Rpp Kim Sma Termokimia 1

RPP Kimia 1

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA: Termokimia

Satuan Pendidikan : SMA Negeri 7 Banjarmasin

Mata Pelajaran : Kimia

Kelas/Semester : Kelas XI/ Semester I

Materi Pembelajaran : Hukum kekekalan energi, sistem dan

lingkugnan, reaksi eksoterm dan

endoterm, energi dalam, kalor, dan

kerja.

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Hari/Tanggal :

___________________________________________________________________________

I. Standar Kompetensi : Memahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan cara

pengukurannya.

II. Kompetensi Dasar : Mendeskripsikan perubahan entalpi reaksi, reaksi

eksoterm dan reaksi endoterm.

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk:

a. Menjelaskan hukum/asas kekekalan energi.

b. Membedakan sistem dan lingkungan.

c. Membedakan reaksi yang melepaskan kalor (eksoterm) dan reaksi yang

membutuhkan kalor (endoterm).

d. Mengidentifikasi sistem dan proses termodinamika serta reaksi-reaksi yang

termasuk reaksi eksoterm dan endoterm.

e. Menjelaskan kaitan antara energi dalam, kalor, dan kerja (optional).

2. Proses:

a. Melakukan demostrasi untuk menyelidiki perpindahan kalor antara sistem

dan lingkungan, menetukan sistem dan lingkungan menggunakan alat dan

bahan sesungguhnya.

1) Merumuskan masalah dan hipotesis

2) Mengidentifikasi variabel manipulasi

3) Mengidentifikasi variabel respon

4) Mengidentifikasi variabel kontrol

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA (Kimia):Termokimia 1

5) Melaksanakan demonstrasi

6) Mengisi tabel pengamatan

7) Melakukan analisis data

8) Merumuskan simpulan

b. Menginterpretasikan tanda (positif atau negatif) untuk ΔU, q, dan w dari

bentuk matematis Hukum Termodinamika I (optional).

B. Psikomotor

1. Merangkai alat untuk melakukan demonstrasi reaksi eksoterm dan reaksi

endoterm.

2. Menentukan temperatur air pada saat demonstrasi (menggunakan alat dan

bahan sesungguhnya).

C. 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.

IV. Tujuan Pembelajaran:

A. Kognitif

1. Produk:

a. Secara mandiri siswa dapat menjelaskan hukum/asas kekekalan energi

dengan mengerjakan soal LP Produk sesuai dengan kunci jawaban.

b. Secara mandiri siswa dapat membedakan sistem dan lingkungan dengan

mengerjakan soal LP Produk sesuai dengan kunci jawaban.

c. Secara mandiri siswa dapat membedakan reaksi yang melepaskan kalor

(eksoterm) dan reaksi yang membutuhkan kalor (endoterm) dengan

mengerjakan soal LP Produk sesuai dengan kunci jawaban.

d. Secara mandiri siswa dapat siswa dapat mengidentifikasi reaksi-reaksi yang

termasuk reaksi eksoterm dan endoterm dengan mengerjakan soal LP

Produk sesuai dengan kunci jawaban.


e. Secara mandiri siswa dapat menjelaskan kaitan antara energi dalam, kalor,

dan kerja dengan mengerjakan soal LP Produk sesuai dengan kunci jawaban

(optional).

2. Proses

a. Diberikan alat, bahan dan LKS SMA siswa dapat melaksanakan demonstrasi

untuk menyelidiki perpindahan kalor antara sistem dan lingkungan,

menetukan sistem dan lingkungan sesuai kunci LP 2: Proses (merumuskan

masalah dan hipotesis, variabel manipulasi, variabel respon, variabel kontrol,

melaksanakan demostrasi, mengisi tabel pengamatan, analisis, kesimpulan)

(catatan: praktikum dengan alat dan bahan sesungguhnya)

b. Diberikan Lembar Pengerjaan siswa dapat menginterpretasikan tanda (positif

atau negatif) untuk ΔU, q, dan w dari bentuk matematis Hukum

Termodinamika I sesuai kunci LP 2 Proses (optional).

B. Psikomotor

1. Disediakan alat, bahan, dan LKS SMA, siswa dapat merangkai alat untuk

melakukan demonstrasi reaksi eksoterm dan reaksi endoterm sesuai dengan

rincian tugas kinerja yang ditentukan.pada LP 3: Psikomotor.

2. Disediakan objek pengukuran (suhu air) saat demonstrasi siswa dapat

menentukan temperatur air sesuai dengan rincian tugas kinerja yang ditentukan

pada LP 3: Psikomotor.

C. 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


Termodinamika kimia mempelajari perubahan energi yang meyertai proses kimia dan

perubahan fase zat. Subjek kajian termodinamika adalah sistem, sedangkan bagian luar sistem

disebut lingkungan.

Sistem dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

1. Sistem terbuka (Open System), bila dapat terjadi pertukaran materi dan energy antara

sistem dengan lingkungannya.

2. Sistem tertutup (Closed System), bila tidak terjadi pertukaran materi namun pertukaran

energy masih dapat terjadi antara sistem dengan lingkungannya.

3. Sistem terisolasi (Isolated System), bila tidak dapat terjadi pertukaran materi maupun

energy antara sistem dengan lingkungannya.

Proses dalam termodinamka dapat dibedakan atas:

1. Proses isothermal, yaitu proses yang berlangsung pada suhu tetap.

2. Proses isobaric, yaitu proses yang berlangsung pada tekanan tetap.

3. Proses isokhorik, yaitu proses yang berlangsung pada volume tetap.

4. Proses reversibel, merupakan prose syang dapat dibalikan arahnya dan sistem selalu

dalam keadaan setimbang dengan lingkungannya.

5. Proses irreversible, yaitu proses yang berlangsung secara terus-menerus dan tidak dapat

dibalikkan arahnya.

A. Hukum Kekekalan Energi

Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau

dimusnahkan, tetapi energi dapat berubah bentuk dari bentuk energi yang satu ke bentuk

energi yang lain. Contohnya, energi cahaya matahari diubah menjadi energi kimia berupa

karbohidrat. Karbohidrat diubah oleh manusia atau hewan menjadi energi panas kembali,

setelah dicerna, sehingga tubuh manusia atau hewan tetap hangat.

1. Sistem dan Lingkungan

Sistem adalah bagian dari alam semesta yang ingin dipelajari, sedangkan yang

di luar sistem disebut lingkungan. Contohnya, tabung reaksi yang di dalamnya terdapat

5 mL larutan NaOH 0,1 M. Larutan NaOH sebagai sistem, sedangkan tabung reaksi dan

udara di luarnya sebagai lingkungan.

Setiap sistem kimia mempunyai sejumlah energi yang besarnya bergantung

pada keadaan sistem, yaitu keadaan fisik masing-masing zat (gas, padat, cair), jumlah

zat, temperatur, dan tekanan. Energi itu disebut sebagai energi dalam.

Energi Dalam (Internal Energy), Kalor, dan Kerja


Energy total yang dimiliki oleh sistem disebut energi dalam. Perubahan energi dalam

merupakan panas dan kerja yang dihasilkan atau diterima sistem.

ΔU = Uakhir – Uawal = q + w

Dimana:

ΔU = perubahan energy dalam sistem (J), terkadang dilambangkan dengan E.

q = besarnya kalor (panas) yang dilepaskan atau diterima sistem (J)

w = besarnya kerja yang dilakukan atau dikenakan sistem (J)

Persamaan tersebut merupakan bentuk matematis dari Hukum Termodinamika I yaitu;

“Bahwa dalam interkasi antara sistem-lingkungan, energy tidak dapat diciptakan atau

dimusnahkan dan dinyatakan sebagai perubahan energy dalam ΔU sistem tersebut.”

ΔU, q, dan w dapat mempunyai tanda positif dan negatif yang dijelaskan pada tabel

berikut:

Tanda ΔU q w

Positif Energi dalam

sistem bertambah

Sistem menerima kalor

dari lingkungan

Sistem menerima kerja dari

lingkungan

Negatif Energi dalam

sistem berkurang

Sistem melepaskan kalor

ke lingkungan

Sistem melakukan kerja

pada lingkungan

Proses adiabatic merupakan proses dimana tidak terjadi pertukaran kalor antara sistem

dengan lingkungan (q=0). Akibatnya pada proses ini ΔU = w.

Kerja dilakukan jika sistem memuai atau memapat sebesar dV melawan tekanan luar

Peks adalah

Bila sistem mengalami proses pada volume tetap (dV = 0) maka kerja yang dilakukan

adalah nol sehingga ΔU = qv (qv = kalor pada volume tetap). Selain itu, kerja juga bernilai

nol terjadi bila sistem memuai melawan tekanan luar nol seperti yang terjadi pemuaian

pada ruang hampa.

Kapasitas panas pada volume tetap (Cv) dirumuskan:

2. Kalor Reaksi

Saat menggenggam bongkahan es, tangan kita akanterasa dingin. Rasa dingin

ini terjadi karena panas dari tangan kita berpindah ke permukaan es. Begitu juga apabila

es diletakkan pada suhu ruangan, lama-lama es akan mencair. Perubahan wujud es ini

terjadi karena es menyerap kalor dari lingkungan. Dalam ilmu kimia, proses penyerapan


kalor ini dikenal dengan proses endoterm, pada air yang dipanaskan, terjadi perubahan

suhu pada air, kalor mengalir dari lingkungan ke sistem yang disebut proses endoterm,

ketika air telah panas dan didiamkan pada suhu ruang, temperature air perlahan turun

mendekati suhu ruangan, pada peristiwa tersebut terjadi proses eksoterm. Kalor reaksi

adalah kalor yang berpindah dari sistem ke lingkungan atau dari lingkungan ke sistem

agar temperatur sistem sesudah reaksi sama dengan temperatur sistem sebelum reaksi.

a. Reaksi Eksoterm

Perhatikan reaksi anatara larutan HCl dengan larutan NaOH. Temperatur

larutan (sebagai sistem) akan naik yang akhirnya akan kembali seperti semula.

Temperatur awal dapat dicapai kembali karena terjadi perpindahan kalor dari sistem

ke lingkungan. Reaksi yang mengakibatkan terjadinya perpindahan kalor (q) dari

sitem ke lingkungan disebut reaksi eksoterm seperti diilustrasikan pada gambar

berikut.

Reaksi eksoterm, temperatur sistem lebih tinggi daripada temperatur lingkungan

karena terjadi perpindahan kalor (q) dari sistem ke lingkungan.

Contoh reaksi eksotermik adalah reaksi antara logam aluminium dan bromin

membentuk aluminium bromida (AlBr3) padat seperti ditunjukkan pada gambar

berikut.

Reaksi antara aluminium dan bromin membentuk aluminium bromida berlangsung

eksotermik.


Bromin menguap menghasilkan uap berwarna coklat. Reaksi eksotermik

antara bromin dan aluminium menyebabkan uap coklat yang terbentuk semakin

banyak. Reaksi yang terjadi adalah:

2 Al (s) + 3 Br2 (l) → 2 AlBr3 (s)

b. Reaksi Endoterm

Peristiwa yang berbeda terjadi pada reaksi antara amonium karbonat

[(NH4)2CO3] dengan asam asetat (CH3COOH) pekat. Temperatur larutan akan turun

yang akhirnya juga akan kembali seperti temperatur semula. Temperatur awal

dicapai kembali karena terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem. Reaksi

yang mengakibatkan terjadinya perpindahan kalor (q) dari lingkungan ke sistem

disebut reaksi endoterm seperti diilustrasikan pada gambar berikut.

Reaksi endoterm, temperatur sistem lebih rendah daripada termperatur lingkungan

karena terjadi perpindahan kalor (q) dari lingkungan ke sistem.

Reaksi antara barium hidroksida oktahidrat dengan amonium nitrat

merupakan contoh reaksi endoterm.

Ba(OH)2.8H2O (s) + 2 NH4NO3 (s) → Ba2+ (aq) + 2 NO3- (aq) + 2 NH3 (aq) + 10 H2O

(l)


(a) (b)

(a) Pencampuran barium hidroksida oktahidrat dengan amonium nitrat menghasilkan

zat seperti lumpur karena dalam reaksi dihasilkan air. (b) Campuran reaksi

menyerap panas secara cepat dari lingkungan dan baker terselimuti oleh zat yang

membeku, air yang berada di atas kayu juga membeku sehingga baker melekat

pada kayu.

Banyaknya kalor (q) yang dilepas atau diterima oleh suatu sistem sama

dengan massa sistem (m) dikalikan kalor jenis (c) dan kenaikan atau penurunan

temperatur, ∆T.

q = m.c.∆T

Kapasitas panas kalorimeter adalah kapasitas untuk menyerap atau melepas

energi pada tiap derajat perubahan temperatur. Sering juga diekspresikan sebagai

ekuivalen air.

Untuk mendemonstrasikan transfer energi kalor, dapat dilakukan dengan

kalorimeter sederhana seperti yang diilustrasikan pada gambar berikut.

Kalorimeter sederhana

Energi yang mengalir antara sampel dan air dalam kalorimeter menghasilkan

perubahan temperatur air yang sebanding dengan transfer energi. Selain itu, juga

terjadi perubahan energi pada dinding kalorimeter, termometer, dan pengaduk

sehingga semua itu perlu diperhitungkan. Oleh karena itu,

qsampel = qair + qkalorimeter

3. Perubahan Energi

Untuk mendidihkan air 1 liter dengan air 5 liter, digunakan bahan bakar minyak

yang berbeda jumlahnya. Hal itu disebabkan minyak mengandung isi kalor tertentu.


Banyaknya kalor yang dipergunakan untuk menaikkan temperatur 1oC bagi 1 gram air

disebut 1 kalori (1 kalori = 4,184 joule). Jika reaksi berlangsung pada tekanan tetap dan

pada reaksi tersebut tidak ada usaha lain kecuali perubahan kalor reaksinya disebut

perubahan entalpi dengan lambang ∆H.

Menurut perjanjian untuk

Reaksi eksoterm, ∆H bertanda negatif (-)

Reaksi endoterm, ∆H bertanda positif (+)

Entalpi

Jika kalor yang meyertai perubahan pada volume tetap adalah ∆U maka kalor pada

tekanan tetap adalah ∆H (∆H = qP).

Hubungan antara entalpi dengan energy dalam adalah: ∆H = ∆U + ∆(PV)

Sehingga dapat dituliskan: H = U + PV

Untuk reaksi yang melibatkan gas ideal berlaku PV = nRT, sehingga: ∆H = ∆U + ∆nRT

Kapasitas panas pada tekanan tetap adalah:

Hubungan antara CP dengan CV adalah CP - CV = RT

Diagram Entalpi

Jika entalpi sistem sebelum reaksi ialah HA dan setelah reaksi HB maka

perubahan entalpinya:

∆H = HB – HA

Untuk reaksi eksoterm, HA > HB maka ∆H berharga negatif. Diagram entalpi

reaksi eksoterm diilustrasikan pada gambar berikut:

Diagram entalpi reaksi eksoterm

Untuk reaksi endoterm, , HA < HB maka ∆H berharga positif. Diagram entalpi

reaksi endoterm diilustrasikan pada gambar berikut:


Diagram entalpi reaksi endoterm

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. Bahan

Aquadest 100 mL

Es batu 1 bongkah

VIII. Alat

Kasa asbes 1 buah

Pembakar spiritus 1 buah

Kaki tiga 1 buah

Termometer 1 buah

Gelas kimia 100 mL 2 buah

Statif dan klem 1 set

Korek api 1 buah

IX. 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

mempermudah penilaian.

Memotivasi siswa dan melakukan apersepsi dengan

menyampaikan “Berdasarkan hukum kekekalan energi, energi

tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Namun

mengapa pemerintah selalu menganjurkan agar kita hemat

energi? Mengapa terjadi krisis energi?”

Melakukan pre-test (optional).

Mengkomunikasikan tujuan pembelajaran produk, proses,

karakter, dan keterampilan sosial.

B. Inti (70 menit)

Kegiatan

Penggalan 1

Eksplorasi

1. Clues

Menyajikan informasi berupa rumusan masalah,

mengorganisasikan siswa dalam kelompok (berpasangan),

memberikan LKS SMA dan menyeting alat dan bahan.

Membimbing siswa merumuskan hipotesis atas rumusan

masalah yang telah diberikan, mengidentifikasi variabel

manipulasi, variabel respon, dan variabel kontrol dengan cara

menunjuk siswa.

Melakukan demostrasi menggunakan air yang dipanaskan

dan air es untuk mengetahui aliran kalor (eksoterm atau

endoterm) menggunakan alat dan bahan sesuai prosedur

yang tertulis di LKS SMA.

Menilai kinerja psikomotor dengan memperhatikan

keterampilan siswa.

Guru menjelaskan materi tentang hukum/azas kekekalan

energi, sistem dan lingkungan, reaksi eksoterm dan endoterm

serta energi dalam melalui power point. Siswa diharapkan

menjadi pendengar yang baik saat materi disajikan dan siswa

mememiliki rasa ingin tahu yang tinggi 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.

Penggalan 3

Elaborasi

2. Game Plan (Berikan Uangnya)

Guru membagi siswa ke dalam 4-5 kelompok dan

mempersiapkan Lembar Pengerjaan II, Setiap siswa bersiap-

siap untuk mengerjakan tugas yang diberikan oleh guru.

Siswa bekerja berpasangan dan memiliki waktu 2 menit untuk

memulai konsep awal jawaban untuk sebuah pertanyaan yang

bertingkat (waktu disesuaikan dengan level soal). Siswa

diharapkan disiplin saat mengerjakan Lembar Pengerjaan II

dengan bergantian mengerjakan Lembar Pengerjaan tersebut

sesuai waktu yang disediakan. Siswa juga diharapkan

komunikatif dan bekerja sama dengan teman satu kelompok

serta menjadi pendengar yang baik saat temannya

berpendapat.

Begitu waktu habis, mereka memberikan jawaban yang

sebagian tersebut kepada pasangan di belakang mereka dan

menerima pekerjaan dari pasangan di depannya.

Sekarang mereka memiliki waktu untuk meneruskan (missal 3


menit), bukan jawaban mereka sendiri, tetapi jawaban yang

diterima dari pasangan di depan, meneruskan dari manapun

jawaban ditinggalkan. Mereka didorong untuk tidak hanya

menambahkan tetapi juga menyilang hal-hal yang tidak

mereka setujui dan membuat catatan lainnya.

Lagi, saat waktu habis, kertasnya diberikan.

Jawaban yang baru diterima diteruskan selama (missal 3

menit) lagi.

Dan seterusnya sampai proses tersebut telah mencapai

tujuannya.

Kertas kemudian kembali ke penulis aslinya, yang

menggunakan beberapa konstribusi tadi untuk membuat draft

dari versi jawaban final yang telah dipoles.

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

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.

X. Sumber Pembelajaran

1. LKS SMA Reaksi Eksoterm dan Endoterm

2. Lembar Pengerjaan I dan II Hukum Kekekalan Energi

3. Kunci Lembar Pengerjaan I dan II Hukum Kekekalan Energi

4. LP 1: Produk dilengkapi Kunci LP 1

5. LP 2: Proses

6. LP 3: Psikomotor

7. LP 4: Pengamatan Perilaku Berkarakter

8. LP 5: Pengamatan Keterampilan Sosial

9. Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian

10. Silabus

Daftar Pustaka

Effendy. 2011. A-Level Chemistry for Senior High School Students Volume 2A. Malang:

Bayumedia.


Eggen, Paul dan Don Kauchak. 2012. Strategi dan Model Pembelajaran Mengajarkan Konten

dan Keterampilan Berpikir. Jakarta: Indeks.

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.

Riyanto, Nurdin dan Ari Yustisia Akbar. 2009. Super Genius Olimpiade Kimia SMA. Yogyakarta:

Pustaka Widyatama.

Rufaida, Anis Dyah, Waldjinah dan Erna Tri Wulandari. 2013. Kimia untuk SMA?MA Kelas XI

Smester I. Klaten: Intan Priwara.

Tim Penulis. 2008. Tinta Kimia Meniti Ujian Tahap Akhir untuk SMA dan MA. Solo: Tiga

Serangkai.

Unit Program Pengalaman Lapangan (UPPL). 2012. Pokok-pokok Materi Keterampilan Dasar

Mengajar. Banjarmasin: UNLAM.

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


LKS SMA Reaksi Eksoterm dan Endoterm

Sistem adalah sekumpulan elemen/unsur yang saling memengaruhi antara sau dengan yang

lain, sedangkan lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem. Aliran kalor (eksoterm:

melepaskan panas atau endoterm: meyerap panas) dapat ditentukan berdasarkan indikator

suhu.

Tujuan : Menentukan sistem dan lingkungan dan menyelidiki aliran kalor

Bahan:

Aquadest 100 mL

Es batu 1 bongkah

Alat:

Kasa asbes 1 buah

Pembakar spiritus 1 buah

Kaki tiga 1 buah

Termometer 1 buah

Gelas kimia 100 mL 2 buah

Statif dan klem 1 set

Korek api 1 buah

Rumusan Masalah : Apa yang bertindak sebagai sistem dan lingkungan dan bagaimana

menyelidiki menyelidiki aliran kalor?

Hipotesis : ______________________________________________________________

Variabel :(a) yang dijaga konstan : ______________________________________

(b) yang dimanipulasi : ______________________________________

(c) yang merespon : ______________________________________

Perencanaan Eksperimen: Anda diminta memperhatikan demonstrasi untuk menyelidiki

hubungan aliran kalor dan penentuan sistem dan lingkungan sesuai langkah-langkah di bawah

ini.

Langkah-langkah:

1. Siapkan alat dan bahan. Yakinkan alat-alat yang akan digunakan dalam keadaan

bersih.

2. Merangkai alat dan bahan, menyeting statif dan klem, menyusun pembakar spiritus

kaki 3 kasa asbes dan geals kimia,mengaitkan thermometer agar berada bada


posisinya bersentuhan dengan objek pengukuran (air) disesuaikan dengan pengaturan

klem.

3. Menyalakan pembakar spiritus dengan korek api, menyetel pembakar agar pemanasan

efektif terhadap gelas kimia.

4. Mengamati perubahan yang terjadi (mencatat suhu sebelum dan sesudah,

memperhatikan objek).

5. Menyiapkan gelas kimia lain, memasukkan air dan es batu ke dalamnya, mengukur

suhu, membiarkannya pada suhu ruang, mencatat perubahan yang terjadi.

6. Setelah panas, membiarkan gelas kimia pertama pada suhu ruang, mengamati

perubahan yang terjadi.

7. Lakukan analisis dan berikan simpulannya.

Pengamatan:

Tabel 1. Sistem dan Lingkungan

Sistem Lingkungan Keterangan

Tabel 2. Pemanasan pada Air

Objek

Pengukuran

Suhu Sebelum

Dipanaskan

Suhu Sesudah

Dipanaskan

Suhu Air Dibiarkan

pada Keadaan Ruang

Keterangan

Tabel 3. Air Es

Objek

Pengukuran

Suhu Air Mula-mulaSuhu Air dengan Es

Batu

Suhu Air Dibiarkan

pada Keadaan Ruang

Keterangan

Analisis:

Berdasarkan Tabel 1

1. Siapa yang bertindak sebagai sistem dan lingkungan?

2. Terjadi pertukaran apa antara sistem dan lingkungan?

3. Berikan alasan Anda terhadap pemilihan sistem dan lingkungan?


4. Menurut Anda, gelas kimia bertindak sebagai sistem, lingkungan atau sebagai pembatas?

Berdasarkan Tabel 2 dan 3

1. Bagaimana hubungan antara suhu dengan penentuan aliran kalor?

2. Tentukan aliran kalor (eksoterm atau endoterm) pada setiap perubahan antara setiap

pengukuran suhu?

Ssimpulan : 1. Apakah hipotesismu diterima?

_____________________________________________________________

2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat?

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

Penerapan : Dengan mengetahui sistem, lingkungan dan arah aliran kalor berdasarkan

perubahan ______________ kita dapat menentukan apakah reaksi merupakan

reaksi ______________ atau reaksi ______________


Kunci LKS SMA Reaksi Eksoterm dan Endoterm

Tabel 1. Sistem dan Lingkungan

Sistem Lingkungan Keterangan

Air Udara

Tabel 2. Pemanasan pada Air

Objek

Pengukuran

Suhu Sebelum

Dipanaskan

Suhu Sesudah

Dipanaskan

Suhu Air Dibiarkan

pada Keadaan Ruang

± 25 oC ±100 oC < 100 oC

KeteranganTerdapat gelembung

gas

Tabel 3. Air Es

Objek

Pengukuran

Suhu Air Mula-mulaSuhu Air dengan Es

Batu

Suhu Air Dibiarkan

pada Keadaan Ruang

± 25 oC < ± 25 oC > ± 25 oC

Keterangan

Analisis:

Berdasarkan Tabel 1

1. Yang bertindak sebagai sistem adalah air danyang bertindak sebagai lingkungan adalah

udara.

2. Energi dan materi.

3. Pemilihan air sebagai sistem karena air diteliti perubahan energinya. Dan pemilihan udara

sebagai lingkungan berada disekitar/di luar sistem (air).

4. Gelas kimia bertindak sebagai pembatas sistem.

Berdasarkan Tabel 2 dan 3

1. Hubungan antara antara suhu dengan penentuan aliran kalor adalah jika sistem mengalami

kenaikan suhu maka kalor mengalir dari sistem ke lingkungan (eksoterm). Sedangkan, jika

sistem mengalami penurunan suhu maka kalor mengalir dari lingkungan ke sistem

(endoterm).

2. Berdasarkan tabel 2, saat air dipanaskan tejadi reaksi endoterm dan saat air dibiarkan pada

keadaan ruang terjadi reaksi eksoterm. Berdasarkan tabel 3, saat air dimasukkan es batu


terjadi reaksi eksoterm dan saat air tersebut dibiarkan pada keadaan ruang maka terjadi

reaksi endoterm..

Simpulan : 1. Hipotesis diterima.

2. Berdasarkan demonstrasi tersebut dapat disimpulkan sistem adalah yang

mengalami perlakuan dan lingkungan adalah segala sesuatu yang ada

diluar sistem. Selain itu, dari suhu air dapat diketahui reaksi berlangsung

secara eksoterm atau endoterm.

Penerapan : Dengan mengetahui sistem, lingkungan dan arah aliran kalor berdasarkan

perubahan suhu kita dapat menentukan apakah reaksi merupakan reaksi

eksoterm atau reaksi endoterm.


Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian

Indikator LP dan Butir Soal Kunci LP dan Butir Soal

Produk:

1. Menjelaskan hukum/asas

kekekalan energi.

2. Membedakan sistem dan

lingkungan.

3. Membedakan reaksi yang

melepaskan kalor (eksoterm) dan

reaksi yang membutuhkan kalor

(endoterm).

4. Mengidentifikasi sistem dan proses

termodinamika serta reaksi-reaksi

yang termasuk reaksi eksoterm dan

endoterm.

5. Menjelaskan kaitan energi dalam,

kalor, dan kerja (optional).

LP 1: Produk

Butir 1

Butir 2

Butir 3

Butir 4

Butir 5

LP 1: Produk

Butir 1

Butir 2

Butir 3

Butir 4

Butir 5

Proses:

1. Melakukan demostrasi untuk

menyelidiki perpindahan kalor

antara sistem dan lingkungan,

menetukan sistem dan lingkungan

(merumuskan masalah dan

hipotesis, variabel manipulasi,

variabel respon, variabel kontrol,

melaksanakan eksperimen,

mengisi tabel pengamatan,

analisis, kesimpulan) (catatan:

praktikum dengan alat dan bahan

sesungguhnya)

2. Menginterpretasikan tanda (positif

LP 2: Proses:

RTK 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,

8, 9, 10, 11, 12, 13,

dan 14

Butir 1

Kunci LP 2: Proses sebagai

pedoman. Skor

Dipercayakan kepada

Penilai


atau negatif) untuk ΔU, q, dan w

dari bentuk matematis Hukum

Termodinamika I (optional).

Psikomotor:

1. Merangkai alat untuk

melakukan demonstrasi reaksi

eksoterm dan reaksi endoterm.

2. Menentukan temperatur

air pada saat demonstrasi

(menggunakan alat dan bahan

sesungguhnya).

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

Komunikatif, bekerja sama, dan

menjadi pendengar yang baik.

LP 5: Keterampilan

Sosial: RTK 1, 2, dan

3.

Seluruh RTK itu minimal

memperoleh penilaian

Menunjukkan kemajuan dan

dipercayakan kepada

judgement Penilai/Guru.


LP 1: PRODUK

1. Jelaskan apa yang Anda ketahui tentang hukum kekekalan energi?

2. Apakah perbedaan antara sistem dan lingkungan?

3. Tentukan jenis reaksi berikut berdasarkan subjek yang melepas/menyerap kalor? Jelaskan

alasannya.

b. Reaksi anatara larutan HCl dengan larutan NaOH. Temperatur larutan naik kemudian

kembali seperti semula.

c. Reaksi antara amonium karbonat [(NH4)2CO3] dengan asam asetat (CH3COOH) pekat.

Temperatur larutan turun kemudian kembali seperti temperatur semula.

4. Reaksi antara logam aluminium dan bromin membentuk aluminium bromida (AlBr3) padat

seperti ditunjukkan pada gambar berikut.

Bromin menguap menghasilkan uap berwarna coklat. Reaksi antara bromin dan aluminium

menyebabkan uap coklat yang terbentuk semakin banyak. Disekelilingnya terasa hangat,

persamaan reaksi: 2 Al (s) + 3 Br2 (l) → 2 AlBr3 (s).

Tentukan sistem, proses, dan arah perpindahan kalornya.

5. Jelaskan kaitan antara energi dalam, kalor, dan kerja berdasarkan persamaan hukum

Termodinamika I.


Kunci LP 1: PRODUK

1. Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau

dimusnahkan, tetapi energi dapat berubah bentuk dari bentuk energi yang satu ke bentuk

energi yang lain. Contohnya, energi cahaya matahari diubah menjadi energi kimia berupa

karbohidrat. Karbohidrat diubah oleh manusia atau hewan menjadi energi panas kembali,

setelah dicerna, sehingga tubuh manusia atau hewan tetap hangat.

2. Sistem adalah bagian dari alam semesta yang ingin dipelajari (subjek kajian

termodinamika), sedangkan yang di luar sistem disebut lingkungan. Contohnya, tabung

reaksi yang di dalamnya terdapat 5 mL larutan NaOH 0,1 M. Larutan NaOH sebagai sistem,

sedangkan tabung reaksi dan udara di luarnya sebagai lingkungan.

3. a. Eksoterm

Temperatur awal dapat dicapai kembali karena terjadi perpindahan kalor dari sistem ke

lingkungan (reaksi eksoterm).

b. Endoterm

Temperatur awal dicapai kembali karena terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke

sistem. (reaksi endoterm).

4. Sistem dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

a. Sistem terbuka (Open System), bila dapat terjadi pertukaran materi dan energy antara

sistem dengan lingkungannya.


b. Sistem tertutup (Closed System), bila tidak terjadi pertukaran materi namun pertukaran

energy masih dapat terjadi antara sistem dengan lingkungannya.

c. Sistem terisolasi (Isolated System), bila tidak dapat terjadi pertukaran materi maupun

energy antara sistem dengan lingkungannya.


a. Proses isothermal, yaitu proses yang berlangsung pada suhu tetap.

b. Proses isobaric, yaitu proses yang berlangsung pada tekanan tetap.

c. Proses isokhorik, yaitu proses yang berlangsung pada volume tetap.

d. Proses reversibel, merupakan prose syang dapat dibalikan arahnya dan sistem selalu


e. Proses irreversible, yaitu proses yang berlangsung secara terus-menerus dan tidak

dapat dibalikkan arahnya.

f. Proses adiabatic merupakan proses dimana tidak terjadi pertukaran kalor antara sistem

dengan lingkungan (q=0). Akibatnya pada proses ini ΔU = w.

Eksoterm

Temperatur awal dapat dicapai kembali karena terjadi perpindahan kalor dari sistem ke

lingkungan (reaksi eksoterm).

5. Energi total yang dimiliki oleh sistem disebut energi dalam. Perubahan energi dalam

merupakan panas dan kerja yang dihasilkan atau diterima sistem.

ΔU = Uakhir – Uawal = q + w

Dimana:

ΔU = perubahan energy dalam sistem (J), terkadang dilambangkan dengan E.

q = besarnya kalor (panas) yang dilepaskan atau diterima sistem (J)

w = besarnya kerja yang dilakukan atau dikenakan sistem (J)

Persamaan tersebut merupakan bentuk matematis dari Hukum Termodinamika I yaitu;


“Bahwa dalam interkasi antara sistem-lingkungan, energy tidak dapat diciptakan atu

dimusnahkan dan dinyatakan sebagai perubahan energy dalam ΔU sistem tersebut.”


LP 2: PROSES

1. ΔU, q, dan w dapat mempunyai tanda positif dan negatif, isilah tabel berikut berdasarkan

arah perpindahan energi:

Tanda ΔU q w

Prosedur:

1. Siapkan alat dan bahan untuk LKS SMA Tugasi siswa menguji sebuah hipotesis: Ada

hubungan antara suhu dengan kalor.

Jika suhu semakin kecil, maka kalor mengalir ke sistem; Jika suhu semakin besar,

maka kalor mengalir ke lingkungan.

2. Siswa diminta untuk merangkai alat dan bahan sesuai dengan yang ada pada LKS SMA

3. Siswa diminta untuk mengamati dan atau menuliskan data pengamatan tentang suhu

dan aliran kalor serta menentuka sistem dan lingkungan.

4. Penentuan skor kinerja siswa mengacu pada Format Asesmen Kinerja di bawah ini.

5. Berikan format ini kepada penilai sebelum asesmen dilakukan.

6. Siswa tidak diijinkan mengases kinerja mereka sendiri dengan menggunakan format ini.


Format Asesmen Kinerja Proses

No Rincian Tugas Kinerja

Skor

Maksimum

Skor

Asesmen

Oleh Penilai

1 Merumuskan hipotesis 5

2 Mengidentifikasi variabel kontrol 5

3 Mengidentifikasi variabel manipulasi 5

4 Mengidentifikasi variabel respon 5

5 Membaca dan mencatat suhu 10

6 Menentukan dan mengamati objek pengukuran 10

7 Melakukan analisa sesuai tabel 1 15

8 Melakukan analisa sesuai tabel 2 dan 3 15

9 Membuat kesimpulan 5

10 Membuat penerapan 5

11 Mengisi dengan benar pada kolom tanda (+

atau -) pada butir 2

5

12 Mengisi dengan benar pada kolom ΔU pada

butir 2

5

12 Mengisi dengan benar pada kolom q pada butir

2

5

14 Mengisi dengan benar pada kolom w pada butir

2

5

Skor Total 100

Banjarmasin, 2013

Guru

( )


Kunci LP 2: PROSES

1. ΔU, q, dan w dapat mempunyai tanda positif dan negatif yang dijelaskan pada tabel berikut:

Tanda ΔU q w

Positif Energi dalam

sistem bertambah

Sistem menerima kalor

dari lingkungan

Sistem menerima kerja dari

lingkungan

Negatif Energi dalam

sistem berkurang

Sistem melepaskan kalor

ke lingkungan

Sistem melakukan kerja

pada lingkungan


LP 3 : PSIKOMOTOR

Merangkai alat demonstrasi dan pengukuran suhu

Prosedur:

1. Siapkan alat dan bahan

2. Tugasi siswa untuk merangkai ulang alat dan bahan untuk melakukan demonstrasi

3. Tugasi siswa untuk menyalakan dan mematikan pembakar

4. Tugasi siswa untuk membaca dan mencatat suhu saat pengukuran

Format Asesmen Kinerja Psikomotor

No Rincian Tugas Kinerja

Skor

Maksimum

Skor

Asesmen

Oleh Penilai

1 Merangkai alat sesuai dengan prosedur 40

2 Menyalakan dan mematikan pembakar sesuai

dengan prosedur

15

3 Membaca dan mencatat suhu secara mendatar

dan memastikan tidak terjadi kontak pengukur

dengan objek lain non ukur

45

Skor Total 100

Banjarmasin, 2013

Guru

( )


LP 4 : 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

( )

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.

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..

1

Siswa 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 5: 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

( )


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



1

Siswa secara aktif tidak mampu mengemukakan jawaban/solusi



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


Termokimia

Semua reaksi kimia melibatkan energy. Studi mengenai energy yang terlibat dalam

rekasi kimia disebut termokimia, sehingga termokimia bisa dikatakan sebagai ilmu kimia yang

mempelajari tentang perubahan kalor (panas) dalam reaksi kimia. Termokimia merupakan salah

satu bagian pembahasan termodinamika. Kalor merupakan salah satu bentuk energy.

Biasanya, energy didefinisikan sebagai kapasitas (kemampuan) untuk melakukan kerja. Energy

juga didefinisikan sebagai sesuatu yagn dimilliki materi sehingga dapat melakukan sesuatu.

Suatu objek memiliki dua macam energy, yaitu energy potensial dan energy kinetic. Jumlah

kedua jenis energy ini adalah konstan.

Entalpi (H = heat content) merupakan besaran yang menyatakan jumlah energy. Oleh

karena itu, tiap zat memiliki entalpi tertentu. Untuk mengetahui entalpi suatu zat, terlebih dahulu

harus memahami hukum kekekalan zat, membedakan lingkungan dan sistem, serta reaksi

eksoterm dan endoterm.

1. Hukum Kekekalan Energi

Hukum kekekalan energy menyatakan bahwa “energy tidak dapat diciptakan dan

tidak dapat dimusahkan. Energy hanya dapat diubah bentuknya dari satu jeis ke jenis yang

lain” (Hukum Thermo I).

Hukum ini juga menyatakan bahwa setiap sistem memiliki energy total (yang berasal

dari energy kinetic dan energy potensial) yaitu disebut dengan U (energy dalam). Nilai

absolut U tidak dapat dicari, namun perubahannya dapat dihitung (ΔU). Energy dalam

hanya akan berubah jika ada perubahan dalam kalor (q) dan kerja (w). seperti kalor, kerja

juga merupakan salah satu bentuk energy.

Kalor = energy yang ditimbulkan karena perubahan suhu

Kerja = energy yang ditimbulkan karena gerakan atom-atom dalam perpindahan

benda

Menurut hukum ini, ΔU = q + w = - p dV

q = + jika menyerap kalor

= - jika melepas kalor

w = + jika lingkungan bekerja terhadap sistem

= - jika sistem bekerja terhadap lingkungan

Jadi, ΔU dapat bernilai + atau -, bergantung pada nilai q dan w.

2. Pengertian Sistem dan Lingkungan


Sistem merupakan bagian dari alam semesta yang sedang dibicarakan. Di luar

sistem disebut lingkungan. Jika terjadi perubahan sistem, dikatakan bahwa sistem telah

berubah dari suatu keadaan ke keadaan lain. Jika disekat terhadap sekitar sehingga tidak

terjadi aliran energy, perubahan yang terjadi disebut adiabatik.

Selama proses adiabatic, suhu sistem akan bertambah jika sistem emyerap panas

dan suhu akan berkurang jika sistem emlepaskan panas. Reaksi yang menyerap panas

disebut reaksi endoterm dan reaksi yang melepaskan panas disebut reaksi eksoterm.

Beberapa istileh dalam termokimia yagn harus diketahui:

Sistem = Sekumpulan elemen/unsur yang saling memengaruhi antara satu

dengna yang lain. Misalnya, tabung reaksi yang berisi larutan yang

bereaksi.

Lingkungan = segala sesuatu di luar sistem.

Jenis Sstem Kriteria Contoh

TerbukaEnergi amupun materi dapat

keluar-masuk sistem

Larutan dalam tabung

reaksi yang terbuka

TertutupHanya energy yang dapat keluar-

masuk sistem

Larutan dalam tabung

reaksi bertutup

TerisolasiBaik energy maupun materi tidak

dapat keluar-masuk sistemAir dalam termos


1. Proses isothermal, yaitu proses yang berlangsung pada suhu tetap.

2. Proses isobaric, yaitu proses yang berlangsung pada tekanan tetap.

3. Proses isokhorik, yaitu proses yang berlangsung pada volume tetap.

4. Proses reversibel, merupakan prose syang dapat dibalikan arahnya dan sistem selalu


5. Proses irreversible, yaitu proses yang berlangsung secara terus-menerus dan tidak

dapat dibalikkan arahnya.

3. Kalor dalam Reaksi Kimia

Reaksi kimia umumnya berlangsung dalam tekanan tetap, dan kaor yang

menyertainya disebut dengan entalpi (H).

H = U + PV

dH = dU + d(PV)

dH = dq – PdV + PdV + VdP

pada tekanan tetap, dP = 0 (artinya P tidak berubah), sehingga:


dH = dqP (subskrip P menunjukkan keadaan dimana tekanan (P) adalah tetap). Jadi entalpi

adalah kalor pada tekanan tetap.

Sama seperti energy dalam, nilai absolut entalpi juga tidak diketahui, yang dapat dicari

hanya perubahannya, yaitu ΔH.

ΔH dapat bernilai + atau -.

Reaksi dengan ΔH+ disebut reaksi endoterm

Reaksi dengan ΔH- disebut reaksi eksoterm


Lembar Pengerjaan II

Jawablah pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas.

1. Identifikasi sistem dan lingkungan berikut:

(a) Campuran larutan perak nitrat dan larutan natrium klorida.

(b) Campuran larutan barium nitrat dan natrium sulfat.

(c) Campuran larutan kalsium nitrat dan larutan kalium karbonat.

(d) Campuran larutan hydrogen klorida dan larutan kalium hidroksida.

(e) Reaksi gas hidrogen dan gas oksigen membentuk uap air di udara.

(f) Reaksi ozon ( gas O3) dan nitrogen monoksida membentuk gas nitrogen dioksida dalam

udara yang tercemar.

2. Berikan tiga contoh dari proses yang diikuti dengan pelepasan energi.

3. Berikan tiga contoh dari proses yang diikuti dengan penyerapan energi.

4. Untuk setiap proses berikut:

I. Pembakaran bensin

II. Ledakan dinamit

III. HCl (g) → H (g) + Cl (g)

a. Indikasikan apakah reaktan atau produk yang memiliki entalpi lebih tinggi.

b. Prediksikan apakah prosesnya eksotermik atau endotermik

c. Apakah proses akan meningkatkan atau menurunkan temperature dari lingkungan.

5. Identifikasikan reaksi di bawah ini sebagai eksotermik atau endotermik:

a. 2CO (g) + O2 → 2CO2 (g) + 566 kJ

b. C (s) + H2O (g) + 131 kJ → CO (g) + H2 (g)

c. 2C2H6 (g) + 7O2 (g) → 4CO2 (g) + 6 H2O (g) ΔHo = -3120 kJ

d. N2 (g) + O2 (g) → 2NO (g) ΔHo = +181.8 kJ

6. Gambarkan kurva pemanasan dari NH3

7. Gambarkan kurva pendinginan dari NH3 yang menunjukkan fenomena pendinginan super.


Petunjuk A

Pilihlah:

A. Jika pertanyaan (1), (2), dan (3) benar

B. Jika pertanyaan (1) dan (3) benar

C. Jika pertanyaan (2) dan (4) benar

D. Jika hanya pertanyaan (4) benar

E. Jika semua pernyataan 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. Hukum termokimia I disebut ….

1. Hukum aksi masa

2. Hukum kekekalan massa

3. Hukum Raoult

4. Hukum kekekalan energi

2. Hasil reaksi fotosintesis pada tumbuhan memiliki entalpi yang lebih tinggi daripada

pereaksinya.

SEBAB

Pada reaksi fotosintesis, energi diserap dari udara sekitarnya.

1. (D)

Hukum termokimia I menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat

dimusnahkan.

2. (C)

Reaksi fotosintesis : CO2 + H2O → C6H12O6

C6H12O6 mempunyai entalpi (energi) yang lebih tinggi daripada CO2 dan H2O. Energi itu

diperoleh dari sinar matahari.


Worksheet II

1. Identify the system and the surroundings for:

(a) Mixture of aqueous solution of silver nitrate and aqueous solution of sodium chloride.

(b) Mixture of aqueous solution of barium nitrate and aqueous solution of sodium sulfate.

(c) Mixture of aqueous solution of calcium nitrate and aqueous solution of potassium

carbonate.

(d) Mixture of aqueous solution of hydrogen chloride and aqueous solution of potassium

hydroxide.

(e) Reaction of hydrogen gas and oxigen gas to give water vapor in the air.

(f) Reaction of ozone (O3) gas and nitrogen monoxide gas to give nitrogen dioxide gas in

the polluted air.

2. Give three examples of processes accompanied with releasing of energy.

3. Give three examples of processes accompanied with absorption of energy.

4. For each of the following processes:

I. Burning gasoline

II. Explosion of dynamite

III. HCl (g) → H (g) + Cl (g)

a. Indicate wheter reactants or products have the higher entalphy.

b. Predict whether the process would be exothermic or endothermic.

c. Whether the process would increase or decrease the temperature of the surroundings.

5. Identify the following reactions as exothermic or endothermic.

6. Draw the heating curve of NH3.

7. Draw the cooling curve of NH3 which exhibits supercooling phenomenon.


Kunci Lembar Pengerjaan II

1. Mengidentifikasi sistem dan lingkungan

a. Campuran larutan perak nitrat dan larutan natrium klorida sebagai sistem.

b. Campuran larutan barium nitrat dan natrium sulfat sebagai sistem.

c. Campuran larutan kalsium nitrat dan larutan kalium karbonat sebagai sistem.

d. Campuran larutan hydrogen klorida dan larutan kalium hidroksida sebagai sistem.

e. Reaksi gas hidrogen dan gas oksigen membentuk uap air sebagai sistem dan udara

sebagai lingkungan.

f. Reaksi ozon ( gas O3) dan nitrogen monoksida membentuk gas nitrogen dioksida

sebagai sistem dan udara yang tercemar sebagai lingkungan.

2. Tiga contoh dari proses yang diikuti dengan pelepasan energi, yaitu

a. Fermentasi glukosa

b. Reaksi logam Na dengan air

c. Pembakaran kayu

3. Tiga contoh dari proses yang diikuti dengan penyerapan energi, yaitu

a. Es mencair

b. Fotosintesis

c. Pelarutan urea dalam air

4. Untuk proses pembakaran bensin :

a. Entalpi reaktan lebih besar dibanding entalpi produk.

b. Reaksi eksotermik

c. Proses akan meningkatkan temperatur dari lingkungan.

5. Mengidentifikasikan reaksi di bawah ini sebagai eksotermik atau endotermik:

a. 2CO (g) + O2 → 2CO2 (g) + 566 kJ : Reaksi eksoterm

b. C (s) + H2O (g) + 131 kJ → CO (g) + H2 (g) :Reaksi endoterm

c. 2C2H6 (g) + 7O2 (g) → 4CO2 (g) + 6 H2O (g) ΔHo = -3120 kJ : Reaksi eksoterm

d. N2 (g) + O2 (g) → 2NO (g) ΔHo = +181.8 kJ : Reaksi endoterm


Soal Pretest

1. Jawablah Ya jika pernyataan tersebut sesuai dan jawab Tidak untuk sebaliknya. “Saya

orang yang tertarik untuk mempelajari kimia”. dan “Kimia adalah mata pelajaran yang

sulit dan memusingkan menurut saya”

2. Jika memiliki pilihan, kalian memilih ingin belajar kimia atau tidak?

3. Dari skala 1 sampai dengan 10, berapa besar skor motivasi kalian utnuk belajar kimia.

4. Apakah kalian ingin memiliki nilai yang baik dan mendekati sempurna untuk mata

pelajaran kimia? Tolong jelaskan mengapa.

5. Dari materi pembelajaran kimia yang telah kalian pelajari, konsep/materi apa saja yang

kalian ketahui.

6. Dari materi pembelajaran kimia yang telah kalian pelajari, konsep/materi apa saja yang

telah kalian pahami.


Rpp Kim Sma Termokimia 1

Documents