DENGAN Kp

Untuk reaksi umum:

a A(g) + b B(g) ↔ c C(g) + d D(g)

Harga tetapan kesetimbangan:

Kc = [(C)^c. (D)^d] / [(A)^a . (B)^b]

Kp = (PC^c x PD^d) / (PA^a x Pb^b)

dimana: PA, PB, PC dan PD merupakan tekanan parsial masing-masing gas A, B. C dan D.
Secara matematis, hubungan antara Kc dan Kp dapat diturunkan sebagai:

Kp = Kc(RT) ∆n

dimana Dn adalah selisih (jumlah koefisien gas kanan) dan (jumlah koefisien gas kiri).

Contoh:

Jika diketahui reaksi kesetimbangan:

CO₂(g) + C(s) ↔ 2CO(g)

Pada suhu 300^o C, harga Kp= 16. Hitunglah tekanan parsial CO₂, jika tekanan total dalam ruang 5 atm!

Jawab:

Misalkan tekanan parsial gas CO = x atm, maka tekanan parsial gas CO₂ = (5 – x) atm.

Kp= (PCO)₂ / PCO₂= x₂/ (5 – x) = 16 → x = 4

Jadi tekanan parsial gas CO₂ = (5 – 4) = 1 atm

F. Metode Pembelajaran

a. Pendekatan Pembelajaran : Proses

b. Model Pembelajaran : STAD

c. Metode : Diskusi, Ceramah

G. Kegiatan Pembelajaran

Kegiatan	Fase	Kegiatan	Alokasi Waktu
Awal/Pendahuluan	Orientasi	Guru mengucapkan salam pembuka untuk mengawali proses pembelajaran Guru memeriksa kehadiran siswa	10 menit
	Apersepsi	Guru menanyakan Tanya-Jawab/ lisan dengan siswa mengenai mol dalam keadaan setimbang.
	Motivasi	Guru memberikan penjelasan kepada kepada siswa bahwa mol dalam keadaan setimbang akan kita gunakan untuk mencari tetapan setimbang.
	Pemberian Acuan	Guru menyampaikan tujuan pembelajaran untuk materi hari ini.
	Pembagian kelompok belajar dan penjelasan mekanisme pelaksanaan pengalaman belajar	Guru membagi siswa menjadi 16 kelompok. Guru menjelaskan kegiatan yang akan dilakukan dalam proses pembelajaran
Inti	Eksplorasi	Guru menjelaskan sub-materi secara ringkas Guru membagikan LKS “Hukum Kesetimbangan Kimia” kepada setiap kelompok. Guru menjelaskan prosedur mengerjakan LKS tersebut. Guru menyuruh siswa mengerjakan Lks tersebut di dalam kelompok. Guru berkeliling ke masing-masing kelompok menanyakan kesulitan kelompok dalam mengerjakan LKS. Guru dan siswa berdiskusi membahas hasil pengerjaan LKS. Guru dan siswa membuat kesimpulan dari hasil pengerjaan LKS dan menghubungkannya dengan hukum kesetimbangan kimia. Guru menampilkan slide tentang Tetapan kesetimbangan dan tetapan kesetimbangan berdasarkan Kc. Guru memberikan contoh soal perhitungan Kc. (Guru mengingatkan kembali pada siswa tentang: mol yang dipakai dalam menghitung tetapan kesetimbangan adalah mol dalam keadaan setimbang). Guru memberikan LKS “Soal-soal perhitungan Kc” dan menyuruh siswa mengerjakan dalam kelompok.	45 menit
	Elaborasi	Guru memberikan kesempatan siswa untuk mengemukakan ide dan hasil pekerjaannya didalam kelompok. Guru memberikan kesempatan pada siswa untuk berkolaborasi dengan teman sekelompok dalam mengerjakan LKS. Guru berkeliling ke setiap kelompok untuk menanyakan kesulitan yang terjadi dalam mengerjakan LKS didalam kelompok.	20 menit
	Konfirmasi	Guru meminta perwakilan kelompok untuk maju mengerjakan soal secara bergantian. Guru memberikan tanggapan positif berupa penguatan pada kelompok yang telah dapat menyelesaikan tugasnya.	5 menit
	Evaluasi	Guru menanyakan konsep mana yang mereka belum paham	5 menit
Penutup	Penghargaan Refleksi	Guru memberikan penghargaan kepada kelompok yang menjawab latihan soal dengan baik Guru dan siswa bersama-sama menyimpulkan materi hari ini Guru menutup pembelajaran hari ini.	5 menit

Lembar Kerja Siswa

Hukum Kesetimbangan Kimia

1. Tujuan
   Mempelajari hubungan antara konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi dalam suatu sistem kesetimbangan.
2. Alat dan Bahan
   Alat /bahan yang digunakan adalah tabel data percobaan sistem kesetimbangan:

1. H_2(g) + I_2(g) ↔ 2HI_(g)
2. N_2(g + 3H_2(g) ↔ 2NH_3(g)
3. Ag⁺_(aq) + 2NH_3(g) ↔ Ag(NH₃)₂⁺_(aq)

3. Cara kerja
   1. Perhatikan data-data percobaan pada sistem kesetimbangan berikut:

a. N_2(g) + 3H_2(g) ↔ 2NH_3(g) pada suhu 400° C

NO	Konsentrasi Komponen Kesetimbangan			[NH3] [N2] [H2]	[NH3]2 [N2] [H2]3	[N2] [H2] [NH3]
	[N2]	[H2]	[NH3]
1	0,0011	0,0011	2,73 . 10-7
2	0,0025	0,0055	4,5 . 10-6
3	0,5500	0,6500	0,0886
4	0,2500	0,7500	0,0740

b. H2_(g) + I2_(g) ↔ 2HI_(g) pada suhu 458°C

NO	Konsentrasi Komponen Kesetimbangan			[HI] [H2] [I2]	[HI]2 [H2] [I2]	[HI] [H2] [I2]
	[H2]	[I2]	[HI ]
1	0,00421	0,00421	0,0294
2	0,00110	0,00420	0,0473
3	0,00110	0,05500	0,1730
4	0,0430	0,06200	0,3580

c.  Ag⁺_(aq)+ 2NH_3(aq) ↔ Ag(NH3)²⁺ pada suhu 25°C

NO	Konsentrasi Komponen Kesetimbangan			[Ag(NH3)2]+ [Ag+] [NH3]	[Ag(NH3)2]+ [Ag+] [NH3]2	[Ag+] [NH3] [Ag(NH3)2]+
	[Ag+]	[NH3]	[Ag(NH3)2]+
1	0,00100	0,00500	0,4010
2	0,00100	0,00100	0,0160
3	0,00200	0,00200	0,1280
4	0,00200	0,00100	0,3220

2. Lengkapilah kolom-kolom pada ketiga tabel tersebut sesuai rumus atau persamaam matematik yang dicantumkan pada tiap-tiap kolom.
3. Diskusikan hasil-hasil perhitungan tersebut dan jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut.

IV. Untuk setiap tabel:
1. Pada kolom-kolom manakah harga-harga yang mendekati konstan/tetap?
2. Bagaimanakah hubungan antara rumus yang memberikan harga tetap dengan persamaan reaksi kesetimbangan yang bersangkutan?
3. Kesimpulan apa yang dapat anda ambil dari analisis data hasil ketiga eksperimen tersebut?

Lembar Kerja Siswa

Tetapan Kesetimbangan (Kc)

1.  Tentukan persamaan tetapan kesetimbangan (K), yang mungkin, dari proses-proses berikut.

a. 2CO_2(g) ↔ 2CO_(g) + O_2(g)

b. HCOOH_(aq) ↔ H⁺_(aq) + HCOO^–_(aq)

c. 2NO_2(g) + 7H_2(g) ↔ 2NH_3(g) + 4H₂O_(l)

d. 2ZnS_(s) + 3O_2(g) ↔ 2ZnO_(s) + 2SO_2(g)

2.  Jika pada reaksi kesetimbangan

     S_(s) + O_2(g) ↔ SO_2(g)

     Dalam volume 2 L pada keadaan setimbang terdapat 0,4 mol O₂; dan 0,8 mol SO_2, tentukanlah K_c !

3. Dalam volume 1 L, mula-mula dimasukkan 0,1 mol C dan 0,1 mol O₂ sesuai dengan persamaan        reaksi.

     C_(s) + O_2(g) ↔ CO_2(g)

   Jika pada keadaan setimbang terdapat 0,08 mol CO_2, tentukanlah harga K_c !

4. Dalam ruangan bervolume 2 L dimasukkan 5 mol Pcl₅ dan dibiarkan terjadi kesetimbangan sesuai    dengan persamaan reaksi:

     Pcl_5(g) ↔ Pcl_3(g) + Cl_2(g)

    Jika pada keadaan setimbang terdapat 2 mol Cl_2, tentukanlah harga Kc!

5. Pada reaksi kesetimbangan

    Pcl_5(g) ↔ Pcl_3(g) + Cl_2(g)

   Jika dalam ruang 2 liter,8 mol gas Pcl₅ berdisosiasi 75 %,tentukan harga Kc nya!