Buku Guru Kimia Kelas Kelas X

Sri Rahayu Ningsih - Tine Maria Kuswati Elly Marwati - Sukardjo

Buku Guru

KIMIA

SMA/MA Kelas X

Buku Guru

KIMIA

SMA/MA Kelas X

Penulis: Sri Rahayu Ningsih Tine Maria Kuswati Elly Marwati Sukardjo Perancang kulit, BA Design Sumber gambar kover: http://st.gdefon.com/wallpapers_original/wallpapers/284143_molekula-atom- otrazhenie_1920x1200_(www.GdeFon.ru).jpg Dicetak oleh Mukti Indo Utama Diterbitkan oleh PT Bumi Aksara Jl. Sawo Raya No. 18 Jakarta 13220

Hak cipta dilindungi undang-undang Dilarang memperbanyak buku ini sebagian atau seluruhnya, dalam bentuk dan dengan cara apa pun juga, baik secara mekanis maupun elektronis, termasuk fotokopi, rekaman, dan lain-lain tanpa izin tertulis dari penerbit.

Kata Pengantar Kurikulum 2013 bertujuan untuk mempersiapkan manusia Indonesia agar memiliki kemampuan hidup sebagai pribadi dan warga negara yang beriman, produktif, kreatif, inovatif, dan afektif, serta mampu berkontribusi pada kehidupan bermasyarakat, berbangsa, bernegara, dan peradaban dunia. Proses pencapaiannya melalui pembelajaran dengan pendekatan ilmiah (saintifik) dan penilaian otentik yang menggunakan prinsip penilaian bagian dari pembelajaran. Setiap pengetahuan yang diajarkan, pembelajarannya harus dilanjutkan sampai membuat peserta didik terampil dalam menyajikan pengetahuan yang dikuasainya secara konkret dan abstrak, serta bersikap sebagai makhluk yang mensyukuri anugerah alam semesta yang dikaruniakan kepadanya melalui pemanfaatan yang bertanggung jawab. Pendekatan saintifik dalam pembelajaran perlu diperkuat dengan menerapkan model pembelajaran berbasis penyingkapan/penelitian (discovery/inquiry learning), pembelajaran berbasis pemecahan masalah (problem based learning) dan pembelajaran berbasis proyek (project based learning). Ilmu Kimia merupakan salah satu disiplin dari sains (natural science). Ilmu Kimia berkembang dengan kekhususan mempelajari struktur dan komposisi materi, perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan materi tersebut. Sebagai ilmu, Kimia juga memiliki sifat sistematik, empirik, obyektif, serta dapat diteliti kebenarannya. Pada hakikatnya, Kimia terdiri atas produk (aspek deklaratif) yang berupa konsep, prinsip, teori, dan hukum. Ilmu Kimia diperoleh melalui proses (aspek prosedural) yang merupakan langkah-langkah kerja para ahli kimia dan ahli sains lain, yang disebut metode ilmiah. Keberhasilan suatu proses belajar mengajar ditentukan oleh interaksi antara guru dengan peserta didik dalam mencapai Kompetensi Dasar Kimia. Untuk membantu interaksi guru dengan peserta didik, penulis menyusun Buku Guru Kimia Kelas X SMA/MA ini. Buku Guru ini terdiri atas dua bagian, yaitu petunjuk umum dan petunjuk khusus. Petunjuk umum berisikan cakupan dan ruang lingkup Kimia SMA/MA serta tujuan, strategi, media, proses/kegiatan, dan evaluasi pembelajaran Kimia SMA/MA. Petunjuk khusus berisikan pembahasan setiap materi pokok yang dibahas. Bagian ini terdiri atas 6 bab, sesuai dengan jumlah bab pembahansan pada Buku Siswa. Setiap babnya berisi proses pembelajaran untuk setiap pertemuan. Demikianlah buku ini Kami buat, diharapkan dapat membantu Guru Kimia dalam melaksanakan proses pembelajaran di dalam kelas ataupun di laboratorium Kimia. Jakarta Penulis

Kata Pengantar

iii

Daftar Isi Kata Pengantar.......................................................................................................................................

iii

Petunjuk Umum Pembelajaran Kimia di SMA/MA ............................................................

1

A. Pendahuluan .................................................................................................................................

1

B. Kompetensi Isi dan Kompetensi Dasar Mata Pelajaran Kimia ..........................

3

C. Strategi Pembelajaran Kimia ..............................................................................................

6

D. Proses/Kegiatan Pembelajaran Kimia ...........................................................................

8

E. Media dan Sumber Belajar Kimia ..................................................................................... 10 F. Penilaian Otentik dalam Pembelajaran Kimia ......................................................... 13 G. Alokasi Waktu Pembelajaran Kimia . ............................................................................... 20 Bab I Kimia dalam Kehidupan . ...............................................................................................

21

A. KI dan KD dalam Materi Pokok Kimia dalam Kehidupan .................. 22

B. Pembelajaran pada Materi Pokok Kimia dalam Kehidupan . .......... 22

C. Penilaian ...................................................................................................................... 30

D. Bentuk Komunikasi dengan Orang Tua/Wali ........................................... 33

E. Pengayaan dan Remedial .................................................................................... 33

F. Kunci Jawaban ........................................................................................................... 34

Bab II Struktur Atom dan Tabel Periodik ........................................................................... 37 A. KI dan KD pada Materi Pokok Struktur Atom dan Tabel Periodik .......................................................................................................................... 38

B. Pembelajaran pada Materi Pokok Struktur Atom dan Tabel

Periodik ......................................................................................................................... 39

C. Penilaian ...................................................................................................................... 61



F. Kunci Jawaban ........................................................................................................... 65

iv

Kimia SMA/MA Kelas X

Bab III Ikatan Kimia .......................................................................................................................... 71

A. KI dan KD pada Materi Pokok Ikatan Kimia .............................................. 72

B. Pembelajaran pada Materi Pokok Ikatan Kimia ..................................... 73

C. Penilaian ...................................................................................................................... 95



F. Kunci Jawaban ........................................................................................................... 100

Bab IV Larutan Elektrolit, Reaksi Oksidasi Reduksi, dan Tata Nama .Senyawa 105 A. KI dan KD pada Materi Pokok Larutan Elektrolit, Reaksi .Oksidasi Reduksi, dan Tata Nama Senyawa . ................................................................ 106 B. Pembelajaran pada Materi Pokok Larutan Elektrolit, Reaksi Oksidasi Reduksi, dan Tata Nama Senyawa............................................... 107

C. Penilaian ...................................................................................................................... 125



F. Kunci Jawaban ........................................................................................................... 130

Bab V Hukum Dasar Kimia ......................................................................................................... 135

A. KI dan KD pada Materi Pokok Hukum Dasar Kimia .............................. 136

B. Pembelajaran pada Materi Pokok Hukum Dasar Kimia .................... 136

C. Penilaian ...................................................................................................................... 149


F. Kunci Jawaban ........................................................................................................... 153

Bab VI Stoikiometri .......................................................................................................................... 157

A. KI dan KD pada Materi Pokok Stoikiometri ............................................... 156

B. Pembelajaran pada Materi Pokok Stokiometri ....................................... 156

C. Penilaian ...................................................................................................................... 174



F. Kunci Jawaban ........................................................................................................... 178

Daftar Isi

v

Glosarium ................................................................................................................................................. 185 Daftar Pustaka ....................................................................................................................................... 188 Indeks ....................................................................................................................................................... 189 Konstanta ................................................................................................................................................. 191 Faktor Konversi ..................................................................................................................................... 192

vi

Kimia SMA/MA Kelas X

Petunjuk Umum Pembelajaran Kimia di SMA/MA A. Pendahuluan 1. Latar Belakang Pembelajaran Kimia Ilmu kimia diperoleh dan dikembangkan berdasarkan percobaan yang mencari jawaban atas pertanyaan apa, mengapa, dan bagaimana gejala-gejala alam, khususnya yang berkaitan dengan komposisi, struktur dan sifat zat, transformasi, serta dinamika dan energetika zat. Oleh karena itu mata pelajaran Kimia di SMA/MA akan mempelajari segala sesuatu tentang zat yang meliputi komposisi, struktur dan sifat, perubahan, serta dinamika dan energetika zat yang melibatkan keterampilan dan penalaran. Ada dua hal yang terkait dengan ilmu Kimia yang tidak terpisahkan, yaitu Kimia sebagai produk (pengetahuan Kimia yang berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, dan teori) yang merupakan temuan ilmuwan sebagai hasil pemikiran kreatif saintis dan Kimia sebagai proses (kerja ilmiah dan sikap ilmiah). Oleh sebab itu, pembelajaran Kimia dan penilaian hasil belajar Kimia harus memerhatikan karakteristik ilmu kimia sebagai produk dan proses. Ilmu Kimia penting dipelajari karena dapat menjelaskan secara mikro (molekuler) fenomena makro berbagai aspek tentang zat. Selain itu, mempelajari ilmu Kimia sangat membantu dan berkontribusi terhadap penguasaan ilmu lainnya, terutama ilmu terapan seperti pertambangan, pertanian, kesehatan, perikanan, dan teknologi. Ilmu kimia juga diperlukan untuk memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari, misalnya mengatasi dampak penggunaan bahan-bahan kimia (seperti pembersih, pemutih, pewangi, dan zat aditif pada makanan), penjernihan air, penyepuhan logam, dan hujan asam.

2. Tujuan Pembelajaran Kimia Pembelajaran mata pelajaran Kimia di SMA/MA bertujuan agar peserta didik memiliki kemampuan sebagai berikut. a. Meningkatkan keyakinan dan kesadaran untuk menghargai alam serta mengembangkan perilaku yang mencerminkan sikap orang beriman kepada Tuhan Yang Maha Esa berdasarkan keberadaan, keindahan, dan keteraturan alam ciptaan-Nya. b. Mengembangkan sikap ilmiah yang meliputi rasa ingin tahu, jujur dan objektif terhadap data; disiplin dan bertanggung jawab; terbuka, yaitu bersedia menerima pendapat orang lain dan mengubah pandangannya jika ada bukti bahwa pandangannya tidak benar; ulet dan tidak cepat putus asa; kritis terhadap pernyataan ilmiah, yaitu tidak mudah percaya tanpa ada dukungan hasil observasi (data) empiris; serta dapat bekerja sama dengan orang lain.

c. Melakukan inkuiri ilmiah untuk menumbuhkan kemampuan berpikir, bersikap, bertindak ilmiah, dan berkomunikasi. d. Mengembangkan kesadaran terhadap adanya hubungan yang saling memengaruhi antara ilmu kimia, lingkungan, teknologi, dan masyarakat. e. Meningkatkan kesadaran dan tanggung jawab untuk berperan serta dalam memelihara, menjaga, serta melestarikan lingkungan dan sumber daya alam. f. Mengembangkan pemahaman tentang berbagai macam gejala alam, konsep, dan prinsip kimia yang bermanfaat, serta dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. g. Memahami konsep, prinsip, hukum, dan teori kimia, serta saling keterkaitannya dan penerapannya untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan dan teknologi serta sebagai dasar untuk belajar di perguruan tinggi.

3. Ruang Lingkup Kimia Ruang lingkup Kimia mencakup pengetahuan, keterampilan, sikap, dan nilai, yang dirumuskan dalam kompetensi Kimia yang harus dimiliki peserta didik. Kompetensi Kimia di SMA/MA merupakan kelanjutan dari kompetensi Kimia di SMP yang terintegrasi dalam mata pelajaran IPA dan juga sebagai prasyarat untuk belajar Kimia di kelas lebih lanjut sampai di perguruan tinggi. Kompetensi Kimia SMA/MA juga ditekankan pada pengembangan kecakapan hidup (life skill) yang bermanfaat bagi semua peserta didik untuk memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari. Secara garis besar materi pokok Kimia di SMA/MA menurut Permendikbud Nomor 69 Tahun 2013 tentang Kerangka Dasar dan Struktur Kurikulum adalah sebagai berikut. Kelas X 1. Hakikat dan Peran Kimia dalam Kehidupan Sehari-hari (Hakikat Ilmu Kimia, Metode Ilmiah, Keselamatan Kerja di Laboratorium, dan Peran Kimia dalam Kehidupan) 2. Struktur Atom dan Sistem Periodik (Perkembangan Model Atom, Struktur Atom, Konfigurasi Elektron dan Diagram Orbital, Letak Unsur dalam Tabel Periodik, serta Sifat-Sifat Periodik Unsur) 3. Ikatan Kimia dan Bentuk Molekul (Ikatan Ion, Ikatan Kovalen, Ikatan Kovalen Koordinasi, Ikatan Logam, Interaksi Antarpartikel, Kepolaran Senyawa, dan Bentuk Molekul) 4. Larutan Elektrolit dan Larutan Nonelektrolit 5. Konsep Reaksi Oksidasi Reduksi dan Bilangan Oksidasi (Perkembangan Konsep Reaksi Redoks dan Bilangan Oksidasi) serta Tata Nama Senyawa Anorganik dan Organik 6. Stoikiometri (Massa Atom Relatif, Massa Molekul Relatif, Persamaan Reaksi, Hukum Dasar Kimia, Konsep Mol, dan Perhitungan Kimia) Kelas XI 1. Senyawa Hidrokarbon dan Minyak Bumi (Struktur, Sifat, dan Penggolongan Senyawa Hidrokarbon, Pembentukan dan Pemisahan Minyak Bumi, serta Dampak Pembakaran Hidrokarbon)

2

Buku Guru Kimia SMA/MA Kelas X

2. Termokimia (Reaksi Eksoterm dan Endoterm, Menentukan Entalpi Reaksi) dan Laju Reaksi (Teori Tumbukan, Faktor-faktor yang Memengaruhi Laju Reaksi, dan Orde Reaksi) 3. Kesetimbangan Kimia (Faktor-Faktor yang Memengaruhi Pergeseran Kesetimbangan dan Tetapan Kesetimbangan) 4. Asam dan Basa (Perkembangan Konsep Asam dan Basa, Indikator Asam-Basa, pH, serta Titrasi Asam-Basa) 5. Hidrolisis (Sifat Garam yang Terhidrolisis, Tetapan Hidrolisis, dan pH Garam) 6. Larutan Penyangga (Sifat Larutan Penyangga, pH Larutan Penyangga, dan Peranan Larutan Penyangga dalam Tubuh Makhluk Hidup) 7. Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan (Memprediksi Terbentuknya Endapan dan Pengaruh Penambahan Ion Senama) 8. Sistem Koloid (Jenis Koloid, Sifat Koloid, Pembuatan Koloid, serta Peranan Koloid dalam Kehidupan Sehari-hari dan Industri) Kelas XII 1. Sifat Koligatif Larutan (Penurunan Tekanan Uap, Kenaikan Titik Didih, Penurunan Titik Beku, Tekanan Osmotik, serta Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit) 2. Reaksi Redoks dan Elektrokimia (Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks, Sel Elektrokimia dan Potensial Sel, Sel Elektrolisis dan Hukum Faraday, serta Korosi) 3. Kimia Unsur (Kelimpahan Unsur-Unsur di Alam, Sifat Fisik dan Sifat Kimia Unsur: Gas Mulia, Halogen, Alkali, Alkali Tanah, Periode 3 dan Periode 4; Pembuatan UnsurUnsur dan Senyawa: Halogen, Alkali, Alkali Tanah, Aluminium, Nitrogen, Oksigen, Belerang, Silikon, Besi, Krom, Tembaga; serta Kegunaan dan Dampak Unsur/Senyawa bagi Manusia dan Lingkungan) 4. Senyawa Karbon (Struktur, Tata Nama, Sifat, Identifikasi dan Kegunaan Senyawa: Haloalkana, Alkanol dan Alkoksialkana, Alkanal dan Alkanon, Asam Alkanoat dan Alkilalkanoat, serta Benzena dan Turunannya) 5. Makromolekul (Struktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, serta Penggolongan Polimer, Karbohidrat, Protein, dan Lemak)

B. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Mata Pelajaran Kimia

Pada Kurikulum 2013 dikenal istilah Kompetensi Inti (KI), yaitu tingkat kemampuan untuk mencapai Standar Kompetensi Lulusan yang harus dimiliki seorang peserta didik pada setiap tingkat kelas. Kompetensi inti ibaratnya adalah anak tangga yang harus ditapak peserta didik untuk sampai pada kompetensi lulusan suatu jenjang. Kompetensi Inti dirancang seiring dengan meningkatnya usia peserta didik pada kelas tertentu. Rumusan kompetensi inti menggunakan notasi sebagai berikut. 1. Kompetensi Inti-1 (KI-1) untuk kompetensi inti sikap spiritual 2. Kompetensi Inti-2 (KI-2) untuk kompetensi inti sikap sosial

Petunjuk Umum Pembelajaran Kimia di SMA/MA

3

3. Kompetensi Inti-3 (KI-3) untuk kompetensi inti pengetahuan 4. Kompetensi Inti-4 (KI-4) untuk kompetensi inti keterampilan Melalui kompetensi inti, integrasi horizontal dan vertikal berbagai Kompetensi Dasar pada kelas yang berbeda dapat dijaga. Kompetensi Dasar dirumuskan untuk mencapai Kompetensi Inti. Kompetensi Dasar Kimia dikembangkan dengan mengacu pada Kompetensi Inti di masing-masing kelas. Kompetensi Dasar dibagi menjadi empat kelompok sesuai dengan pengelompokkan Kompetensi Inti, yaitu sebagai berikut. 1. Kelompok Kompetensi Dasar sikap spiritual dalam rangka menjabarkan KI-1 2. Kelompok Kompetensi Dasar sikap sosial dalam rangka menjabarkan KI-2 3. Kelompok Kompetensi Dasar pengetahuan dalam rangka menjabarkan KI-3 4. Kelompok Kompetensi Dasar keterampilan dalam rangka menjabarkan KI-4 Kompetensi Dasar (KD) dari KI-1 dan KI-2 tidak diajarkan secara langsung tetapi sebagai pegangan bagi pendidik, bahwa dalam mengajarkan mata pelajaran Kimia ada pesan-pesan spiritual dan sosial yang harus dikembangkan. Dengan kata lain, KD yang berkenaan dengan sikap spiritual (KI-1) dan sikap sosial (KI-2) diajarkan secara tidak langsung (indirect teaching) yaitu pada waktu peserta didik belajar tentang pengetahuan (KI-3) dan keterampilan (KI-4). Untuk memastikan keberlanjutan penguasaan kompetensi, proses pembelajaran dimulai dari KD pengetahuan dan keterampilan, berakhir pada pembentukan sikap. Pembelajaran langsung berkenaan dengan KD dari KI-3 dan KI-4. Keduanya dikembangkan secara bersamaan dalam suatu proses pembelajaran dan menjadi wahana untuk mengembangkan KD pada KI-1 dan KI-2. Pembelajaran tidak langsung berkenaan dengan KD yang dikembangkan dari KI-1 dan KI-2. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar untuk mata pelajaran Kimia tercantum dalam Permendikbud Nomor 69 Tahun 2013 tentang Kerangka Dasar dan Struktur Kurikulum SMA/MA. Tabel 1 Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Pelajaran Kimia Kelas X Kompetensi Inti

Kompetensi Dasar

1. M enghayati dan mengamalkan aja- 1.1 ran agama yang dianutnya.

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.

2. M enghayati dan mengamalkan peri- 2.1 laku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif, dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan 2.2 sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. 2.3

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. Menunjukkan perilaku kerja sama, santun, toleran, cinta damai, dan peduli lingkungan, serta hemat dalam memanfaatkan sumber daya alam. Menunjukkan perilaku responsif dan pro-aktif serta bijaksana sebagai wujud kemampuan memecahkan masalah dan membuat keputusan.

4


Kompetensi Inti

Kompetensi Dasar

3. M emahami, menerapkan, mengana lisis pengetahuan faktual, konsep tual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu penge tahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

3.1 3.2 3.3 3.4

Memahami hakikat ilmu kimia, metode ilmiah, dan keselamatan kerja di laboratorium, serta peran kimia dalam kehidupan. Menganalisis perkembangan model atom. Menganalisis struktur atom berdasarkan teori atom Bohr dan teori mekanika kuantum. Menganalisis hubungan konfigurasi elektron dan diagram orbital untuk menentukan letak unsur dalam tabel periodik dan sifat-sifat periodik unsur.

3.5

Membandingkan proses pembentukan ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinasi, dan ikatan logam, serta interaksi antarpartikel (atom, ion, molekul) materi, dan hubungannya dengan sifat fisik materi. 3.6 Menganalisis kepolaran senyawa. 3.7 Menganalisis teori jumlah pasangan elektron di sekitar inti atom (teori domain elektron) untuk menentukan bentuk molekul. 3.8 Menganalisis sifat larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit berdasarkan daya hantar listriknya. 3.9 Menganalisis perkembangan konsep reaksi oksidasireduksi serta menentukan bilangan oksidasi atom dalam molekul atau ion. 3.10 Menerapkan aturan IUPAC untuk penamaan senyawa anorganik dan organik sederhana. 3.11 Menerapkan konsep massa molekul relatif, persamaan reaksi, hukum-hukum dasar kimia, dan konsep mol untuk menyelesaikan perhitungan kimia. 4. M engolah, menalar, dan menyaji 4.1 dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu 4.2 menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. 4.3 4.4

4.5

M enyajikan hasil pengamatan tentang hakikat ilmu kimia, metode ilmiah, dan keselamatan kerja dalam mempelajari kimia, serta peran kimia dalam kehidupan. Mengolah dan menganalisis perkembangan model atom. Mengolah dan menganalisis struktur atom berdasarkan teori atom Bohr dan teori mekanika kuantum. Menyajikan hasil analisis hubungan konfigurasi elektron dan diagram orbital untuk menentukan letak unsur dalam tabel periodik dan sifat-sifat periodik unsur. Mengolah dan menganalisis perbandingan proses pembentukan ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinasi, dan ikatan logam serta interaksi antarpartikel (atom, ion, molekul) materi, dan hubungannya dengan sifat fisik materi.


5

Kompetensi Inti

Kompetensi Dasar 4.6

Merancang, melakukan, dan menyimpulkan, serta menyajikan hasil percobaan kepolaran senyawa. 4.7 Meramalkan bentuk molekul berdasarkan teori jumlah pasangan elektron di sekitar inti atom (teori domain elektron). 4.8 Merancang, melakukan, dan menyimpulkan serta menyajikan hasil percobaan untuk mengetahui sifat larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. 4.9 Merancang, melakukan, dan menyimpulkan serta menyajikan hasil percobaan reaksi oksidasi-reduksi. 4.10 Menalar aturan IUPAC dalam penamaan senyawa anorganik dan organik sederhana. 4.11 Mengolah dan menganalisis data terkait massa molekul relatif, persamaan reaksi, hukum-hukum dasar kimia, dan konsep mol untuk menyelesaikan perhitungan kimia.

C. Strategi Pembelajaran Kimia Kurikulum 2013 menerapkan pendekatan ilmiah (saintifik) dalam pembelajaran dan penilaian otentik yang menggunakan prinsip penilaian bagian dari pembelajaran. Pendekatan saintifik dalam pembelajaran perlu diperkuat dengan menerapkan model pembelajaran berbasis penyingkapan/penelitian (discovery/inquiry learning). Untuk mendorong kemampuan peserta didik menghasilkan karya kontekstual, baik individual maupun kelompok maka guru sangat disarankan untuk menggunakan pendekatan pembelajaran yang menghasilkan karya berbasis pemecahan masalah (problem based learning) dan pembelajaran berbasis proyek (project based learning). Model pembelajaran discovery learning mengarahkan peserta didik untuk memahami konsep, arti, dan hubungan, melalui proses intuitif untuk akhirnya sampai kepada suatu kesimpulan. Penemuan konsep terjadi bila konsep tidak disajikan dalam bentuk akhir. Dengan penggunaan model pembelajaran discovery learning peserta didik didorong untuk mengidentifikasi apa yang ingin diketahui, dilanjutkan dengan mencari informasi sendiri, kemudian mengorganisasi atau membentuk (mengonstruksi) apa yang mereka ketahui dan mereka pahami dalam suatu bentuk akhir. Kimia sebagai proses/metode penyelidikan (discovery/inquiry) meliputi cara berpikir, sikap, dan langkah-langkah kegiatan ilmiah untuk memperoleh produk-produk kimia, yang dimulai dengan menemukan masalah, mengumpulkan fakta-fakta terkait masalah, membuat asumsi, mengendalikan variabel, melakukan observasi, melakukan pengukuran, melakukan inferensi, memprediksi, mengumpulkan dan mengolah data hasil observasi/pengukuran, serta menyimpulkan dan mengomunikasikan. Dalam konteks ini, Kimia bukan sekadar bagaimana cara bekerja, melihat, dan berpikir, melainkan sebagai jalan untuk mengetahui/menemukan. Oleh karena ilmu kimia berisi banyak konsep kimia, yang tentu saja bersifat abstrak maka ilmu kimia wajib dipelajari melalui proses ilmiah dengan sikap ilmiah secara berulan-ulang. The law of exercise atau hukum ulangan menyebutkan, bahwa konsep yang dipelajari dengan cara berulang-ulang melalui proses ilmiah dan sikap ilmiah akan sangat menguntungkan. Pertama

6


daya ingat atau daya retensi peserta didik akan sangat baik dan kedua taraf penguasaan terhadap konsep kimia sangat tinggi. Proses ilmiah yang diperoleh melalui pendekatan saintifik, dengan metode inquiry atau discovery, yang disertai dengan sikap ilmiah seperti rasa ingin tahu, objektif, jujur, teliti, cermat, tekun, hati-hati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif, dan peduli lingkungan adalah proses menemukan konsep melalui suatu proses, yang umumnya berupa eksperimen atau demonstrasi. Inti dari pembelajaran Kimia itu sendiri adalah bagaimana peserta didik dapat memecahkan masalah yang ditemukan. Guru harus dapat membimbing peserta didik untuk memecahkan masalah, baik itu secara individu maupun berkelompok dengan proses ilmah tersebut. Pembelajaran Kimia seperti struktur atom, sistem periodik, ikatan kimia, dan unsur-unsur kimia di alam terkait dengan keteraturan struktur partikel materi sebagai wujud kebesaran Tuhan Yang Maha Esa. Dengan demikian, pembelajaran kimia dapat dipandang sebagai wahana untuk meningkatkan ketakwaan kepada Tuhan Yang Maha Esa serta sebagai latihan berpikir untuk memahami alam, melakukan penyelidikan, membangun sikap dan nilai, dan membangun pengetahuan serta keterampilan. Dengan demikian, pendekatan ilmiah (scientific approach) dapat menerapkan beberapa model pembelajaran. Khusus dalam pembelajaran Kimia Kelas X, model pembelajaran yang dapat digunakan adalah sebagai berikut. 1. Problem base learning, yaitu model pembelajaran yang menggunakan permasalahan nyata dalam kehidupan sehari-hari peserta didik (bersifat kontekstual) sebagai bahan untuk mengembangkan cara berpikir kritis, keterampilan menyelesaikan masalah, serta memperoleh pengetahuan dan konsep esensial dari suatu materi pelajaran. Pembelajaran berbasis masalah menantang peserta didik untuk belajar ”bagaimana belajar” dan bekerja secara berkelompok untuk mencari solusi dari permasalahan dunia nyata. 2. Project base learning, yaitu model pembelajaran yang menggunakan proyek atau kegiatan sebagai langkah awal dalam mengumpulkan dan mengintegrasikan pengetahuan baru berdasarkan pengalaman atau aktivitas peserta didik itu sendiri. Peserta didik melakukan eksplorasi, penilaian, interpretasi, sintesis, dan informasi untuk menghasilkan berbagai bentuk hasil belajar. 3. NHT (Number Head Together), yaitu model pembelajaran yang melibatkan peserta didik untuk mengulas materi yang dipelajari dan memantau pemahaman peserta didik mengenai materi tersebut. Langkah-langkah yang dilakukan dalam NHT pertama kali adalah persiapan, pembentukan kelompok, diskusi masalah, memanggil nomor anggota/ kelompok untuk menjelaskan jawaban, dan penarikan kesimpulan. 4. Jigsaw, merupakan model pembelajaran yang terdiri dari kelompok-kelompok ahli, tiap kelompok ahli dalam penyelesaian satu buah masalah, kemudian kelompok tersebut menjelaskan materi yang dipahaminya dalam kelompok ahli lainnya. 5. Snowball throwing, yaitu model pembelajaran yang melibatkan kelompok-kelompok kecil, tiap-tiap ketua kelompok kecil mewakili satu persoalan yang akan dilemparkan kepada kelompok lain yang menerima lemparannya. Seperti yang telah diketahui bahwa kurikulum 2013 menekankan pada aktivitas peserta didik, termasuk dalam pembelajaran Kimia. Di sini, guru harus memiliki kriteria-kriteria yang menunjang penerapan pendekatan ilmiah, yaitu sebagai berikut.


7

1. Substansi atau materi pembelajaran benar-benar berdasarkan fakta atau fenomena yang dapat dijelaskan dengan logika atau penalaran tertentu, bukan sebatas kira-kira, khayalan, legenda, atau dongeng semata. 2. Penjelasan guru, respon peserta didik, dan interaksi edukatif guru-peserta didik harus terbebas dari prasangka yang serta-merta, pemikiran subjektif, atau penalaran yang menyimpang dari alur berpikir logis. 3. Mendorong dan menginspirasi peserta didik berpikir secara kritis, analitis, dan tepat dalam mengidentifikasi, memahami, memecahkan masalah, dan mengaplikasikan substansi atau materi pembelajaran. 4. Mendorong dan menginspirasi peserta didik mampu berpikir hipotetik (membuat dugaan) dalam melihat perbedaan, kesamaan, dan tautan satu dengan yang lain dari substansi atau materi pembelajaran. 5. Mendorong dan menginspirasi peserta didik mampu memahami, menerapkan, dan mengembangkan pola berpikir yang rasional dan objektif dalam merespon substansi atau materi pembelajaran. 6. Berbasis pada konsep, teori, dan fakta empiris yang dapat dipertanggungjawabkan. 7. Tujuan pembelajaran dirumuskan secara sederhana, jelas, dan menarik sistem penyajiannya.

D. Proses/Kegiatan Pembelajaran Kimia Kurikulum 2013 menekankan penerapan pendekatan saintifik (ilmiah) dalam pembelajaran semua mata pelajaran termasuk mata pelajaran Kimia. Pendekatan saintifik dalam pembelajaran meliputi 5M, yaitu mengamati (observing), menanya (questioning), mengumpulkan data (experimenting/explorating), mengasosiasi (associating), dan mengomunikasikan (communicating) untuk meningkatkan kreativitas peserta didik dan membiasakan peserta didik untuk bekerja dalam jejaringan.

Observing (Mengamati)

Questioning (Menanya)

Associating (Menalar)

Experimenting/ Explorating (Mencoba)

Networking (Membentuk jejaring/ Mengomunikasikan)

Gambar 1 Langkah-langkah pembelajaran saintifik

Kelima pembelajaran pokok tersebut dapat dirinci dalam berbagai kegiatan belajar sebagaimana tercantum pada tabel berikut. Tabel 2 Keterkaitan antara Langkah Pembelajaran dengan Kegiatan Belajar dan Maknanya Langkah Pembelajaran Mengamati

8

Kegiatan Belajar

Kompetensi yang Dikembangkan

Membaca, mendengar, menyimak, dan Melatih kesungguhan, ketelitian, dan melihat (tanpa atau dengan alat). mencari informasi.


Langkah Pembelajaran

Kegiatan Belajar

Kompetensi yang Dikembangkan

Menanya

Mengajukan pertanyaan tentang informasi yang tidak dipahami dari apa yang diamati atau pertanyaan untuk mendapatkan informasi tambahan tentang apa yang diamati (dimulai dari pertanyaan faktual sampai ke pertanyaan yang bersifat hipotetik).

Mengembangkan kreativitas dan rasa ingin tahu, serta kemampuan merumuskan pertanyaan untuk membentuk pikiran kritis yang digunakan untuk hidup cerdas dan belajar sepanjang hayat.

Mengumpulkan informasi/ eksperimen

• • • •

Melakukan eksperimen. Membaca sumber lain selain buku teks. Mengamati objek/kejadian/aktivitas.

•

Mengembangkan sikap teliti, jujur, sopan, menghargai pendapat orang lain, dan kemampuan berkomunikasi.

Wawancara dengan narasumber.

•

Menerapkan kemampuan me ngumpulkan informasi melalui berbagai cara yang dipelajari. Mengembangkan kebiasaan belajar dan belajar sepanjang hayat.

• Mengasosiasikan/ mengolah informasi

•

Mengolah informasi yang sudah dikumpulkan, baik terbatas dari hasil kegiatan mengumpulkan/ eksperimen maupun hasil dari kegiatan mengamati dan kegiatan mengumpulkan informasi. Pengolahan informasi yang dikumpulkan, dari yang bersifat menambah keluasan dan kedalaman sampai kepada pengolahan informasi yang bersifat mencari solusi dari berbagai sumber yang memiliki pendapat yang berbeda sampai kepada yang bertentangan.

Mengembangkan sikap jujur, teliti, disiplin, taat aturan, kerja keras, ke mampuan menerapkan prosedur, serta kemampuan berpikir induktif dan deduktif dalam menyimpulkan.

Menyampaikan hasil pengamatan dan kesimpulan berdasarkan hasil analisis secara lisan, tertulis, atau media lainnya.

Mengembangkan sikap jujur, teliti, tole ransi, kemampuan berpikir sistematis, mengungkapkan pendapat dengan singkat dan jelas, serta mengembangkan kemampuan berbahasa yang baik dan benar.

•

Mengomunikasikan

Aspek-aspek pada pendekatan ilmiah terintegrasi pada pendekatan keterampilan proses dan metode ilmiah. Keterampilan proses sains merupakan seperangkat keterampilan yang digunakan para ilmuwan dalam melakukan penyelidikan ilmiah. Kegiatan pembelajaran dalam silabus mata pelajaran Kimia Kurikulum 2013 sudah dikembangkan dengan pendekatan saintifik seperti yang dimaksud. Guru dapat menggunakan silabus tersebut sebagai salah satu acuan dalam menyusun rencana pelaksanaan pelajaran (RPP). Guru haruslah menyadari bahwa menjadi seorang guru berarti mengabdikan diri sebagai pendidik dan itu merupakan tugas yang mulia. Guru sebagai pendidik bukan hanya mentrasfer ilmu pengetahuan kepada peserta didik, tetapi juga memiliki tugas mendidik. Dalam mendidik, melalui pembelajaran Kimia, guru melatih peserta didik untuk memiliki keterampilan proses, keterampilan berfikir, strategi berfikir, dan mempunyai nilai-nilai Petunjuk Umum Pembelajaran Kimia di SMA/MA

9

luhur. Guru juga harus terus belajar untuk meningkatkan pengetahuan dan keterampilan, sehingga guru dapat mengimbangi perkembangan peserta didik. Dalam mendidik dan mengajar, baik langsung maupun tidak langsung, guru wajib untuk mengingatkan beberapa hal berikut kepada peserta didik. 1. Semua kegiatan manusia dan semua gejala alam, telah diatur oleh Tuhan yang Maha Esa, hal tersebut wajib selalu disampaiakan kepada peserta didik, sehingga sikap spiritual selalu mengisi proses pembelajaran kimia; 2. Belajar pada dasarnya adalah kegiatan individual, oleh karenanya kegiatan utama belajar terletak pada individu-individu peserta didik. Teknik proses pembelajaran klasikal, cenderung berubah menjadi proses pembelajaran kelompok, dan akhirnya menjadi proses pembelajaran individual. 3. Manusia dan juga peserta didik sebagai makluk sosial, dalam hidupnya selalu berinteraksi dengan teman, keluarga, dan masyarakat. Manusia dan/atau peserta didik tidak dapat lepas dari lingkungannya, lingkungan keluarga, lingkungan pertemanan, maupun lingkungan masyarakat.

E. Media dan Sumber Belajar Kimia 1. Media Belajar Kimia Guru harus merancang, membuat, menyusun, dan menyiapkan media pembelajaran Kimia sedemikian rupa, sehingga dapat digunakan dalam proses pembelajaran secara efektif dan efisien sesuai dengan fungsinya. Oleh karena itu, media yang digunakan dalam proses pembelajaran merupakan suatu karya yang digolongkan sebagai “teknologi dalam pembelajaran”. Berikut beberapa jenis media dalam pembelajaran. Media Alat Peraga

Alat Ukur • • • • • •

Neraca Gelas ukur pH meter Buret Termometer Pipet volume

Audio (dengar)

Visual (pandang)

• • • • • •

Projected • • • • •

Slide projector (OHP) Micro projector Film projector LCD projector

10

• Benda asli • Benda tiruan • Model

Alat Bantu

Radio Radio-kaset Interkom Komputer HP Internet

Nonprojected • • • •

Papan Papan Papan Papan

tulis planel magnet tempel

• • • •

Papan pasak Papan paku Flipchart Diorama


Audio-visual (pandang-dengar) • • • • • •

TV Compact Disc (CD) Laser Disc (LD) HP Komputer Internet

Gambar 2 Klasifikasi media dalam pembelajaran

Pada dasarnya jenis media yang tergolong alat bantu hampir tidak menunjukkan perberbedaan untuk semua mata pelajaran. Dalam pembelajaran Kimia digunakan berbagai alat bantu charta dan gambar, seperti model atom, tabel periodik unsur, tabel/grafik jarijari atom, tabel/grafik energi ionisasi, tabel afinitas elektron, dan tabel keelektronegatifan, serta gambar bahan dan peralatan kimia. Jenis media alat peraga memiliki karakter yang berbeda untuk setiap mata pelajaran. Berikut disajikan contoh media alat peraga untuk mata pelajaran Kimia. a. Benda Asli Media yang tergolong benda asli dalam pembelajaran kimia adalah semua bahanbahan kimia baik yang dibuat (sintesis) maupun alami, seperti batuan, pasir besi, kuarsa, bahan kimia yang ada di laboratorium. Alat-alat laboratorium yang sering digunakan dalam berbagai percobaan kimia termasuk ke dalam golongan media benda asli. Beberapa alat laboratorium yang umum dan sering digunakan sebagai berikut. 1 7

5

8

4

2

6 3

10

12

11

14

9 13

18

15

19 20 21

16

17

Gambar 3 Beberapa alat laboratorium yang sering dipakai

Sumber: http://alatlaboratoriumkimia.org/wp-content/uploads/2013/06/ jual-alat-laboratorium-kimia.jpg

Fungsi alat-alat laboratorium dari Gambar 2 dapat dilihat pada Tabel 3.


11

Tabel 3 Alat-Alat Laboratorium dan Kegunaannya No.

Nama Alat

Kegunaan

1

Buret

Pentitrasi larutan

2

Klem

Sebagai pemegang buret

3

Standar

Menempatkan buret titrasi

4

Erlenmeyer

Tempat menyimpan larutan

5

Gelas ukur

Mengukur volume larutan

6

Pipet tetes

Memipet atau mengambil larutan dalam jumlah sedikit

7

Tabung reaksi

Mereaksikan larutan dalam jumlah sedikit

8

Beaker glass/gelas kimia

Tempat menyimpan larutan

9

Kaca arloji

Tempat zat yang akan ditimbang

10

Corong

Menyaring larutan dengan bantuan kertas saring

11

Ball filler

Membantu dalam memipet larutan

12

Labu ukur

Membuat larutan dengan volume tertentu

13

Cawan porselen

Menggerus atau menghancurkan senyawa kristal

14

Mortal

Penggerus

15

Pipet volume

Memipet larutan dengan volume tertentu

16

Pipet ukur

Memipet larutan

17

Bunsen

Pemanas

18

Kaki tiga

Penyangga tempat wadah yang akan dipanaskan

19

Kawat kasa

Tempat wadah yang akan dipanaskan

20

Keping tetes

Mereaksikan larutan dalam jumlah sedikit

21

Spatula

Mengambil zat

b. Model Sebagai contoh alat peraga yang termasuk jenis model adalah molymod yang digunakan dalam pembelajaran hidrokarbon dan senyawa karbon. Contoh model lainnya yang sering digunakan dalam pembelajaran kimia adalah model bangun atom dan bentuk molekul. Alat peraga ini dapat dibuat dengan menggunakan berbagai bahan dasar seperti balon, plastisin, dan bola-bola plastik.

Sumber: cdd.teachersource.com/images/product/ pop/malisa.jpg Gambar 4

Molymod

12


Model bentuk molekul seperti pada Gambar 5. Model simulasi yang bisa diunduh dari berbagai laman internet juga termasuk media/ alat peraga model. Beberapa materi pelajaran kimia yang seringkali menggunakan model simulasi adalah struktur atom, proses elektrolisis, sel Galvani, pembentukan ikatan kimia, dan reaksi kimia dalam senyawa karbon. c. Multimedia interaktif Media yang tergolong interaktif umumnya merupakan gabungan dari berbagai media (visual, audiovisual, dan suara) serta melibatkan interaksi dengan pembelajar secara aktif. Seiring dengan perkembangan teknologi dan informasi, multimedia dalam pembelajaran Kimia menjadi lebih variatif. Saat ini telah banyak diproduksi multimedia pembelajaran kimia interaktif yang dapat diunduh bebas dari berbagai laman seperti Google, Youtube, dan Wikipedia (Wikipedia.org).

Sumber: http://lischer.files.wordpress.com/ 2009/08/image21.png

Gambar 5 Beberapa model molekul

Voltmeter

Jembatan garam Zn

H2(1 atm)

Elektrode hidrogen Pt ZnSO4

HCl

Sumber: cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portofolio/ text_images/FG21_11.JPG

Gambar 6 Simulasi pengukuran potensial elektrode Zn dengan meng gunakan potensial elektrode standar H2

2. Sumber Belajar Kimia Sumber belajar adalah rujukan, objek, dan bahan yang digunakan dalam kegiatan pembelajaran. Sumber belajar dapat berupa buku teks mata pelajaran, majalah, koran, berita di televisi dan radio, situs internet, pendapat narasumber, dan lingkungan. Guru dapat dengan bijaksana memberikan berbagai sumber belajar yang sesuai kepada peserta didik.

F. Penilaian Otentik dalam Pembelajaran Kimia Standar penilaian merupakan salah satu elemen yang berubah pada Kurikulum 2013, di mana terjadi pergeseran penilaian melalui tes (mengukur kompetensi pengetahuan berdasarkan hasil saja) menuju penilaian otentik dengan mengukur semua kompetensi pengetahuan, keterampilan, dan sikap berdasarkan proses dan hasil. Hal ini dituangkan dalam Permendikbud Nomor 66 Tahun 2013 tentang Standar Penilaian. Permendikbud tersebut menyatakan bahwa dalam pembelajaran guru melakukan penilaian otentik meliputi tiga ranah, yaitu pengetahuan, keterampilan, dan sikap. 1. Penilaian pengetahuan dapat dilakukan melalui tes tertulis, tes lisan, dan penugasan. Petunjuk Umum Pembelajaran Kimia di SMA/MA

13

2. Penilaian keterampilan dilakukan melalui tes praktik, proyek, dan portofolio. 3. Penilaian sikap dilakukan melalui observasi, penilaian diri, penilaian antarteman atau penilaian sebaya, dan penilaian jurnal. Penilaian otentik mengharuskan peserta didik menunjukkan pengetahuan, keterampilan, sikap, dan kemampuannya dalam situasi yang nyata (real life situations). Situasi nyata tersebut mengandung makna situasi sebenarnya pada konteks yang sesungguhnya, yang dapat merefleksikan bagaimana peserta didik berpikir, bersikap, dan bertindak dalam situasi nyata. Oleh sebab itu dalam penilaian otentik baik soal-soal maupun tugas-tugas harus dekat dengan kehidupan nyata peserta didik. Soal-soal dan tugas-tugas seperti itu diharapkan dapat mengembangkan kemampuan peserta didik dalam menganalisis serta memecahkan masalah-masalah lingkungan dari konten (materi) yang telah dipelajarinya di sekolah. Penilaian kinerja (performance assessment) dan penilaian portofolio dalam hal ini sering dipandang oleh para ahli sebagai penilaian yang paling otentik. Berdasarkan tujuannya cara-cara penilaian otentik tersebut dapat dikelompokkan sebagai berikut. 1. Tes tertulis (tes objektif dan esai) 2. Penilaian portofolio (esai, jurnal kerja ilmiah, dan paper) 3. Penilaian kinerja (observasi, ujian praktik, penilaian proyek, daftar cek, penilaian sebaya, diskusi, dan bermain peran) 4. Penilaian sikap (observasi, penilaian sebaya, diskusi, bermain peran, dan interviu) 5. Penilaian diri (daftar cek, inventori, interviu, dan esai). Penilaian otentik mengacu pada standar/kriteria tertentu. Dalam hal ini standar diperlukan untuk mengidentifikasi secara jelas apa yang semestinya peserta didik ketahui dan apa yang seharusnya dapat mereka lakukan. Standar tersebut dikenal dengan rubrik penilaian. Standar penilaian memegang peranan penting dalam penilaian otentik. Dalam penilaian otentik terdapat beberapa komponen, yaitu rubric (standar/pedoman penilaian) dan task (tugas-tugas kinerja) yang merupakan perangkat tugas yang menuntut peserta didik untuk menunjukkan suatu kinerja tertentu. Task digunakan untuk penilaian portofolio, penilaian kinerja, penilaian sikap, dan penilaian diri. Sementara itu rubrik penilaian dapat dinyatakan sebagai panduan pemberian skor yang menunjukkan sejumlah kriteria performance pada proses atau hasil yang diharapkan.

1. Penilaian Pengetahuan Penilaian pengetahuan dilaksanakan di akhir proses pembelajaran, setelah menyelesaikan suatu kompetensi dasar tertentu dan dapat menggunakan tes tertulis. Bentuk soal dapat merupakan pilihan ganda, esai biasa, esai berstruktur, dan lainnya. Namun perlu diingat untuk penilaian otentik dengan menggunakan tes tertulis diperlukan soal yang menguji kemampuan peserta didik menerapkan pengetahuannya dalam kehidupan nyata peserta didik. Oleh karena itu, guru dapat menyajikan soal-soal yang lebih bervariatif. Pengembangan soal oleh guru harus memerhatikan tingkat kesulitan yang berbeda-beda, mulai dari tingkatan pengetahuan (C1), pemahaman (C2), terapan (C3), analisis (C4), sintesis (C5), dan evaluasi (C6). Untuk tingkat SMA/MA sebaiknya soal lebih banyak diberikan dalam bentuk trepan dan analisis.

14


Untuk memudahkan guru dalam membuat soal-soal baru, guru dapat membuat kisi-kisi soal setiap bab yang mengacu pada indikator ketercapaian Kompetensi Dasar pengetahuan (KI-3). Contoh pengembangan soal dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 4 Contoh Variasi Pengembangan Soal KI-3 Bab II

Indikator

Contoh Soal

Tingkatan Soal C1

Menganalisis sifat kepe Jelaskan kecenderungan jari-jari riodikan unsur-unsur. atom dalam satu periode dan satu golongan!

C2

Memprediksi kepolaran Molekul BeCl2 berbentuk linear. molekul berdasarkan ben Apakah molekul tersebut polar atau tuk molekul. nonpolar?

Dapat mengelompokkan Kelompokkan larutan-larutan berilarutan ke dalam larutan kut yang termasuk larutan elektrolit elektrolit dan nonelek- dan nonelektrolit! trolit. Jelaskan mengapa larutan-larutan berikut termasuk larutan elektrolit dan nonelektrolit!

C5

C6

 

Berdasarkan momen dipol ikat annya, prediksilah kepolaran mole kul BeCl2! Bab IV

C4



Mengapa dalam satu periode dari kiri ke kanan jari-jari atom cende rung berkurang? Bab III

C3

  

Dalam menilai tes tertulis uraian perlu disiapkan rubrik yang tepat yang dapat memandu guru untuk memberikan penilaian secara fair dan objektif berdasarkan kriteria yang diharapkan. Hasil penilaian perlu dianalisis dan ditindaklanjuti dengan memberikan bantuan, remidial, atau pengayaan. Remedial dilakukan jika setelah mengikuti ulangan, nilai peserta didik untuk kompetensi dasar pada KI-3 dan KI-4 belum mencapai ketuntasan minimal (KKM) yang ditetapkan satuan pendidikan. Untuk remedial sebaiknya ada pembelajaran ulang baik dari guru atau teman. Pengayaan dilakukan, jika setelah mengikuti ulangan, nilai peserta didik untuk kompetensi dasar pada KI-3 dan KI-4 sudah di atas KKM. Pengayaan berupa tugas yang menyenangkan dan menantang.

2. Penilaian Keterampilan/Unjuk Kerja Penilaian keterampilan/unjuk kerja merupakan penilaian yang dilakukan dengan mengamati kegiatan peserta didik dalam melakukan suatu kegiatan. Penilaian ini digunakan untuk menilai ketercapaian kompetensi yang menuntut peserta didik melakukan tugas tertentu, seperti praktik di laboratorium, presentasi, diskusi, bermain peran, dan menggunakan alat. Penilaian keterampilan/unjuk kerja perlu mempertimbangkan langkah-langkah kinerja, kelengkapan dan ketepatan aspek yang akan dinilai, serta mengupayakan kemampuan yang akan dinilai dibatasi dan diurutkan berdasarkan urutan yang akan diamati


15

Untuk mengamati keterampilan/unjuk kerja peserta didik dapat menggunakan alat atau instrumen daftar cek (check-list) dan skala penilaian (rating scale). Kelemahan cara ini penilai hanya mempunyai dua pilihan mutlak, misalnya benar-salah, dapat diamatitidak dapat diamati, atau baik-tidak baik, dengan demikian tidak terdapat nilai tengah. Namun daftar cek lebih praktis digunakan mengamati subjek dalam jumlah besar. Penilaian keterampilan/unjuk kerja yang menggunakan skala penilaian, yaitu skala terentang dari tidak sempurna sampai sangat sempurna. Misalnya: 1 = tidak kompeten 3 = kompeten 2 = cukup kompeten 4 = sangat kompeten Untuk memperkecil faktor subjektivitas, perlu dilakukan penilaian oleh lebih dari satu orang, agar hasil penilaian lebih akurat. Contoh format penilaian keterampilan/unjuk kerja praktikum sebagai berikut. Tabel 5 Penilaian Keterampilan/Unjuk Kerja Praktikum Aspek Keterampilan yang Dinilai dan Skor Nama

Mengukur Volume Air

Memipet Larutan

Menuang Larutan

Mengaduk Larutan

Menyaring Larutan

1–4

1–4

1–4

1–4

1–4

Jumlah Skor

Nilai

A B …

Catatan: Nilai skor: 1 = tidak kompeten 2 = kurang kompeten

3 = kompeten 4 = sangat kompeten

Penilaian dapat dilakukan dengan kriteria sebagai berikut. Skor minimum : 1 × 5 (aspek yang dinilai) = 5 Skor maksimum : 4 × 5 (aspek yang dinilai) = 20 Kategori kriteria : 4

Rentangan nilai :

Penentuan kriteria sebagai berikut. 5 ≤ skor < 9 : dapat ditetapkan 9 ≤ skor < 13 : dapat ditetapkan 13 ≤ skor < 16 : dapat ditetapkan 16 ≤ skor ≤ 20 : dapat ditetapkan

3. Penilaian Sikap/Perilaku

tidak kompeten kurang kompeten kompeten sangat kompeten

Sikap atau perilaku merupakan ekspresi dari nilai-nilai atau pandangan hidup yang dimiliki oleh seseorang. Sikap dapat dibentuk, sehingga terjadi perilaku atau tindakan yang diinginkan. Penilaian sikap/perilaku dapat dilakukan dengan beberapa cara atau teknik; yaitu: a. observasi atau pengamatan perilaku, b. mencatat kejadian-kejadian berkaitan dengan peserta didik selama di sekolah,

16


c. pertanyaan langsung, dan d. laporan pribadi. Observasi perilaku menunjukkan kecenderungan seseorang dalam sesuatu hal. Hasil pengamatan dapat dijadikan sebagai umpan balik dalam pembinaan. Contoh penilaian sikap/ perilaku melalui observasi atau pengamatan selama melakukan percobaab sebagai berikut. Tabel 6 Penilaian Perilaku Melalui Pengamatan Selama Praktikum Nama Kelompok

Penilaian Jujur

Disiplin

Tanggung Jawab

Skor/Nilai Peduli

Kerja Keras

Jumlah Skor

Nilai

Kesimpulan (dilakukan ... kali)

A B C

Catatan: Penilaian dapat dilakukan dengan kriteria sebagai berikut. Skor minimum : 1 × 8 (aspek yang dinilai) = 8 Skor maksimum : 4 × 8 (aspek yang dinilai) = 32 Kategori kriteria : 4 32 − 8 Rentangan Nilai : = 6, 00 4 Penentuan kriteria sebagai berikut. 8 ≤ skor < 14 : dapat ditetapkan 14 ≤ skor < 20 : dapat ditetapkan 20 ≤ skor < 26 : dapat ditetapkan 26 ≤ skor ≤ 32 : dapat ditetapkan

K (kurang) C (cukup) B (baik) AB (amat baik)

Penilaian 1. Jujur a. Menyampaikan sesuatu berdasarkan keadaan yang sebenarnya. b. Tidak menutupi kesalahan yang terjadi. 2.

Disiplin a. Selalu hadir di kelas tepat waktu. b. Mengerjakan tugas sesuai petunjuk dan tepat waktu. c. Menaati prosedur dalam kerja mandiri dan kelompok.

3.

Tanggung jawab a. Berusaha menyelesaikan tugas dengan sungguh-sungguh. b. Bertanya kepada teman/guru bila menjumpai masalah. c. Menyelesaikan permasalahan yang menjadi tanggung jawabnya. d. Berpartisipasi dalam kelompok.

4. Peduli a. Menjaga kebersihan kelas dan ketenteraman kelas. b. Menunjukkan rasa empati dan simpati untuk ikut menyelesaikan masalah.


17

c. Mampu memberikan ide/gagasan terhadap suatu masalah yang ada di sekitar. d. Memberikan bantuan kepada teman sesuai dengan kemampuannya.

5.

Kerja keras a. Mengerjakan tugas dengan sungguh-sungguh. b. Menunjukkan sikap pantang menyerah. c. Berusaha menemukan solusi permasalahan yang diberikan.

Pedoman penilaian: a. Penilaian dilakukan dengan cara membandingkan karakter peserta didik pada kondisi awal dengan pencapaian dalam waktu tertentu. b. Hasil yang dicapai selanjutnya dicatat, dianalisis, dan diadakan tindak lanjut. Sikap atau perilaku peserta didik sehari-hari di sekolah dapat dibuat pada sebuah Buku Catatan Harian. Contoh halaman sampul Buku Catatan Harian atau kejadian-kejadian berkaitan dengan peserta didik selama di sekolah sebagai berikut. BUKU CATATAN HARIAN PESERTA DIDIK Nama Sekolah

Mata Pelajaran Kelas Tahun Pelajaran Nama Guru

: : : :

Kimia ___________________ ___________________ ___________________

Jakarta, 2013

Tabel 7 Isi Buku Catatan Harian No.

Hari/ Tanggal

Nama Peserta Didik

Kejadian

1 2 3 …

Gambar 7 Sampul Buku Catatan Harian

Kolom kejadian diisi dengan kejadian positif maupun negatif, berguna untuk menilai sikap/perilaku peserta didik serta dapat menjadi bahan dalam penilaian perkembangan peserta didik secara keseluruhan. Selain itu, dalam observasi perilaku dapat juga digunakan daftar cek yang memuat perilaku-perilaku tertentu yang diharapkan muncul dari peserta didik pada umumnya atau dalam keadaan tertentu. Penilaian dengan pertanyaan langsung, dapat dilakukan dengan menanyakan secara langsung atau wawancara tentang sikap seseorang berkaitan dengan sesuatu hal. Misalnya, bagaimana tanggapan peserta didik tentang kebijakan baru di sekolah mengenai Peningkatan Ketertiban. Berdasarkan jawaban peserta didik, guru dapat menyimpulkan bagaimana sikap/tanggapan peserta didik terhadap hal yang ditanyakan. Penilaian melalui laporan pribadi, peserta didik diminta membuat ulasan yang berisi pandangan atau tanggapannya tentang suatu masalah, keadaan, atau hal yang menjadi objek sikap. Misalnya, peserta didik diminta menulis pandangannya tentang Tawuran Antarpelajar yang terjadi akhir-akhir ini di Indonesia. Dari ulasan yang dibuat oleh peserta didik tersebut dapat dibaca dan dipahami kecenderungan sikap yang dimilikinya. Untuk menilai perubahan perilaku atau sikap peserta didik secara keseluruhan dari semua data hasil penilaian, termasuk perilaku keseharian, pendidik dapat memberikan kesimpulan atau pertimbangan tentang pencapaian suatu indikator atau bahkan suatu nilai, yang dapat dirangkum dengan menggunakan Lembar Pengamatan. Contoh Lembar

18


Pengamatan peserta didik sebagai berikut. Tabel 8 Lembar Pengamatan Penilaian Perilaku/Sikap Perilaku/sikap yang diamati (jika yang diamati perilaku khusus): ................................ Nama peserta didik : ... Kelas : ... Semester : ... Deskripsi Perubahan No.

Deskripsi Perilaku Awal

Pertemuan ... Hari/Tgl ...

Capaian BT

MT

MB

MK

1 2 … Keterangan: Kolom capaian diisi dengan tanda centang sesuai perkembangan perilaku BT : Belum Terlihat (apabila peserta didik belum memperlihatkan tanda-tanda awal perilaku yang dinyatakan dalam indikator). MT : Mulai Terlihat (apabila peserta didik sudah mulai memperlihatkan adanya tanda-tanda awal perilaku yang dinyatakan dalam indikator tetapi belum konsisten). MB : Mulai Berkembang (apabila peserta didik sudah memperlihatkan berbagai tanda perilaku yang dinyatakan dalam indikator dan mulai konsisten). MK : Membudaya atau Konsisten (apabila peserta didik terus menerus memperlihatkan perilaku yang dinyatakan dalam indikator secara konsisten).

Penilaian keterampilan dan penilaian sikap dapat dilakukan secara bersamaan, meng hasilkan penilaian campuran. Contoh penilaian campuran sebagai berikut. Tabel 9 Penilaian Campuran (Keterapilam dan Perilaku) pada Metoda Diskusi Nama/Kelompok No.

…

Aspek yang Dinilai

1

Aktif mendengar (keterampilan)

2

Aktif bertanya (keterampilan)

3

Mengemukakan pendapat (keterampilan)

4

Mengendalikan diri (sikap)

5

Menghargai orang lain (sikap)

6

Bekerja sama dengan orang lain (sikap)

7

Berbagi pengetahuan yang dimiliki (keterampilan & sikap)

A

B

C

D

...

...

1–4

1–4

1–4

1–4

1–4

1–4

….. Jumlah Skor Nilai


19

Catatan: Nilai skor: 1 = tidak kompeten 2 = kurang kompeten

3 = kompeten 4 = sangat kompeten

Penilaian dapat dilakukan dengan kriteria sebagai berikut Skor minimum : 1 × 7 (aspek yang dinilai) = 7 Skor maksimum : 4 × 7 (aspek yang dinilai) = 28 Kategori kriteria : 4 28 − 7 Rentangan Nilai : = 5, 25 4 Penentuan kriteria sebagai berikut. 7 ≤ skor < 12 : dapat ditetapkan K (kurang) 12 ≤ skor < 17 : dapat ditetapkan C (cukup) 17 ≤ skor < 22 : dapat ditetapkan B (baik) 22 ≤ skor ≤ 28 : dapat ditetapkan AB (amat baik)

G. Alokasi Waktu Pembelajaran Kimia Pembagian alokasi waktu pembelajaran Kimia ini berdasarkan asumsi sebagai berikut. 1. Pembelajaran Kimia efektif adalah 18 minggu/semester. 2. Jam pelajaran Kimia 3 jam pelajaran (JP)/minggu, yang dilaksanakan dalam 1 kali tatap muka (TM). Pembagian jam pelajaran berdasarkan materi pokok sebagai berikut. Semester 1 Bab.

Materi Pokok

Alokasi Waktu

TM ke-

1

Hakikat dan Peran Kimia dalam kehidupan serta Metode Ilmiah

6 JP

1–2

2

Struktur Atom dan Tabel Periodik

24 JP

3 – 10

3

Ikatan Kimia

30 JP

11 – 20

Semester 2 Bab. 4 5 6

20

Materi Pokok

Alokasi Waktu

TM ke-

Larutan Elektrolit dan Larutan Nonelektrolit

6 JP

1–2

Reaksi Oksidasi Reduksi dan Tatanama Senyawa

18 JP

3–8

Stoikiometri

Hukum Dasar Kimia Stoikiometri


24 JP

9 – 16

Bab

I

Kimia dalam Kehidupan

Dalam hidup manusia mempunyai kebutuhan pokok, salah satunya adalah sandang (pakaian) untuk melindungi tubuh. Pakaian manusia terbuat dari kain dan mempunyai warna yang bermacam-macam. Kain merupakan salah satu dari sekian banyak produk kimia yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Mengapa demikian? Pada proses pembuatan dan pewarnaan kain, melalui berbagai macam proses kimia. Bahan-bahan yang digunakan untuk pewarnaan juga merupakan bahan kimia.

Materi pembelajaran pada bab ini mengajak peserta didik untuk memahami bahwa ilmu Kimia itu tidak terlepas dari kehidupan sehari-hari. Produk-produk kimia sangat mudah ditemukan, misalnya pada makan dan minuman kemasan, obat-obatan, peralatan rumah tangga dari plastik, dan berbagai jenis sabun. Produk kimia adalah bahan atau barang yang mengandung bahan-bahan kimia dan dalam pembuatannya melalui proses kimia. Ilmu Kimia berperan dalam pengembangan bidang-bidang lainnya, misalnya bidang kesehatan, geologi, pertanian, dan ekonomi. Selain itu ilmu Kimia berperan erat dalam pemecahan masalah global dan iptek. Pada pembelajaran ini, peserta didik juga diajak untuk mengenal metode ilmiah. Dalam pengembangan ilmu Kimia tidak terlepas pada penelitian dan kerja laboratorium. Oleh sebab itu sangat perlu diberikan pemahaman yang mendalam kepada peserta didik tentang metode ilmiah dan keselamatan kerja di laboratorium. Kegiatan dalam proses pembelajaran kimia merupakan keterampilan motorik yang dilakukan oleh peserta didik dalam melaksanakan percobaan untuk menemukan konsep kimia. Percobaan kimia dapat diciptakan oleh guru, sesuai kondisi alat dan bahan kimia habis pakai yang ada atau bahan kimia dapat dibuat dalam laboratorium kimia sekolah. Guru yang inovatif dan kreatif akan dapat memilih jenis-jenis eksperimen yang mendukung penemuan konsep dalam proses pembelajaran menggunakan pendekatan saintifik.

Pada saat kegiatan pembelajaran perlu diingatkan kepada peserta didik bahwa materi pembelajaran yang dibahas tidak terlepas dari kekuasaan Tuhan Yang Maha Esa, sehingga akan meningkatkan keimanan peserta didik pada Tuhan Yang Maha Esa. Misalnya bagaimana rahmat Tuhan akan oksigen yang digunakan manusia untuk bernafas, yang jumlah tidak terhingga dan tidak pernah kurang. Dalam proses pembelajaran diharapkan peserta didik dapat memunculkan dan mengembangkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, objektif, jujur, teliti, cermat, tekun, hati-hati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif, dan peduli lingkungan), yang nantinya tercermin dalam aktivitas sehari-hari.

A. KI (KI-3 dan KI-4) dan KD pada Materi Pokok Kimia dalam Kehidupan Kompetensi Inti

Kompetensi Dasar

3. M emahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan 3.1 faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

Memahami hakikat ilmu Kimia, metode ilmiah, dan keselamatan kerja di laboratorium, serta peran kimia dalam kehidupan.

4. M engolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konk- 4.1 ret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

Menyajikan hasil pengamatan tentang hakikat ilmu Kimia, metode ilmiah, dan keselamatan kerja dalam mempelajari kimia, serta peran kimia dalam kehidupan.

B. Pembelajaran pada Materi Kimia dalam Kehidupan 1. Alokasi Waktu dan Materi Pokok Pada pembelajaran Kimia dalam Kehidupan memerlukan alokasi waktu 6 jam. Dalam satu minggu disarankan satu kali pertemuan tatap muka (TM) dengan 3 jam pelajaran (JP) sesuai struktur kurikulum. Pertemuan ke-

22

Materi

1

Perananan Ilmu Kimia dalam Kehidupan dan Hakikat Ilmu Kimia

2

Metode Ilmiah dan Keselamatan Kerja, serta Ulangan Harian


2. Pertemuan I : P eranan Ilmu Kimia dalam Kehidupan dan Hakikat Ilmu Kimia (3 JP) a. Materi untuk Guru Dalam kehidupan sehari-hari banyak produk kimia yang kita gunakan, seperti sabun, deterjen, pasta gigi, obat-obatan, pupuk, dan pestisida. Penggunaan polimer pengganti untuk kebutuhan dan peralatan rumah tangga serta penggunaan bahan baku logam telah beralih menjadi bahan baku plastik. Kebutuhan makanan juga menjadi bagian yang banyak dikembangkan, di antaranya kemasan makanan, makanan olahan, sampai dengan pengawetan. Selain itu masih banyak lagi peran ilmu Kimia, di antaranya dalam perkembangan iptek. Sebaliknya iptek juga berperan dalam kemajuan ilmu Kimia. Misalnya alat untuk mendeteksi tingkat pencemaran udara, dan pembuatan komponen microchip dari silikon. Penemuan bahan dasar silikon telah membantu sistem kerja teknologi informasi yang sangat memerlukan kecepatan. Dengan demikian ilmu Kimia diperlukan dan terlibat dalam kegiatan industri dan perdagangan, kesehatan, pertanian, dan berbagai bidang lain. Ke depan, ilmu Kimia sangat berperan dalam penemuan dan pengembangan material dan sumber energi baru yang lebih bermanfaat, bernilai ekonomis tinggi, dan lebih ramah lingkungan. Pengayaan Para pakar ilmu Kimia telah menggunakan teknologi tinggi untuk mengembangkan material baru dan juga memproses material yang terdapat di alam (natural product). Material tersebut dijadikan fiber, pelapis, perekat, dan material-material dengan sifat-sifat listrik, magnetik, dan optik tertentu. Beberapa contoh material baru yang dapat memengaruhi kehidupan dan peradaban manusia pada masa sekarang dan akan datang, misalnya sebagai berikut. 1. Display panel datar yang menggantikan tabung sinar katode (CRT) pada televisi dan monitor komputer. 2. Bahan berskala nanometer (nanomaterial) yang mampu menyimpan informasi besar dengan volume kecil (seperti hardisk dan flashdisk). 3. Material pengganti bagian-bagian tubuh (biomaterial), seperti penguat (penyambung) lutut dan panggul. 4. Bateri generasi baru dan desain sel bahan bakar yang memungkinkan munculnya mobil bertenaga listrik yang hemat energi dan ramah lingkungan. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menganalisis keberadaan produk-produk kimia dalam kehidupan sehari-hari. b) Peserta didik dapat menjelaskan peranan ilmu Kimia dalam perkembangan ilmu lain melalui artikel-artikel. c) Peserta didik dapat menganalisis hakikat ilmu Kimia. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab

Bab I Kimia dalam Kehidupan

23

3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru memeriksa barang-barang yang dibawa oleh peserta didik, seperti pembungkus produk makanan/minuman kemasan, bahan pembersih, obatobatan, dan kosmetik yang sering ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. (Hal ini sudah diberitahukan kepada peserta didik sehari sebelum hari belajar). • Guru membagi perserta didik dalam kelompok yang terdiri atas tiga atau empat orang. • Guru menjelaskan tujuan dan mamfaat pembelajaran peranan ilmu Kimia dalam kehidupan sehari-hari dan hakikat ilmu kimia. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati): • Gambar 1.1 halaman 3 Buku Siswa dan mengamati komposisi bahan kimia pada pembungkus produk yang dibawa dalam kelompok, misalnya pembungkus makanan dan minuman. • Gambar 1.9 dan 1.10 halaman 9 Buku Siswa atau peristiwa kimia yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari gambar atau benda-benda yang diamati, dengan mem berikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bahan kimia apa yang terkandung dalam pasta gigi?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan: • Mengumpulkan data dari kemasan produk-produk kimia yang mereka bawa. • Membaca dari sumber lain tentang bahan-bahan kimia dalam kehidupan sehari-hari dan tentang hakikat ilmu kimia. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari mengumpulkan data dan membaca sumbersumber lain. Peserta didik membuat catatan dari informasi tersebut. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan hasil pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang bahan kimia dalam produk dan hakikat dari ilmu kimia. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan. Berdasarkan hasil pengolahan informasi, dapat dijelaskan bahwa ilmu Kimia mempunyai peranan yang sangat penting dalam kehidupan. Contohnya peran ilmu kimia dalam bidang kesehatan yaitu dalam laboratorium dan pembuatan obat-obatan.

24

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik untuk mengerjakan Tugas 1.1 halaman 4, Tugas 1.2 halaman 6, Tugas 1.3 halaman 8, dan Tantangan halaman 8, serta Buku Guru Kimia SMA/MA Kelas X

•

Tugas 1.4 halaman 11 dan Tantangan halaman 12 Buku Siswa. Guru menginformasikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang metode ilmiah dan keselamatan kerja dengan menggunakan buku sumber.

4) Alat, Bahan, dan Media • Produk-produk kimia. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 5) Sumber Belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.chem-is-try.org/materi_kimia/ kimia-kesehatan/ruang-lingkup-ilmu-kimia/peran-ilmu-kimia-dan-rangkuman). 6) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan hasil mengerjakan tugas.

3. Pertemuan II : M etode Ilmiah dan Keselamatan Kerja + Ulangan Harian (3 JP) a. Materi untuk Guru Metode Ilmiah Metode ilmiah diperlukan pada saat melakukan percobaan, baik itu di laboratorium ataupun di luar laboratorium. Percobaan adalah termasuk suatu kerja ilmiah. Dalam melakukan kerja ilmiah seorang harus menerapkan metode ilmiah dan mempuSkema Metode Ilmiah nyai sikap ilmiah. Metode ilmiah adalah Merumuskan masalah suatu cara yang sistematis yang digunakan oleh ilmuwan untuk memecahkan Mengumpulkan keterangan masalah-masalah yang dihadapi. Metode ilmiah berguna untuk mengembangkan Membuat hipotesis • Mencatat ilmu pengetahuan; memecahkan masa data lah dalam kehidupan sehari-hari; serta • Mengolah Melakukan percobaan data menguji ulang hasil penelitian sehingga • Menganalididapatkan kebenaran yang objektif. Menarik kesimpulan sis data Metode ilmiah mempunyai beberapa tahap untuk mendapatkan hasil akhir. Menguji kembali kesimpulan Tahapan tersebut dapat dilihat pada dengan percobaan dan skema Gambar 1.1. seterusnya Untuk melakukan metode ilmiah, Pelaporan juga harus didukung oleh sikap ilmiah, yaitu sebagai berikut. 1. Jujur, yaitu mengajukan data sebenarnya dari hasil penelitian tanpa Gambar 1.1 Skema metode ilmiah mengubahnya walaupun tidak sesuai dengan hipotesis dan teori. Bab I Kimia dalam Kehidupan

25

2. Terbuka, yaitu dapat menerima perbedaan hasil yang didapat dengan peneliti lain atau ilmuwan lain dan teori baru dari percobaan terbaru. 3. Mampu membedakan antara fakta dengan opini. 4. Tekun dan ulet dalam melakukan penelitian serta tidak mudah putus asa. 5. Teliti, cermat dan akurat, tidak ceroboh, dan tidak melakukan kesalahan dalam penelitian, sehingga didapatkan hasil yang benar-benar akurat. 6. Tidak mudah percaya jika tidak ada bukti yang mendukung. 7. Percaya pada prinsip bahwa kebenaran itu bersifat relatif, sehingga tidak memaksakan diri. Tata Tertib Laboratorium dan Keselamatan Kerja Beberapa tata tertib di laboratorium sebagai berikut. 1. Menjaga kebersihan meja dan ruangan percobaan. 2. Barang-barang laboratorium (alat dan bahan kimia) tidak boleh di bawa ke luar laboratorium. 3. Hanya zat berbentuk cairan yang boleh dibuang dalam bak atau ember yang sudah disediakan. Pecahan kaca harus dibuang dalam tempat khusus. 4. Tidak diperkenankan mencicipi bahan kimia. Cara membau bahan kimia ialah dengan mengibaskan tangan di atas botol/tempat yang mengeluarkan uap kearah hidung. 5. Jika terjadi kecelakaan, barang pecah, atau alat rusak segera dilaporkan kepada pengawas. 6. Jangan mencampurkan bahan kimia sembarangan. Alat dan bahan kimia harus digunakan menurut petunjuk yang digunakan. 7. Setelah digunakan alat-alat harus dibersihkan dan dikembalikan ke tempat semula. Sebelum ditinggalkan, meja percobaan harus dalam keadaan bersih. 8. Tidak diperkenankan makan dan minum dalam laboratorium. Keselamatan kerja merupakan prosedur yang harus dipatuhi oleh para pekerja laboratorium agar tidak membahayakan dirinya maupun orang lain. Jenis-jenis kecelakaan yang dapat terjadi di laboratorium kimia sebagai berikut. 1. Luka akibat benda tajam 2. Luka bakar akibat zat kimia dan panas (uap dan api) 3. Luka pada mata akibat kemasukan zat berbahaya 4. Keracunan 5. Shock 6. Percikan zat 7. Tumpahan zat Untuk menghindari atau meminimalkan kecelakaan yang terjadi di laboratorium, terutama yang disebabkan oleh bahan-bahan kimia, kita harus benar-benar memahami bahan-bahan kimia tersebut. Setiap bahan kimia mempunyai kemasan yang sudah tertentu dengan simbol-simbol tertentu pula. Untuk penanganannya dapat dilihat dari simbol-simbol tersebut seperti Tabel 1.3 Buku Siswa halaman 25. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat mengidentifikasi langkah-langkah dalam metode ilmiah. b) Peserta didik dapat mengenal alat-alat kimia dan kegunaannya.

26


c) Perserta didik dapat merancang dan melakukan percobaan sederhana berdasarkan metode ilmiah serta menyimpulkan dan mempresentasikan hasilnya. d) Peserta didik dapat mengidentifikasi tata tertib laboratorium dan melaksanakannya. e) Peserta didik mengetahui kecelakaan kerja yang dapat terjadi di laboratorium. f) Peserta didik dapat mengenal bahan-bahan kimia berbahaya melalui simbol-simbol bahan kimia. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab d) Eksperimen 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran project base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mengingatkan peserta didik tentang pelajaran sebelumnya. • Guru membagi peserta didik dalam beberapa kelompok dengan peserta didik yang heterogen. • Guru menekankan pentingnya bekerja dalam tim, saling berdiskusi, menghargai pendapat, dan saling respect dalam proses pembelajaran. • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran metode ilmiah dan keselamatan kerja. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan: • Membaca artikel terkait dengan metode ilmiah dan kelamatan kerja. • Melihat demostrasi alat-alat kimia dan kegunaannya dengan media pembelajaran. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari artikel yang telah dibaca. Misalnya, ”Bagaimanakah tahapan metode ilmiah?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan melakukan percobaan. Sebelum melakukan percobaan peserta didik diminta untuk merancang percobaan seperti pada Kegiatan 1.1 halaman 19 Buku Siswa. Rancangan percobaan tersebut terlebih dahulu dikomunikasikan dengan guru. Percobaan dilakukan dengan mengikuti tahapan-tahapan metode ilmiah. Guru dapat memberikan rancangan percobaan lain untuk dilakukan peserta didik. Hal tersebut guna melihat dan membandingkan keakuratan percobaan yang dilakukan dengan tujuan hasil yang sama. Dalam merancang percobaan, guru harus memerhatikan hal-hal berikut. (a) Percobaan mendukung diketemukannya konsep kimia. (b) Proses kimia secara praktis memang dapat dilaksanakan atau diambil dari sumber buku percobaan kimia yang valid.


27

(c) Guru sudah mencoba percobaan dan memang layak dilakukan peserta didik. (d) Di laboratorium/sekolah tersedia alat dan bahan yang diperlukan. (e) Tidak bebahaya bagi peserta didik. Salah satu rangcangan percobaan yang dapat dilakukan sebagai berikut. Udara dalam Kehidupan

Alat dan bahan: • Lilin • Lilin mainan (plastisin) • Mangkuk/piring

• • •

Air yang diberi warna (air sirop) Korek api Stoples/gelas yang tinggi

Cara kerja: • Letakkan lilin pada mangkuk/piring yang dilekatkan dengan lilin mainan agar dapat berdiri tegak. • Isi mangkuk/piring dengan air berwarna kurang lebih setengah bagian. • Nyalakan lilin. • Tutup lilin yang menyala dengan stoples/gelas yang tinggi. • Amati perubahan yang terjadi, meliputi nyala api pada lilin dan air dalam mangkuk/piring. • Buat kesimpulan dari pengamatan yang dilakukan.

(a)

(b)

(c)

Gambar 1.2 Lilin menyala karena adanya udara (a). Ketika udara habis lilin akan mati (c)

Dalam melakukan percobaan harus dengan mengikuti tahapan metode ilmiah. Tahapan metode ilmiah adalah (a) merumuskan masalah, (b) mengumpulkan keterangan, (c) membuat hipotesis, (d) melakukan percobaan, (e) menarik kesimpulan, (f) menguji kembali kesimpulan, dan (g) pelaporan. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari percobahan yang dilakukan. Saat lilin menyala ditutup dengan gelas maka nyala lilin akan padam dan air akan naik dalam gelas. Lilin menyala ditutup dengan gelas maka tidak ada lagi udara dari luar yang masuk ke dalam gelas. Untuk beberapa saat lilin masih tetap menyala dengan memanfaatkan udara yang ada di dalam air. Ketika udara di dalam air habis dan air naik maka nyala lilin akan padam. Dari percobaan tersebut dapat disimpulkaan bahwa pembakaran itu membutuhkan udara. Jika tidak ada udara maka pembakaran tidak dapat terjadi. (5) Salah satu kelompok peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamatan percobaan yang telah dilakukan serta berbagai

28


alat-alat laboratorium dan kegunaanya. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang disampaikan oleh salah satu kelompok peserta didik.

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat dinyatakan bahwa dalam kehidupan sehari-hari udara sangat diperlukan. Contohnya pada pembakaran. Pembakaran tidak terjadi apabila tidak ada udara (oksigen). Oksigen juga diperlukan untuk bernafas.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi tentang kegiatan pembelajaran dengan bertanya bagian yang belum dipahami oleh peserta didik. • Guru menugaskan peserta didik untuk mengerjakan Tugas 1.5 halaman 20, Tugas 1.6 halaman 26, dan Tantangan halaman 27 Buku Siswa. • Guru memberikan tugas membaca tentang struktur atom sebagai pembelajaran untuk minggu selanjutnya. • Guru mengingatkan peserta untuk mengerjakan Soal Latihan halaman 29 – 31 sebagai persiapan menghadapi ulangan. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Proyek halaman 32 Buku Siswa. 4) Alat, Bahan, dan Media • Peralatan percobaan: gelas piring, air, pewarna, dan lilin. • Gambar peralatan laboratorium dan simbol-simbol bahan kimia. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 5) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.youtube.com/wacth?v =zBcZGl7ldpc). 6) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian keterampilan pada waktu melakukan Kegiatan 1.1 (halaman 30 – 31). • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas. Ulangan Harian Guru mengadakan ulangan untuk melihat pemahaman peserta didik terhadap materi yang sudah diajarkan. Untuk soal-soal tes tertulis dapat dibuat soal baru atau diambil dari Soal Latihan halaman 29 – 31 Buku Siswa. Guru dapat mengembangkan soal-soal yang ada menjadi soal yang lebih bervariasi, supaya peserta didik mempunyai pemahaman yang kompleks terhadap materi pokok yang sudah dibahas. Contoh: S eandainya kalian menemukan suatu permasalahan, tulislah tahap-tahap pemecahan masalah tersebut!


29

C. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru Teknik Penilaian

No

KD

Indikator Esensial

1

KD pada KI-1

–

Observasi perilaku

Lembar observasi

2

KD pada KI-2

–

Observasi perilaku

Lembar obseravsi

3

KD pada KI-3

Peserta didik dapat menjelaskan peranan ilmu Kimia dalam kehidupan sehari. Peserta didik dapat menjelaskan hakikat ilmu Kimia. Peserta didik dapat mengidentifikasi langkah- Tes tulis langkah dalam metode ilmiah.

Keterangan

Lembar tes tertulis

Peserta didik dapat mengidentifikasi tata tertib laboratorium dan keselamatan kerja. Peserta didik mengenal simbol-simbol zat berbahaya. 4

KD pada KI-4

Peserta didik merancang percobaan sesuai Penilaian dengan metode ilmiah. produk

Lembar penilaian

Peserta didik mempresentasikan hasil rancang Penilaian an. sikap

Lembar penilaian

Peserta didik melakukan percobaan.

Lembar penilaian

Penilaian kinerja

Peserta didik mengolah dan menganalisis data Laporan hasil percobaan dan menyimpulkannya.

Lembar

Peserta didik menyajikan laporan hasil per Penilaian cobaan. sikap

Lembar penilaian

2. Penilaian Keterampilan Kegiatan 1.1 Udara dalam Kehidupan

Merumuskan masalah, hipotesis, dan merancang percobaan

Merangkai alat

Melakukan pengamatan dan mencatat data

Menganalisis data dan menyimpulkan

Penilaian

A

2

3

3

3

10

83

B

2

2

3

2

9

75

Kelompok/ Nama

Jumlah skor

Nilai

I

30


Keterangan



Merangkai alat

Kelompok/ Nama


Penilaian Jumlah skor

Nilai

Keterangan

C II E F …

*Perangkat tes ini diisi oleh guru/asisten laboratorium Rubrik Penilaian Kinerja Penilaian

No

Aspek yang dinilai

1


Tidak mampu Dilakukan dengan merumuskan masalah, bantuan guru hipotesis, dan merancang percobaan

Dilakukan secara mandiri (individual atau kelompok)

2

Merangkai alat

Rangkaian alat tidak benar

Rangkaian alat benar tetapi tidak memerhatikan keselamatan kerja atau tidak rapi

Rangkaian alat benar dan memerhatikan keselamatan kerja

3

Melakukan pengamatan dan pencatatan data

Pengamatan tidak teliti/ jujur

Pengamatan teliti/jujur, tetapi mengandung interpretasi

Pengamatan teliti/ jujur dan tidak mengandung interpretasi

4

Menganalisis data dan Tidak mampu menyimpulkan

Dilakukan dengan bantuan guru


1

Jumlah skor maksimum: 12 Jumlah skor Nilai = ×100 Jumlah skor maksimum

2

3

Rentang nilai: 0 ≤ nilai < 60 = kurang kompeten 61 ≤ nilai < 80 = kompeten 81 ≤ nilai ≤ 100 = sangat kompeten

3. Penilaian Sikap KI–1 KI–2

: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. : Menghayati, mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif, dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan Bab I Kimia dalam Kehidupan

31

dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. Penilaian No.

Nama

Jujur

Disiplin

Tanggung Jawab

Peduli

Kerja Keras

Skor

Nilai

1

A

3

3

3

2

3

14

93

2

B

2

2

2

2

1

9

60

3 …


Petunjuk penilaian: 3 = A (amat baik) 2 = B (baik) 1 = C (cukup)

Rentang nilai: 30 ≤ nilai < 59 : C 60 ≤ nilai < 79 : B 80 ≤ nilai ≤ 100 : A

Pedoman penilaian: a. Penilaian dilakukan dengan cara membandingkan karakter peserta didik pada kondisi awal dengan pencapaian dalam waktu tertentu. b. Hasil yang dicapai selanjutnya dicatat, dianalisis, dan diadakan tindak lanjut.

4. Refleksi Diri (Penilaian Diri) a. Peserta didik diminta melakukan refleksi diri dengan memberi tanda centang pada kotak dianggap sesuai. No.

Materi

1

Memahami peranan kimia dalam kehidupan sehari-hari dan bidang lainnya, serta dalam menyelesaikan masalah lokal dan global.

2

Menjelaskan karakteristik ilmu Kimia dan ruang lingkupnya.

3

Memahami tahapan kerja ilmiah dalam melaksanakan penelitian atau percobaan.

4

Memahami tata tertib laboratorium dan keselamatan kerja

Tidak Sangat Menguasai Menguasai Menguasai

b. Guru memberikan jam tambahan untuk peserta didik yang tidak menguasai materi yang telah dibahas.

5. Penilaian Teman Guru meminta peserta didik untuk menilai rekan satu kelompoknya, ketika melakukan kerja berkelompok.

32


Kelompok I Peserta didik penilai: …. No.

Nama Anggota Kelompok

Penilaiam Kreativitas

Inisiatif

Kerja Sama

Menghargai Suka Teman Menolong

Skor

Nilai

1 2




D. Bentuk Komunikasi dengan Orang Tua/Wali Bentuk komunikasi pendidik dengan orang tua/wali peserta didik sebagai berikut. 1. Deskripsi. Meminta orang tua/wali peserta didik untuk membaca dan menandatangani hasil tugas peserta didik. 2. Memberikan informasi secepatnya bila peserta didik bermasalah dalam pelajaran Kimia di kelas.

E. Pengayaan dan Remedial Setelah melakukan penilaian oleh guru, guru dapat melakukan tindakan kepada peserta didik sebagai berikut. 1. Guru memberikan pengayaan (dalam bentuk materi atau soal) kepada peserta didik yang telah mencapai ketuntasan minimal (KKM) yang ditetapkan satuan pendidikan. Untuk soal pengayaan dapat diambil dari soal tantangan. 2. Guru memberikan soal remedial kepada peserta didik yang belum mencapai ketuntasan minimal (KKM) yang ditetapkan satuan pendidikan.

Soal Remedial 1. Ilmu Kimia sangat berperan dalam perkembangan ilmu lain, seperti dalam bidang kesehatan, geologi, pertanian dan bidang hukum. Lengkapilah tabel berikut ini! Peran Kimia

Bidang

a.

Penelitian komposisi mineral

...

b.

...

Pertanian

c. d.

Memeriksa susunan DNA ...

... Kesehatan


33

2. Bagaimana peran kimia dalam a. perkembangan iptek dan b. program langit biru? 3. Buatlah urutan tahapan metode ilmiah! 4. Keselamatan kerja sangat diperlukan oleh para pekerja di laboratorium agar terhindar dari kecelakaan. Kecelakaan apa saja yang dapat terjadi di laboratorium? 5. Seorang siswa melarutkan masing-masing 10 gram gula dalam 1 liter air, seperti berikut.

Gula tepung

Gula pasir

Gula batu

Tentukan variabel bebas, variabel terkendali, dan variabel terkontrol pada pelarutan gula tersebut!

F. Kunci Jawaban Tantangan Halaman 8 Pendidik menilai kerja kelompok peserta didik. Halaman 13 1. a. Ilmu Kimia mempelajari tentang materi pada suatu benda/zat dan perubahannya. b. Kimia Fisika, Biokimia, Termokimia, dll. 2. Gunung meletus, besi berkarat, bunglon berubah warna, dll. Halaman 27 1. a. Menjelaskan dasar-dasar percobaan dan langkah-langkah percobaan sehingga mendapatkan hasil. b. Mempresentasikan langsung di depan publik atau membuat jurnal hasil penelitian (tulisan). 2. a. Meminta dia menggunakan jas laboratorium atau tidak bekerja dulu di laboratorium. b. Apabila terjadi kecelakaan laboratorium, misalnya adanya bahan kimia yang tertumpah, akan langsung terkena baju atau bahkan badan. c. Untuk melindungi badan apabila ada tumpahan bahan kimia.

Esai 1.

34

• •

Dalam pencernaan dan pembakaran zat-zat makanan dalam tubuh. Pengecatan kayu untuk melindungi kayu dan pengecatan pagar besi untuk melindungi dari korosi. Buku Guru Kimia SMA/MA Kelas X

2.

• • • •

Penggunaan bahan bakar. Air laut yang asin. Dalam bidang kesehatan: pembuatan obat-obatan, pengecekan darah dan urin. Dalam bidang pertanian: menghasilkan bibit unggul, pembuatan pupuk, pembuatan pestisida. • Dalam bidang geologi: pengujian bijih tambang untuk penambangan. 3. Dalam industri, teknologi biogas, dan pembuatan bahan bakar ramah lingkungan. 4. Proses alami: besi berkarat, gunung meletus, petir. Proses buatan: pembakaran, kembang api, penyepuhan logam. 5. Melakukan penghijauan serta membuat dan memperbanyak taman kota. 6. • Keterampilan dasar Keterampilan ini harus dilatih seperti keterampilan berpikir, menggunakan alat, cara mengamati yang benar, cara mengklasifikasi, cara mengukur, dan menduga atau meramalkan hasil. • Keterampilan terintegrasi Misalnya mengidentifikasi variabel, menyusun tabel untuk menulis data, membuat grafik, mendeskripsikan hubungan antarvariabel, mengolah data, menganalisis percobaan, menyusun hipotesis, mendesain atau merancang percobaan, dan menyimpulkan hasil percobaan. 7. Karena dengan kerja ilmiah dan metode ilmiahlah dihasilkan penelitian-penelitian yang hasilnya bermanfaat untuk perkembangan ilmu pengetahuan. 8. • Variabel bebas: api besar dan api kecil • Variabel terkendali: temperatur air ketika dipanaskan • Variabel terkontrol: volume air (1 liter) 9. • Tidak diperkenankan masuk dalam laboratorium tanpa didampingi guru. • Jagalah kebersihan meja dan ruangan praktikum. • Jangan sampai menumpahkan zat kimia ke atas meja. • Barang-barang laboratorium (alat dan bahan kimia) tidak boleh di bawa ke luar laboratorium, kecuali atas perintah dan petunjuk guru. • Hanya zat berbentuk cairan yang boleh dibuang dalam bak atau ember yang sudah disediakan. Pecahan kaca harus dibuang dalam tempat khusus. • Tidak diperkenankan mencicipi bahan kimia. Cara membau bahan kimia ialah dengan mengibaskan tangan di atas botol/tempat yang mengeluarkan uap kearah hidung. • Hendaknya selalu berhati-hati dan menghindari kebakaran. Kayu dan kertas yang terbakar atau menyala jangan diletakkan/dibuang pada tempat sampah. Untuk menyalakan pemanas jangan menggunakan kertas yang dibakar. Untuk meminimalisir terjadinya kecelakaan di dalam laboratorium. 10. Luka bakar karena panas Luka bakar karena panas dapat terjadi akibat kontak dengan api atau kontak dengan gelas atau logam panas. Jika kulit hanya memerah, olesi kulit dengan salep minyak ikan atau levertran. Jika luka bakar diakibatkna terkena api dan korban merasa nyeri, tindakan yang dapat dilakukan adalah dengan mencelupkan bagian yang terbakar ke dalam es secepat mungkin atau dikompres sampai rasa nyeri agak berkurang, kemudian dibawa ke dokter. Jika luka terlalu besar, hindarkan kontaminasi terhadap luka dan jangan memberi obat apapun. Tutup luka dengan kain perban steril yang bersih kemudian penderita dibawa ke dokter.


35

Pilihan Ganda 1. A 2. D

3. B 4. D

5. E 6. C

7. E 8. A

9. B 10. E

Remedial 1.

Peran Kimia a.

Penelitian komposisi mineral

b.

Pemupukan dan pembasmian hama

c.

Memeriksa susunan DNA

d.

Membuat obat-obatan, tes urine, dan tes golongan darah

Bidang Geologi Pertanian Hukum Kesehatan

2. a. Pada teknologi biogas dan industri petrokimia b. Pembuatan LPG, CNG 3. Merumuskan masalah, mengumpulkan keterangan, membuat hipotesis, melakukan percobaan, menarik kesimpulan, dan pelaporan. 4. Luka, keracunan, shock, percikan zat, dan tumpahan zat. 5. Variabel bebas = bentuk gula Variabel terkendali = pengadukan, suhu, volume air Variabel terikat = waktu pelarutan

36


Bab

II

Struktur Atom dan Tabel Periodik

Struktur atom mirip dengan tata surya, di mana matahari merupakan pusatnya. Planet-planet dalam tata surya beredar mengelilingi matahari pada lintasan masing-masing. Demikian juga dengan elektron yang mengelilingi inti atom sesuai dengan lintasannya.

Materi yang akan dibahas pada bab ini adalah Struktur Atom dan Tabel Periodik. Pembelajaran topik ini dimulai dengan mengingatkan kembali tentang partikel-partikel penyusun atom (proton, elektron, dan neutron) yang sudah dipelajari di SMP. Berdasarkan partikel-partikel tersebut peserta didik dapat menganalisis nomor atom, massa atom, isotop, isobar, isoton, perkembangan model atom, konfigurasi elektron, diagram orbital, bilangan kuantum, bentuk orbital, dan sistem periodik unsur (sifat keperiodikan unsur). Pada awal pembelajaran peserta didik diajak mengamati partikel penyusun atom, yaitu proton, neutron, dan elektron. Proton dan neutron berada pada dalam inti atom, sedangkan elektron berada dalam ruang seputar inti. Peserta didik diajak untuk menganalisis bagaimana penemuan partikel menyusun atom tersebut. Hal ini juga bertujuan untuk meningkatkan sikap ilmiah peserta didik dengan mengetahui bagaimana ilmuwan terdahulu menghasilkan temuannya. Dari beberapa atom yang diketahui, peserta didik diajak mengetahui dan mencari pertikel penyusun atomnya berdasarkan nomor atom dan massa atomnya. Peserta didik harus dapat membedakan nomor atom dan massa atom, sehingga dapat juga mendefinisikan dan membedakan atom-atom mana yang termasuk isotop, isobar, dan isoton. Untuk selanjutnya peserta didik diajak untuk mengamati perkembangan model atom, mulai dari model atom Dalton sampai dengan teori atom mekanika kuantum. Setiap model atom tersebut dianalisis kelebihan dan kekurangannya. Model atom adalah prasyarat untuk

dapat menentukan konfigurasi elektron dan bilangan kuantum. Dari bilangan kuantum tersebut dapat diketahui bentuk orbital atom-atom. Perkembangan tabel periodik unsur diperkenalkan melalui pengamatan. Dijelaskan kepada peserta didik bahwa tabel periodik unsur yang dipakai saat ini terdiri atas golongan dan perioda. Unsur-unsur yang berada dalam golongan dan periode yang sama mempunyai keteraturan dalam sifat keperiodikan, yaitu jari-jari atom, energi potensial, afinitas elektron, dan kelektronegatifan. Dalam proses pembelajaran guru menerapkan model pembelajaran discovery, problem based learning, dan project based learning. Peserta didik diberi motivasi dan diarahkan untuk melakukan kegiatan pengamatan (buku atau tayangan berupa animasi) dan diskusi dalam kelompok untuk menemukan konsep. Selanjutnya guru bersama peserta didik menyimpulkan pengertian konsep dasar yang nantinya diperlukan untuk pembelajaran materi selanjutnya. Pada awal dan akhir kegiatan pembelajaran selalu diingatkan materi pembelajaran yang telah dibahas untuk mendorong sikap peserta didik dapat mangagumi kebesaran Tuhan Yang Maha Esa dalam menciptakan keunikan sifat-sifat unsur, kecerdasan para ahli dalam menemukan partikel partikel penyusun atom, susunan elektron dalam atom, dan penempatan unsur dalam tabel periodik. Peserta didik diajak mengamati alam semesta, dimana dalam tata surya planet-planet dan bumi beredar mengelilingi matahari. Hal tersebut memberi gambaran bagaimana elektron beredar mempelajari inti atom. Dalam proses pembelajaran peserta didik dapat menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, objektif, jujur, teliti, cermat, tekun, hati-hati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif, dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam berdiskusi.

A. KI (KI-3 dan KI-4) dan KD pada Materi Pokok Struktur Atom dan Tabel Periodik Kompetensi Inti

Kompetensi Dasar

3.

Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan 3.2. Menganalisis perkembangan model atom. faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa 3.3. Menganalisis struktur atom berdasarkan ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, teori atom Bohr dan teori mekanika seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kuantum. kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan per3.4. Menganalisis hubungan konfigurasi adaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, elektron dan diagram orbital untuk menentukan letak unsur dalam tabel serta menerapkan pengetahuan prosedural pada periodik dan sifat-sifat periodik unsur. bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4.

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret 4.2. Mengolah dan menganalisis perkem dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan bangan model atom. dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, 4.3. Mengolah dan menganalisis struktur dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah atom berdasarkan teori atom Bohr dan keilmuan. teori mekanika kuantum.

38


Kompetensi Inti

Kompetensi Dasar 4.4. Menyajikan hasil analisis hubungan konfigurasi elektron dan diagram orbital untuk menentukan letak unsur dalam tabel periodik dan sifat-sifat periodik unsur.

B. Pembelajaran pada Materi Pokok Struktur Atom dan Tabel Periodik

1. Alokasi waktu dan Materi Pokok Pada pembelajaran dan Penilaian Struktur Atom dan Tabel Periodik memerlukan alokasi waktu 24 jam. Dalam satu minggu disarankan satu kali pertemuan tatap muka (TM) dengan 3 jam pelajaran (JP) sesuai struktur kurikulum. Pertemuan ke-

Materi

1

Partikel Penyusun Atom, Nomor atom, Nomor Massa, dan Isotop

2

Perkembangan Model Atom

3

Elektron dalam Atom dan Bilangan Kuantum

4

Pengisian Elektron pada Orbital

5

Perkembangan Tabel Periodik

6

Golongan dan Periode dalam Tabel Periodik

7

Sifat Periodik Unsur-Unsur

8

Ulangan Harian

2. Pertemuan I : Partikel Penyusun Atom (3 JP) a. Materi untuk Guru Dalam kegiatan ini guru dapat menyegarkan kembali ingatan peserta didik tentang proton, elektron, dan neutron yang sudah dipelajari di SMP. Guru dapat mengkondisikan peserta didik dalam kelompok untuk mendiskusikan gambar (tayangan) penemuan proton oleh Eugen Goldstein (1886) ahli fisika bangsa Jerman yang melakukan percobaan dengan tabung sinar katode yang telah dimodifikasi, elektron oleh J.J. Thomson (1897) yang melakukan suatu percobaan dengan mengamati dua pelat elektroda dalam tabung vakum, dan neutron yang ditemukan oleh James Chadwick (1932) ahli fisika kebangsaan Inggris yang melakukan percobaan untuk membuktikan hipotesis Rutherford. Pada tahun 1910, Rutherford mengajukan hipotesis bahwa dalam inti atom terdapat partikel tidak bermuatan yang massanya hampir menyerupai massa proton. Untuk memotivasi keingintahuan peserta didik diberikan tugas proyek mencari literatur tentang percobaan Millikan. Bab II Struktur Atom dan Tabel Periodik

39

1) 2) 3)

Jadi, partikel penyusun atom digambarkan sebagai berikut. Atom terdiri atas tiga macam partikel dasar, yaitu proton, neutron, dan elektron. Proton dan neutron berada dalam inti atom. Elektron berada dalam ruang seputar inti. 1 +1

p

0 –1

Keterangan: p = lambang proton +1 = muatan 1 = massa

e

Keterangan: e = lambang elektron –1 = muatan 0 = massa

1 0

n

Keterangan: n = lambang neutron 0 = muatan 1 = massa

Masing-masing atom mempunyai karakteristik tersendiri, yaitu mempunyai jumlah proton, jumlah elektron, dan jumlah neutron yang berbeda. Untuk membedakan karakteristik antaratom, dapat diidentifikasi melalui jumlah proton, jumlah elektron, atau jumlah neutron tersebut. Jumlah proton atau jumlah elektron pada atom netral ditunjukkan oleh nomor atom, sedangkan jumlah proton ditambah dengan jumlah neutron ditunjukkan oleh nomor massa. Spesies atom atau nuklida digambarkan sebagai berikut. X = lambang atom A A = nomor massa ZX Z = nomor atom Nomor atom (Z) menunjukkan jumlah proton dalam inti. Atom tidak bermuatan listrik atau netral, sehingga jumlah muatan positif dan muatan negatif dalam atom sama. Dengan demikian, nomor atom menunjukkan jumlah elektron dan jumlah proton dalam atom. Z = nomor atom (jumlah proton = jumlah elektron) Nomor massa (A) menunjukkan jumlah nukleon dalam atom suatu unsur. Nukleon adalah partikel penyusun inti yang terdiri atas proton dan neutron. A = massa atom (jumlah proton (p) + jumlah neutron (n)) Pengayaan Untuk konsep isotop guru dapat memberikan tayangan demonstrasi penambahan es batu yang mengandung isotop yang berbeda ke dalam air. Demonstrasi tersebut dapat dilihat di internet dengan situs: http://www.chem-toddler.com/atomic-structure/heavywater.html. Demonstrasi diberikan dalam bentuk penayangan video atau gambar. Akan tetapi bisa pula dilaksanakan dengan menampilkan fenomena nyata di depan kelas. Skenario Kegiatan 1) Setelah penayangan video atau gambar, peserta didik dirangsang untuk mencari penjelasan terhadap fenomena yang ditayangkan. Dalam kasus ini, peserta didik diharapkan dapat menjelaskan mengapa terdapat perbedaan antara perilaku es batu di kedua gelas tersebut.

40


2) Guru menahan diri untuk tidak menjelaskan mengapa hal itu terjadi. Guru hanya memberikan bantuan, misalnya dalam bentuk pengajuan pertanyaan, pemberian tandatanda (hints atau clues), dan pemberitahuan beberapa kata kunci penting. 3) Peserta didik diharapkan secara bertahap menemukan hal-hal baru, sehingga akhirnya fenomena itu dapat dijelaskan. Selama usaha menuju penemuan tersebut, peserta didik didorong bertanya untuk memperjelas fenomena yang dilihatnya.

Sumber: http://www.chem-toddler.com/atomicstructure/heavy-water.html

Gambar 2.1 Es batu yang berwarna biru terapung di dalam air, sedangkan es batu yang berwarna merah tenggelam. Mengapa demikian?

Bentuk Kegiatan Guru menayangkan video atau gambar yang menunjukkan adanya 2 gelas berisi cairan bening, serta tersedia es batu dengan warna yang berbeda. Dalam penayangan tersebut terlihat hal-hal berikut. 1) Es batu tersebut dimasukkan ke gelas yang ada di dekatnya. 2) Es batu berwarna biru, terlihat terapung dalam cairan bening tersebut. 3) Es batu berwarna merah, terlihat tenggelam dalam cairan bening tersebut. Kemungkinan Menuju Penemuan 1) Peserta didik dapat bertanya beberapa hal tentang fenomena tersebut. 2) Guru terus mendorong peserta didik untuk menemukan penjelasan tentang fenomena itu. 3) Salah satu penjelasan yang dapat diajukan peserta didik adalah gelas pertama berisi air, sedangkan gelas kedua berisi alkohol. Tanggapan guru: jika gelas kedua berisi alkohol, memang benar bahwa es batu akan tenggelam, karena massa jenisnya lebih besar daripada massa jenis alkohol. Akan tetapi, sebetulnya isi gelas kedua bukan alkohol, tetapi air. Kalau es dalam gelas kimia yang satu mengapung dan pada gelas kimia yang lain tenggelam, berarti masalahnya ada pada es kan? Apa penyebabnya? Mintalah peserta didik untuk memberikan kemungkinan penjelasannya. 4) Jika peserta didik belum juga berhasil menemukan penjelasan fenomena, berikan beberapa informasi, misalnya penjelasannya terkait dengan konsep isotop. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menganalisis data tentang penemuan partikel penyusun atom. b) Peserta didik dapat menetukan nomor atom dan massa atom dari suatu atom unsur. c) Peserta didik dapat membedakan dan menentukan isotop, isoton, dan isobar dari atom unsur-unsur yang ada. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab Bab II Struktur Atom dan Tabel Periodik

41

3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pebelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mengingatkan kembali tentang partikel penyusun atom yang pernah dipelajari ketika di SMP. • Guru menyampaikan tujuan pembelajaran dan manfaat mempelajari partikel penyusun atom, nomor atom dan massa atom, serta isotop dan manfaat mempelajarinya. • Peserta didik dikondisikan dalam kelompok, untuk melihat gambar (tayangan) tentang penemuan proton, elektron, dan neutron. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati): • Benda-benda sekitar untuk mengamati warna, tekstur, dan sifat-sifat benda tersebut, seperti pada Gambar 2.1 halaman 35 Buku Siswa. • Penanyangan video tentang penemuan proton, elektron, dan neutron serta penanyangan fenomena es di dalam air. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan benda-benda dan penanyangan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Mengapa benda mempunyai sifat yang berbeda-benda? Mengapa es ada yang mengapung dan ada yang tenggelam dalam air?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang partikel penyusun ion dan isotop. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari informasi sumber-sumber lain tentang partikel penyusun ion dan isotope dan penayangan video tentang partikel penyusun atom dan membaca sumber-sumber lain. Peserta didik berlatih menentukan jumlah elektron, proton, dan neutron dalam suatu atom unsur seperti pada Contoh Soal halaman 42 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengkomunikasikan/menyampaikan kesimpulan hasil pengamatan dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang partikel penyusun atom dan isotop. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan melakukan penguatan. Berdasarkan hasil pengolahan informasi, dapat dijelaskan partikel penyusun atom terdiri atas proton, neutron, dan elektron. Proton dan neutron berada dalam inti atom, elektron yang bermuatan negatif berada dalam ruang seputar inti.

42


c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik untuk mengerjakan Tugas 2.1 halaman 38 dan Tugas 2.2 halaman 44 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang perkem bangan model atom dan meminta peserta didik membacanya.

4)

Alat, Bahan, dan Media • Animasi (gambar) tentang penemuan proton, elektron dan neutron. • Animasi percobaan fenomena es di dalam air. • Komputer, LCD, dan program yang relevan.

5) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.chem-toddler.com/atomicstrukture/heavy-water.html). 6) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

3. Pertemuan II : Perkembangan Model Atom (3 JP) a. Materi Untuk Guru Guru dapat mulai dari analogi memotong suatu benda (misalnya kentang) sampai tidak dapat dipotong lagi, kemudian melanjutkan dengan melarutkan sedikit kalium permanganat (KMnO4) ke dalam air dan melakukan pengenceran beberapa kali sampai warnanya hampir tidak kelihatan lagi (setiap pengenceran bandingkan perubahan warnanya). Hal itu dilakukan untuk menemukan filosofi tentang atom dari Leukippos dan muridnya Demokritos (460-380 SM) yang menyatakan bahwa materi terdiri atas partikel yang sangat kecil, banyaknya tak terhingga, tidak dapat dibagi lagi, dan partikel itu disebut dengan atom. Penemuan elektron oleh J.J Thomson menunjukkan ketidakbenaran hipotesis Proust, yang menyatakan elektron bermuatan listrik negatif dan jauh lebih kecil dari atom hidrogen. Model atom dari J.J Thomson adalah atom merupakan suatu bola pejal, di dalamnya terdapat sejumlah elektron yang bermuatan negatif. Atom adalah netral sehingga di dalamnya terdapat muatan positif yang tersebar di seluruh atom dan sama besarnya dengan muatan negatif yang terdapat pada seluruh elektron dalam atom itu. Guru kemudian menayangkan gambar (animasi) tentang model-model atom mulai dari percobaan Rutherford dan kegagalannya menerangkan susunan elektron dalam atom dan keberhasilan Niels Bohr untuk menerangkannya. Akan tetapi model atom Niels Bohr ternyata tidak dapat digunakan untuk menerangkan bentuk molekul yang terjadi karena penggabungan atom. Model atom mekanika gelombang dari De Broglie dapat menerangkan bentuk molekul (karena bentuk molekul yang menentukan sifat materi). Model atom berdasarkan perkembangannya dapat dilihat sebagai berikut.

Bab II Struktur Atom dan Tabel Periodik

43

Bola bermuatan positif

Gambar 2.2 Model atom Dalton, atom sebagai bola pejal yang sangat kecil

Sumber: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ commons/thumb/e/e1/Stylised_Lithium_Atom.svg/ 220px-Stylised_Lithium_Atom.svg.png

Gambar 2.4 Model atom Rutherford

Elektron

Sumber: http://blogs.scientificamerican.com/ cocktail-party-physics/files/2012/02/atom1 plumpudding.jpeg

Gambar 2.3 Model atom Thomson (model atom rasi kismis)

Elektron

Inti atom

Sumber: http://education.jlab.org/qa/atom_ model_03.gif

Gambar 2.5 Model atom Bohr

Sebagai akibat dari dualisme sifat elektron (sebagai partikel dan gelombang), Warner Heisenberg mengajukan asas ketidakpastian, yaitu tidak mungkin menentukan kecepatan sekaligus posisi elektron dalam ruang secara pasti yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian (probabilitas) menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom. Lintasan elektron bukan berbentuk garis tapi berupa sebuah ruang. Elektron boleh jadi ditemukan dalam ruang itu. Ruang-ruang itu disebut orbital. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial Peserta didik dapat menganalisis perkembangan model-model atom. 2)

Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab

3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pebelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru melakukan tanya-jawab tentang partikel penyusun atom untuk penyegaran dan pengingat materi sebelumnya.

44


• •

Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari perkembangan model atom. Peserta didik dikondisikan dalam kelompok untuk mengamati dan mendiskusikan pengamatan demonstrasi untuk menemukan konsep filosofi tentang atom menurut Leukippos dan Demokritos..

b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati): • Demonstrasi oleh guru memotong suatu benda (misalnya kentang) sampai tidak bisa dipotong lagi. • Demonstrasi oleh guru melarutkan sedikit KMnO4 ke dalam air kemudian melakukan pengenceran sampai beberapa kali, sehingga warna kalium permanganat hampir tidak kelihatan lagi dan menmbandingkan setiap warna hasil pengenceran dengan warna sebelum pengenceran. • Tayangan (gambar) model-model atom seperti J.J Thomson, Dalton, percobaan hamburan sinar alfa dari Rutherford, Niels Bohr dengan spektrum warna (guru mendemonstrasikan pembakaran sedikit NaCl, KCl, SrCl2, BaCl2, dll), dan model atom De Broglie. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari demostrasi dan penanyangan video, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana pertama kali atom ditemukan?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang perkembangan model atom. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari demonstrasi dan penayangan video tentang perkembangan model atom dan membaca sumber-sumber lain. (5) Peserta didik mengkomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamatan dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang perkembangan model atom. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan. Berdasarkan hasil pengolahan informasi, dapat dijelaskan bahwa perkembangan model atom dimulai dengan model atom Dalton, yang menyatakan bahwa materi terdiri atas partikel-partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi, yang sebut dengan atom.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang elektron dalam atom serta bilangan kuantum dan meminta peserta didik mem bacanya. 4) Alat, Bahan, dan Media • Alat : gelas kimia, pengaduk, pisau, lampu spiritus, kawat Nikel. • Bahan: kentang dan yang lainnya, KMnO4 , NaCl, KCl, SrCl2, BaCl2. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. Bab II Struktur Atom dan Tabel Periodik

45

5) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • S umber lain yang relevan, misalnya internet (www.chem-is-try.org/materi_kimia/ kimia-smk/kelas_x/perkembangan model atom; chemistry.about.com/od/ atomicmolecularstructure/a/oao62804a.html). 6) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

4. Pertemuan III : Elektron dalam Atom dan Bilangan Kuantum (3 JP) a. Materi untuk Guru Pada kegiatan ini disajikan tingkat-tingkat energi elektron dalam atom. Kedudukan elektron pada kulit-kulit atom dinamakan konfigurasi elektron, sedangkan jumlah elektron pada kulit terluar dinamakan elektron valensi. Penyebaran elektron pada tiap-tiap kulit dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 2.1 Penyebaran Elektron pada Kulit Atom Nomor Kulit

Kulit Terluar

Jumlah Elektron Maksimal (2n2)

1

K

2 × 12 = 2 elektron

2

L


3

M


4

N


Untuk menentukan kedudukan atau posisi elektron dalam atom ditentukan oleh bilangan kuantum, yang merupakan hasil perhitungan persamaan Schrödinger. Menurut teori mekanika kuantum, untuk menggambarkan ruang di mana elektron berada di dalam atom ditentukan oleh empat bilangan kuantum, yaitu sebagai berikut. 1) Bilangan Kuantum Utama (n) Bilangan kuantum utama (n) untuk menentukan tingkat energi utama. Nilai n adalah 1, 2, 3, 4, dan seterusnya, sesuai dengan kulit K, L, M, N dan seterusnya. 2) Bilangan Kuantum Azimut (ℓ) Bilangan kuantum azimut (ℓ) menyatakan letak elektron pada suatu orbital, menentukan jenis dan bentuk orbital. Harga ℓ merupakan bilangan bulat (0 s/d (n-1). ℓ = 0 menyatakan orbital s (s = sharp) ℓ = 1 menyatakan orbital p (p = principle) ℓ = 2 menyatakan orbital d (d = diffus) ℓ = 3 menyatakan orbital f (f = foundamental) 3) Bilangan Kuantum Magnetik (m) Bilangan kuantum magnetik menggambarkan orientasi orbital. Nilai m adalah - ℓ s/d +ℓ. Orbital digambarkan dengan kotak segi empat, seperti berikut.

46


Orbital s

Orbital p

m=0

Orbital f

Orbital d

m = –2 –1 0 +1

m = –1 0 +1

m = –3 –2 –1

+2

0

+1 +2 +3

Gambar 2.6 Bentuk-bentuk orbital dalam kotak segiempat

4) Bilangan Kuantum Spin (s) Bilangan kuantum spin menyatakan ke arah mana elektron berputar. Elektron yang 1

rotasinya searah dengan jarum jam (ke arah atas ↑) harga s = + . yang berlawanan 2

1

dengan arah jarum jam (ke arah bawah ↓) harga s = − . Tingkat energi + 2

1

1 2

lebih

rendah dari − . Dengan demikian dalam satu orbital terdapat maksimal satu pasang 2

elektron.

atau s= + s= +

1 2

s= −

1 2

s= −

1 2

1 2

Gambar 2.7 Arah spin +

1 1 dan − 2 2

Setiap orbital mempunyai bentuk yang berbeda-beda. Bentuk orbital merupakan gambaran ruang lintasan elektron dalam suatu orbital. Untuk lebih memahami bagaimana bentuk orbital, guru dapat menayangkan animasi bentuk molekul atau dapat menganalogikan dengan balon. 1) Bentuk orbital s: bola simetris Y

Y

X

Z

Gambar 2.8 Orbital 1s

X

Z Gambar 2.9 Orbital 2s


47

2) Bentuk orbital p: seperti bola terpilin z

z

Bidang yz

z

y

y

y

Bidang xy

Bidang xz

x

x

x

Orbital py

Orbital px

Orbital pz

Gambar 2.10

Bentuk-bentuk orbital p 3) Bentuk orbital d: seperti roset z

z

y

Orbital dxy

y

y

x

x

Orbital dyz

z

z

z

x

x

x

Orbital dxz

y

y

Orbital dx2—y2

Orbital dz2

Gambar 2.11 Bentuk dan susunan orbital d

b. 1)

Pembelajaran Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menentukan konfigurasi elektron. b) Peserta didik dapat menentukan elektron valensi suatu atom. c) Peserta didik dapat menentukan kedudukan elektron dalam atom dengan bilangan kuantum.

2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pebelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mengingatkan kembali tentang perkembangan model atom untuk penyegaran. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari konfigurasi elektron, elektron valensi, dan bilangan kuantum.

48


b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang: • Pengisian elektron pada setiap kulit elektron dan menentukan elektron valensi. • Bilangan kuantum dan cara menentukan bilangan kuantum. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari artikel yang sudah dibaca, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana menentukan elektron valensi?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang elektron dalam atom dan bilangan kuantum. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel atau deskripsi. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang elektron dalam atom dan bilangan kuantum. Peserta didik dapat membuat bentuk orbital dengan menggunakan model orbital dari balon. (5) Peserta didik mengkomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang elektron dalam atom dan bilangan kuantum. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

Berdasarkan hasil pengolahan informasi, dapat dijelaskan bahwa pengisian elektron pada kulit atom mempunyai aturan-aturan tertentu, yaitu jumlah elektron dalam suatu kulit memenuhi 2n2, jumlah elektron maksimal pada kulit terluar adalah 8, dan pada keadaan normal pengisian elektron dimulai dari kulit yang paling dalam (kulit K).

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan siswa untuk mengerjakan Tugas 2.3 halaman 54 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang pengisisn elektron pada orbital dan meminta peserta didik membacanya. 4)

Alat, Bahan, dan Media • Bahan: balon, karet. • Model atom dan model orbital. • Komputer, LCD, dan program yang relevan.

5) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • S umber lain yang relevan, misalnya internet (www.chem-is-try.org/materi-kimia/ kimia_sma1/kelas-2/bilangan kuantum).


49

6) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

5. Pertemuan IV : Pengisian Elektron pada Orbital (3 JP) a. Materi untuk Guru Pengisian elektron dalam orbital diatur oleh 3 prinsip yaitu asas aufbau, prinsip larangan Pauli, dan aturan Hund. Pada umumnya pengisian elektron sesuai dengan aturan tersebut, tetapi ada beberapa pengecualian yaitu unsur Cr dengan nomor atom 24 dan Cu nomor atom 29, dengan alasan untuk mencapai kestabilan. Untuk mempermudah penulisan konfigurasi elektron dapat dipersingkat dengan konfigurasi elektron gas mulia. 1) Asas Aufbau (aufbau berarti ”pembentukan” dalam bahasa Jerman) Asas Aufbau menyatakan bahwa pengisian elektron pada orbital dimulai dari tingkat energi terendah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Urutan pengisian orbital dapat dilihat pada gambar berikut. Dengan mengingat bahwa orbital s, p, d, dan f masing-masing maksimal ditempati oleh 2, 6, 10, dan 14 elektron maka orbital-orbital menurut kenaikan tingkat energi ditulis sebagai berikut. 1s2 2s2 2p6

3s2 3p6

4s2 3d10 4p6

5s2 4d10 5p6

6s2 4f 14 5d10 6p6

7s2 5f 14 6d10 7p6

Contoh: Konfigurasi elektron 21Sc adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 2) Asas Larangan Pauli Asas larangan Pauli menyatakan bahwa tidak mungkin dalam satu atom ada dua elektron yang harga keempat bilangan kuantumnya sama.

Contoh: 1s2 2s2 3Li :

Bilangan kuantum: 1 • Elektron pertama di 1s2 : n = 1; ℓ = 0; m = 0; s = + • •

2

Elektron kedua di 1s

: n = 1; ℓ = 0; m = 0; s = − 1

Elektron pertama di 2s : n = 2; ℓ = 0; m = 0; s = +

2 1 2 1 2

3) Aturan Hund Kaidah Hund menyatakan, pengisian elektron pada orbital-orbital yang tingkat energinya sama, elektron tidak berpasangan terlebih dahulu sebelum orbital-orbital lainnya masingmasing terisi satu elektron.

50


Contoh:

6

2 C: 1s

2s2

2p2 2px1 2py1 2pz0

b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial Peserta didik dapat melakukan pengisian elektron dalam orbital atom , sesuai dengan asas aufbau, asas larangan Pauli, dan kaidah Hund. 2)


3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pebelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang konfigurasi elektron dan elektron valensi. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari pengisian elektron dalam orbital. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang pengisian elektron pada orbital. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari artikel yang sudah dibaca, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana pengisian elektron dalam orbital?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang pengisian elektron pada orbital. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel atau deskripsi. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang pengisian elektron pada orbital. Peserta didik berlatih mengisi elektron pada setiap kulit elektron, menentukan elektron elektron valensi, dan menentukan bilangan kuantum seperti Contoh Soal halaman 58 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengkomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lain tentang pengisian elektron pada orbital. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.


51

Berdasarkan hasil pengolahan informasi, dapat dijelaskan bahwa pengisian elektron pada orbital mengikuti tiga aturan, yaitu asas aufbau, asas larangan Pauli, dan kaidah Hund. Asas aubau menyatakan pengisian elektron dari tingkat energi yang terendah. Asas larangan Pauli menyatakan tidak mungkin dalam satu atom ada dua elektron yang harga keempat bilangan kuantumnya sama. Kaidah Hund menyatakan pengisian elektron pada orbital-orbital yang tingkat energinya sama, elektron tidak berpasangan terlebih dahulu sebelum orbital-orbital lainnya masing-masing terisi satu elektron. c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan siswa untuk mengerjakan Tugas 2.4 halaman 59 dan Tantangan halaman 60 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang pengisian elektron pada orbital dan meminta peserta didik membacanya. 4) Alat, Bahan, dan Media • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 5) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • S umber lain yang relevan, misalnya internet (id.wikipedia.org/wiki/konfigurasi_ elektron; www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_sma1/kelas-2/konfigurasielektron-2). 6) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dana ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

6. Pertemuan V : Perkembangan Tabel Periodik Unsur (3 JP) a. Materi untuk Guru Pada pertemuam ini membahas tentang perkembangan tabel periodik unsur, mulai dari pengelompokan unsur dari logam dan nonlogam, triade oleh Dobereiner, oktaf oleh John Newland, tabel periodik bentuk pendek oleh Mendeleev, sampai tabel periodik modern yang sekarang digunakan adalah tabel periodik bentuk panjang oleh Henry Moseley, seperti Gambar 2.27 halaman 61 Buku Siswa. Perkembangan tabel periodik sebagai berikut. 1) Penggolongan Unsur Berdasarkan Sifat Logam dan Nonlogam Unsur-unsur yang ada di alam ada yang besifat logam dan ada yang bersifat nonlogam, sehingga unsur dikelompokkan ke dalam unsur logam dan unsur nonlogam. Beberapa sifat yang dimiliki logam, yaitu dapat menghantarkan listrik dan panas, merupakan benda padat kecuali air raksa dan mengilap. Sifat nonlogam adalah sukar menghantarkan listrik dan panas, serta tidak mengilap. Penggolongan unsur logam dan nonlogam berlangsung sampai Antoine Laurent Lavoisier (1789) mencatat 16 unsur logam dan 7 unsur nonlogam. Ternyata peng

52


golongan ini kurang memuaskan, karena adanya unsur-unsur yang mempunyai sifat antara sifat logam dan sifat nonlogam seperti unsur silikon, arsen, dan antimon. 2) Triad Döbereiner Johann Wolfgang Döbereiner pada tahun 1829 menggolongkan unsur-unsur yang mempunyai sifat sama. Masing-masing kelompok terdiri atas tiga unsur yang disebut triad. Dalam satu triad massa atom relatif unsur yang terletak di tengah merupakan harga rata-rata massa atom relatif unsur pertama dan unsur ketiga. Penemuan Döbereiner disebut Hukum Triad. 3) Oktaf Newlands John Alexander Reina Newlands pada tahun 1864 menyusun unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif. Ia mendapatkan bahwa unsur kedelapan mempunyai sifat kimia yang mirip dengan unsur pertama, unsur kesembilan mempunyai sifat yang mirip dengan unsur kedua, dan seterusnya. Sifat-sifat unsur yang ditemukan secara berkala atau periodik setelah delapan unsur berikutnya disebut sebagai Hukum Oktaf Newlands. Kelemahan hukum oktaf adalah pengulangan setiap delapan unsur itu hanya cocok untuk unsur-unsur yang massa atomnya kecil dan pengelompokan terlalu dipaksakan. Sebagai contoh pada unsur H, F, dan Cl mempunyai sifat yang mirip, begitu pula dengan O, S, dan Fe berada dalam lajur vertikal sehingga dapat dikatakan mempunyai sifat yang mirip, padahal O dan Fe mempunyai sifat yang berbeda. Akan tetapi, oktaf Newlands memelopori penempatan unsur-unsur yang mirip sifatnya pada satu kolom vertikal. 4) Tabel Periodik Mendeleev Menurut Mendeleev, sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Pengelompokan unsur-unsur oleh Mendeleev dimulai dengan menuliskan lambang unsur-unsur serta sifat-sifatnya pada kartu-kartu yang berbeda kemudian kartu-kartu tersebut disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatif dengan memerhatikan keperiodikan sifat unsur-unsur tersebut. Unsur-unsur yang sifatnya serupa ditempatkan pada satu lajur tegak yang disebut golongan. Pengelompokan ini lebih mengutamakan kesamaan sifat unsur-unsur daripada kenaikan massa atom relatifnya, sehingga tersisa tempat-tempat yang kosong dalam tabel periodik yang terbentuk. Salah satu kelemahan tabel periodik Mendeleev adalah adanya unsur dengan massa atom relatif lebih besar terletak di depan unsur dengan massa atom relatif lebih kecil, karena susunannya didasarkan pada kenaikan massa atom relatif. 5) Tabel Periodik Modern (Tabel Periodik Bentuk Panjang) Tabel periodik modern yang sekarang digunakan adalah tabel periodik bentuk panjang. Henry Moseley melakukan percobaan dan menyimpulkan bahwa sifat dasar atom adalah nomor atom dan bukan massa atom relatif. Dengan penemuan itu, hukum periodik Mendeleev diperbarui menjadi hukum periodik modern yaitu, sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya. a. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial Peserta didik dapat menganalisis perkembangan tabel periodik.


53

2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pebelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang pengisian elektron pada orbital. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari perkembangan tabel periodik. • Guru mengkondidikan peserta didik dalam kelompok. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati): • Pengelompokkan benda-benda yang mempunyai kemiripan sifat dan membaca artikel tentang tabel periodik. • Tabel periodik modern seperti pada Gambar 2.27 halaman 61 atau bagian dalam kover depan Buku Siswa. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan dan artikel yang sudah dibaca, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana pengelompokkan unsur-unsur dalam tabel periodik?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang perkembangan tabel periodik. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat dibuat dalam bentuk tabel agar mudah dipahami. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang perkembangan tabel periodik. (5) Peserta didik mengkomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lain tentang perkembangan tabel periodik. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan penguatan.

Berdasarkan pengolahan informasi didapatkan, tabel periodik yang digunakan saat ini adalah tabel priodik modern yang dikenal dengan tabel periodik bentuk panjang, yang terdiri atas golongan dan periode. Tabel periodic modern terdiri atas 18 golongan unsur, yang diberi angka 1 sampai dengan 18.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang golongan dan periode dalam tabel periodik serta hubungan konfigurasi elektron dengan letak unsur dalam tabel periodik dan meminta peserta didik membacanya.

54


4) 5)

Alat, Bahan, dan Media • Kartu unsur dan tabel periodik unsur. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • S umber lain yang relevan, misalnya internet (www.chem-is-try.org/materi_kimia/ kimia-sma-ma/tabel-periodik-unsur-dan-struktur-atom). 6) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

7. Pertemuan VI : G olongan dan Periode dalam Tabel Periodik dan Hubungan Konfigurasi Elektron dengan Letak Unsur pada Tabel Periodik (3 JP) a. Materi untuk Guru Tabel periodik unsur terdiri atas lajur horizontal dan lajur vertikal. Lajur horizontal disebut periode. Unsur-unsur yang terletak pada setiap lajur horizontal disebut unsur-unsur seperiode, yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atom. Lajur vertikal disebut golongan. Unsur-unsur yang terletak pada setiap lajur vertikal disebut unsur-unsur segolongan, yang disusun berdasarkan kemiripan sifat. Unsur-unsur dalam tabel periodik unsur dibagi menjadi golongan sebagai berikut. 1) Golongan IA (alkali), terdiri atas unsur litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), sesium (Cs), dan fransium (Fr). 2) Golongan IIA (alkali tanah), terdiri atas unsur berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). 3) Golongan VII A (halogen), terdiri atas fluorin (F), klorin (Cl), bromin (Br), iodin (I), dan astatin (At). 4) Golongan VIII A (gas mulia), terdiri atas unsur helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), dan radon (Rn). 5) Golongan B (golongan transisi), terdiri atas unsur transisi dan unsur transisi dalam. Di dalam tabel periodik modern terdapat 7 periode, yaitu sebagai berikut. Periode 1 : terdiri atas 2 unsur, hidrogen dan helium. Periode ini disebut periode sangat pendek. Periode 2 : terdiri atas 8 unsur, yaitu litium, berilium, boron, karbon, nitrogen, oksigen, fluor, dan neon. Periode ini disebut periode pendek. Periode 3 : terdiri atas 8 unsur, yaitu natrium, magnesium, aluminium, silikon, fosfor, belerang, klor, dan argon. Periode ini juga disebut periode pendek. Periode 4 dan 5 : masing-masing terdiri atas 18 unsur. Periode ini disebut periode pan jang. Periode 6 : berisi 32 unsur, disebut periode sangat panjang, terdapat 14 unsur yang dikenal dengan unsur seri lantanida karena satu kotak dengan unsur lantanium (57La). Bab II Struktur Atom dan Tabel Periodik

55

Periode 7

: merupakan periode sangat panjang tetapi belum berisi penuh disebut periode belum lengkap. Pada periode ini terdapat unsur seri aktinida karena terletak satu kotak dengan unsur aktinium (89Ac).

Hubungan antara konfigurasi elektron atom dengan letak unsur dalam tabel periodik unsur dapat dilihat pada Tabel 2.2. Tabel 2.2 Hubungan antara Konsfigurasi Elektron Atom dengan Letak Unsur dalam Tabel Periodik

Konsfigurasi Elektron Atom Unsur

Unsur

Elektron Valensi

Letak Unsur dalam Tabel Periodik

K

L

M

H

1

–

–

1

IA

1

Be

2

2

–

2

IIA

2

C

2

4

–

4

IVA

2

O

2

6

–

6

VIA

2

Ne

2

8

–

8

VIIIA

2

Al

2

8

3

3

IIIA

3

P

2

8

5

5

VA

3

Cl

2

8

7

7

VIIA

3

1

4

6 8

10

13

15 17

Golongan

Periode

Dari konfigurasi elektron atom-atomnya, unsur-unsur dalam tabel periodik unsur dapat dikelompokkan ke dalam beberapa blok, yaitu blok s, blok p, blok d, dan blok f. Gambar 2.12. 1s

1s 2s

2p

3s

3p

4s

3d

4p

5s

4d

5p

6s

5d

6p

7s

6d

7p 4f 5f

Gambar 2.12 Skema pembagian blok unsur dalam tabel periodik

56


b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menentukan golongan dan periode dalam tabel periodik unsur. b) Peserta didik dapat menentukan konfigurasi elektron atom dengan letak unsur dalam tabel periodik unsur. c) Peserta didik dapat menentukan kedudukan unsur dalam tabel periodik. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pebelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang perkembangan tabel periodik. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari golongan dalam tabel periodik modern, periode dalam tabel periodik modern, hubungan konfigurasi elektron atom dengan letak unsur dalam tabel periodik, serta penentuan periode dan golongan. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) charta/penayangan tabel periodik untuk mengetahui unsur-unsur dan sifat fisika unsur dalam golongan. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana menentukan letak unsur dalam tabel periodik?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang golongan dalam tabel periodik modern, periode dalam tabel periodik modern, hubungan konfigurasi elektron atom dengan letak unsur dalam tabel periodik, serta penentuan periode dan golongan. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat dibuat dalam bentuk tabel agar mudah dipahami. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang golongan dalam tabel periodik modern, periode dalam tabel periodik modern, hubungan konfigurasi elektron atom dengan letak unsur dalam tabel periodik, serta penentuan periode dan golongan. Kemudian peserta didik berlatih menetukan letak unsur dalam tabel periodik dengan cara kulit atau orbital atomnya, seperti pada Contoh Soal halaman 71-72 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengkomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang golongan dalam tabel periodik modern, periode dalam tabel periodik modern, hubungan konfiguBab II Struktur Atom dan Tabel Periodik

57

rasi elektron atom dengan letak unsur dalam tabel periodik, serta penentuan periode dan golongan. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

Tabel periodik terdiri atas golongan dan periode. Golongan merupakan lajur vertikal. Unsur-unsur segolongan disusun berdasarkan kemiripan sifat. Periode merupakan lajur horizontal. Unsur-unsur seperiode disusun berdasarkan kenaikan nomor atom. Golongan terdiri 18 golongan yang terdiri atas golongan utama dan golongan transisi. Periode terdir atas 7 periode.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik untuk mengerjakan Tugas 2.5 halaman 70 dan Tugas 2.6 halaman 76 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang sifat periodik unsur-unsur dan meminta peserta didik membacanya. 4) Alat, Bahan, dan Media • Tabel periodik unsur. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 5) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet. 6) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

8. Pertemuan VII : Sifat Periodik Unsur-Unsur a. Materi untuk Guru Guru dapat menampilkan grafik ataupun tabel harga jari-jari, energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan atom untuk membahas tentang keteraturan sifat-sifat unsur dalam golongan dan periode. Dalam golongan yang sama atau periode yang sama sifat-sifat tersebut mempunyai keteraturan. Jari-jari atom, adalah jarak inti atom ke elektron di kulit terluar dari suatu atom bebas. Dalam tabal periodik: • Untuk unsur golongan utama, dari kiri ke kanan dalam satu periode jari-jari atom cenderung berkurang. • Untuk unsur golongan utama, dari atas ke bawah dalam satu golongan jari-jari atom cenderung bertambah. Energi ionisasi, adalah energi minimal yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom atau ion dalam bentuk gas sampai pada jarak dimana tidak ada lagi intereaksi di antara ion dan elektron. Dalam tabel periodik: • U ntuk unsur golongan utama, dari kiri ke kanan dalam satu periode energi ionisasi cenderung.

58


•

U ntuk unsur golongan utama, dari atas ke bawah dalam satu golongan energi ionisasi cenderung semakin kecil.

Afinitas elektron, adalah perubahan energi yang terjadi bila suatu atom atau ion memperoleh elektron membentuk ion negatif dalam keadaan gas. Dalam tabel periodik: • Untuk unsur golongan utama, dari kiri ke kanan dalam satu periode afinitas elektron cenderung semakin besar. • Untuk unsur golongan utama, dari atas ke bawah dalam satu golongan, afinitas elektron cenderung semakin kecil. Keelektronegatifan, ialah kemampuan atom suatu unsur untuk menarik elektron dalam molekul suatu senyawa. Dalam tabel periodik: • Untuk satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom makin besar, sehingga harga keelektronegatifan berkurang. • Untuk satu periode dari kiri ke kanan jari-jari atom makin kecil, sehingga harga keelektronegatifan unsur makin besar. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial Peserta didik dapat menganalisis tabel harga jari-jari atom, enegi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan untuk menentukan keteraturan sifat unsur dalam tabel periodik dan mengambil kesimpulan. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pebelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang golongan dalam tabel periodik modern, periode dalam tabel periodik modern, hubungan konfigurasi elektron atom dengan letak unsur dalam tabel periodik, serta penentuan periode dan golongan. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari sifat periodik unsurunsur. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) daftar harga atau grafik jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana kecenderungan jari-jari atom dalam satu golongan?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang harga atau grafik jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan. Peserta didik diminta untuk membuat Bab II Struktur Atom dan Tabel Periodik

59

catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel atau deskripsi. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang harga atau grafik jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan. (5) Peserta didik mengkomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lain tentang keteraturan jari-jari atom, enegi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan dalam satu periode atau golongan. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan. Jari-jari atom adalah jarak inti atom ke elektron di kulit terluar dari suatu atom bebas. Energi ionisasi, adalah energi minimal yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom atau ion dalam bentuk gas sampai pada jarak dimana tidak ada lagi intereaksi di antara ion dan elektron. Afinitas elektron, adalah perubahan energi yang terjadi bila suatu atom atau ion memperoleh elektron membentuk ion negatif dalam keadaan gas. Keelektronegatifan, ialah kemampuan atom suatu unsur untuk menarik elektron dalam molekul suatu senyawa. c) Penutup • Guru menugaskan peserta didik untuk mengerjakan Tugas 2.7 dan Tugas 2.8 halaman 81 dan Tantangan halaman 82-83 Buku Siswa. • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru mengingatkan peserta untuk mengerjakan Soal Latihan halaman 86 – 92 sebagai persiapan menghadapi ulangan. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Proyek halaman 92-94 Buku Siswa. 4) Alat, Bahan, dan Media • Tabel periodik unsur. • D aftar harga/grafik jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelek tronegatifan. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 5) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • S umber lain yang relevan, misalnya internet (id.wikipedia.org/wiki/periodisitas_ sifat_unsur). 6) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

9. Pertemuan VIII : Ulangan Harian Guru mengadakan ulangan harian untuk melihat pemahaman peserta didik terhadap materi yang sudah diajarkan. Untuk soal-soal tes tertulis dapat dibuat soal baru atau diambil dari Soal Latihan halaman 85 – 92 Buku Siswa.

60


Guru dapat mengembangkan soal-soal yang ada menjadi soal yang lebih bervariasi, supaya peserta didik mempunyai pemahaman yang kompleks terhadap materi pokok yang sudah dibahas. Contoh: Lakukan analisis kecenderungan afinitas elektron dalam satu golongan dan satu periode dalam tabel periodik! Mengapa kecenderungan yang terjadi seperti itu? Jelaskan!

C. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru Indikator Esensial

Teknik Penilaian

No

KD

1

KD pada KI-1

Observasi perilaku

Lembar observasi

2

KD pada KI-2

Observasi perilaku

Lembar obseravsi

3

KD pada KI-3

Keterangan

Peserta didik menganalisis partikel penyusun atom (proton, elektron, dan neutron), nomor atom dan massa atom, serta isotop. Peserta didik menganalisis perkembangan model atom. Peserta didik menganalisis kedudukan elektron Tes tulis dalam atom.

Lembar tes tertulis

Peserta didik menganalisis bilangan kunatum dan bentuk orbital. Peserta didik menganalisis perkembangan tabel periodik unsur. Menganalisis sifat periodik unsur- unsur. 4

KD pada KI-4

Peserta didik melakukan diskusi kelompok Penilaian dalam melaksanakan tugas. produk

Lembar penilaian

Peserta didik mempresentasi hasil diskusi.

Lembar penilaian

Penilaian sikap

Peserta didik membuat model bentuk orbital. Penilaian produk

Lembar penilaian


: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. : Menghayati, mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif, dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. Bab II Struktur Atom dan Tabel Periodik

61

Penilaian No.

Nama

Jujur

Disiplin

Tanggung Jawab

Peduli

Kerja Keras

Skor

Nilai

1

A

3

3

3

2

3

14

93

2

B

2

2

2

2

1

9

60

…




Pedoman penilaian: a. Penilaian dilakukan dengan cara membandingkan karakter peserta didik pada kondisi awal dengan pencapaian dalam waktu tertentu. b. Hasil yang dicapai selanjutnya dicatat, dianalisis, dan diadakan tindak lanjut.

3. Refleksi Diri (Penilaian Diri) a. Peserta didik diminta melakukan refleksi diri dengan memberi tanda centang pada kotak dianggap sesuai.

62

No.

Materi

1

Menentukan jumlah proton, elektron dan neutron atom suatu unsur berdasarkan nomor atom dan massa atomnya atau sebaliknya.

2

Menentukan isotop, isobar, dan isoton atom suatu unsur.

3

Membandingkan perkembangan teori atom mulai teori atom Dalton hingga teori atom mekanika kuantum.

4

Menentukan kofigurasi elektron dan elektron valensi atom suatu unsur.

5

Menentukan posisi elektron mengelilingi inti berdasarkan bilangan kuantum.

6

Menggunakan asas aufbau, kaidah Hund, dan asas Larangan Pauli untuk menuliskan konfigurasi elektron dan diagram orbital.

7

Membandingkan perkembangan tabel periodik unsur melalui studi pustaka.

8

Menentukan golongan dan periode unsurunsur dalam tabel periodik unsur berdasarkan konfigurasi elektron atom.




No.

Materi

9

Hubungan konfigurasi elektron atom suatu unsur dengan letaknya dalam tabel periodik.

10

Menganalisis tabel atau grafik sifat keperiodikan unsur (jari-jari atom, afinitas elektron, energi ionisasi, dan keelektronegatifan).


4. Penilaian Teman Guru meminta peserta didik untuk menilai rekan satu kelompoknya, ketika melakukan kerja berkelompok. Kelompok I Peserta didik penilai: …. Penilaiam No.


Kreativitas

Inisiatif

Kerja Sama

Menghargai Teman

Suka Menolong

Skor

Nilai

1 2





E. Pengayaan dan Remedial Setelah melakukan penilaian oleh guru, guru dapat melakukan tindakan kepada peserta didik sebagai berikut. 1. Guru memberikan pengayaan (dalam bentuk materi atau soal) kepada peserta didik yang telah mencapai ketuntasan minimal (KKM) yang ditetapkan satuan pendidikan. Untuk soal pengayaan dapat diambil dari soal tantangan. Bab II Struktur Atom dan Tabel Periodik

63

2. Guru memberikan soal remedial kepada peserta didik yang belum mencapai ketuntasan minimal (KKM) yang ditetapkan satuan pendidikan.

Soal Remedial 1. Model atom berkembang berkaitan dengan penemuan-penemuan para ahli yang melakukan penelitian tentang atom. Lakukan analisis! a. Apakah kelebihan John Dalton sehingga model atom dimulai dari model atom John Dalton? b. Mengapa J.J Thomson dianggap dapat menyempurkan model atom Dalton? c. Bagaimana teori atom menurut Rutherford sehingga penemuannya dapat memperbaiki model atom Thomson? d. Bagaimana caranya Niels Bohr menyempurkan model atom Rutherford? e. Bagaimana perkembangan model atom setelah Niels Bohr dengan adanya teori probilitas? 2. Lengkapi tabel berikut! Nomor Atom

Massa Atom

Jumlah Proton

Jumlah Neutron

Jumlah Elektron

23 11

...

...

...

...

...

40 20

...

...

...

...

...

75 35

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

Atom Na Ca As

127 53

I

3. Klasifikasikan atom-atom unsur berikut yang termasuk isotop, isobar, dan isoton! 12 13 14 14 15 15 17 6A, 6B, 6C, 7D, 7E, 8F, 8G 4. Tuliskan jumlah elektron pada setiap kulit atom dan elektron valensinya?

64

Kulit Elektron

Atom

Nomor Atom

K

L

M

N

O

P

Q

O

8

...

...

...

...

...

...

...

...

P

15

...

...

...

...

...

...

...

...

Ga

31

...

...

...

...

...

...

...

...

Sn

50

...

...

...

...

...

...

...

...

Xe

54

...

...

...

...

...

...

...

...

Cs

55

...

...

...

...

...

...

...

...

Ra

88

...

...

...

...

...

...

...

...


Elektron Valensi

5. Lengkapi tabel berikut! Unsur

Orbital

...

s

L

...

M

...

...

4s, 4p, 4d, 4f

Harga Orbital

Jumlah Orbital

0

... ...

4

0; –1, 0, +1, –2, –1, 0, +1, +2 ...

... 16

6. Tentukan keempat bilangan kuantum untuk elektron terakhir dari atom unsur dengan nomor atom berikut! a. 6 b. 12 c. 15 d. 19 e. 22 f. 29 7. Tentukan letak masing-masing unsur dalam tabel periodik, jika diketahui konfigurasi elektron atomnya sebagai berikut! a. [He] 2s2 2p5 c. [Ar] 4s1 e. [Xe] 6s2 4f 14 5d10 2 4 1 5 b. [Ne] 3s 3p d. [Kr] 5s 4d f. [Rn] 7s2 5f 4 8. Tentukan golongan, periode, dan blok dari unsur dengan nomor atom berikut! a. 17 b. 38 c. 47 d. 60 e. 83 f. 87

F. Kunci Jawaban Tantangan Halaman 60 1. Nomor atom isotop unsur tersebut sama, sehingga jumlah kulitnya juga sama atau elektron valensinya sama. 2. 90.000.000 atom aluminium 3. a. 63Li

Nomor Nomor Jumlah Jumlah Jumlah

massa = 6 atom = 3 proton (p) = 3 elektron (e) = 3 neutron (n) = 3

7 3

Li



b. 3216S



32 2– 16



4.

S

a. iii, karena seharus elektron pada 2p tidak bepasangan. b. v, karena sebelum mengisi orbital 3d seharusnya mengisi orbital 4s terlebih dahulu. c. i, karena kedua elektron pada orbitasl 3s mempunyai bilangan kuantum spin yang sama. d. ii, semua elektron berada pada orbital yang sebenarnya. e. iv, satu elektron pada orbital 2s teraksitasi ke orbital 2pz.


65

Halaman 82 2. a. Energi ionisasi pertama, energi minimal yang diperlukan melepaskan satu elektron pertama dari atom dalam bentuk gas. Energi ionisasi kedua, energi minimal yang diperlukan melepaskan satu elektron kedua dari ion dalam bentuk gas. Energi ionisasi ketiga, energi minimal yang diperlukan melepaskan satu elektron ketiga dari ion dalam bentuk gas. b. Energi ionisasi ketiga > energi ionisasi kedua> energi ionisasi pertama Hal tersebut karena daya tarik inti yang semakin besar pada elektron kedua, ketiga, dan seterusnya.

Esai 1.

Model Atom

No.

2. a.

Kelebihan

1

Dalton

Menjelaskan atom secara ilmiah.

2

Thomson

Menerangkan bahwa dalam atom terdapat Belum ditemukannya inti penyusun elektron-elektron yang tersebar secara atom. merata.

3

Rutherford

Menerangkan bahwa atom terdiri atas inti yang bermuatan positif yang berada pada pusat atom dan elektron yang bergerak mengelilingi inti.

4

Niels Bohr

Menerangkan bahwa elektron menempati Hanya dapat menerangkan spektrum tingkat energi tertentu dalam atom. dari atom atau ion yang mengandung satu elektron.

5

Mekanika kuantum

Menerangkan bahwa elekron dipandang sebagai partikel dan gelombang, dengan munculnya asas ketidakpastian.

Proton berada dalam inti atom. Neutron berada dalam inti atom. Elektron berada di luar inti atom.

3.

Spesies Atom 1 1

H

2 1

H

3 1

H

Belum ditemukannya partikel-partikel penyusun atom.

b.

Ketidakmampuan menerangkan mengapa elektron tidak jatuh ke inti akibat gaya elektrostatis inti terhadap elektron.

Partikel

Muatan

Massa

Proton

+1

1

Neutron

0

1

Elektron

-1

0

Nomor Atom

Massa Atom Relatif (Ar)

Jumlah Proton

Jumlah Neutron

Jumlah Elektron

1

1

1

0

1

1

2

1

1

1

1

3

1

2

1

12 6

C

6

12

6

6

6

14 6

N

6

14

6

8

6

14 7

N

7

14

7

7

7

37 17

Cl

17

37

17

20

17

K

19

39

19

20

19

Ca

20

40

20

20

20

39 19 40 20

66

Kekurangan


4.

a. Nomor atom menyatakan jumlah proton. b. Nomor massa menyatakan jumlah proton dan jumlah neutron. c. Isotop adalah atom-atom unsur yang jumlah proton dan elektronnya sama tetapi jumlah neutronnya berbeda, jadi isotop mempunyai jumlah nomor atom sama tetapi jumlah nomor massa berbeda. d. Isobar adalah atom-atom unsur yang nomor atomnya berbeda, tetapi nomor massanya sama. e. Isoton adalah atom-atom unsur yang nomor atomnya berbeda, tetapi jumlah neutron sama.

5. a. 6.

7.

11 6

C isotop dengan 126C

Atom

Nomor atom(Z)

Be

b.

14 6

C isobar dengan 147N

c.

13 6

C isoton dengan 147N

Kulit Elektron M

N

O

P

Q

L

4

2

2

2

N

7

2

5

5

F

9

2

7

7

Al

13

2

7

3

3

Si

14

2

8

4

4

S

16

2

8

6

Br

35

2

8

18

7

7

Kr

36

2

8

18

8

8

Harga Orbital

Jumlah Orbital

Kulit

Orbital

6

K

1s

0

1

L

2s 2p

0; –1, 0, +1

4

M

3s 3p 3d

0; –1, 0, +1; –2, –1, 0, +1, +2

9

N

4s 4p 4d 4f

0; –1, 0, +1; –2, –1, 0, +1, +2; –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3

16

s = 1, p = 3, d = 5, f = 7

b.

K = 1, L = 4, M = 3, N = 4

9. a. s = 2, p = 6, d = 10, f = 14

b.

K = 2, L = 8, M = 18, N = 32

8. a.

Elektron Valensi

K

10. a. n = 2, ℓ = 1, m = +1, s = + 12

f.

n = 4, ℓ = 1, m = –1, s = + 12 n = 4, ℓ = 1, m = 0, s = − 12

b.

n = 3, ℓ = 0, m = 0, s = + 12

g.

c.

n = 3, ℓ = 1, m = 0, s = + 12

h. n = 3, ℓ = 2, m = –2, s = + 12

d.

n = 3, ℓ = 1, m = 0, s = − 12

i.

n = 3, ℓ = 2, m = –1, s = + 12

e.

n = 4, ℓ = 0, m = 0, s = − 12

j.

n = 3, ℓ = 2, m = –1, s = − 12

11. a.

A = 6

b.

B = 7

c.

C = 11 d.

D = 9

e.

E = 20 f.

F = 18


67

12. a.

n = 2, ℓ = 1, m = –1, s = − 12 n = 3, ℓ = 1, m = +1, s = − 12

d.

n = 2, ℓ = 1, m = +1, s = − 12

b.

c.

n = 2, ℓ = 1, m = +1, s = − 12

f.

n = 3, ℓ = 1, m = +1, s = − 12

13.

a. b. c. d. e.

Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan

f. g. h. i.

Golongan Golongan Golongan Golongan

14.

a. b. c. d.

Unsur-unsur Unsur-unsur Unsur-unsur Unsur-unsur

15.

a. b. c. d. e. f. g. h. i. j.

Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan

IIA, periode 2 VIIIA, periode 1 IIA, periode 4 VIIIB, periode 4 IIB, periode 4 golongan golongan golongan golongan

e.

n = 2, ℓ = 1, m = +1, s = − 12

IB, periode 5 lantanida, periode 6 VIIIB, periode 6 aktinida, periode 7

IA dan IIA IIIA sampai VIIIA IB sampai VIIIB lantanida dan aktinida

IVA, periode 3, blok p IA, periode 4, blok s IVB, periode 4, blok d VIB, periode 4, blok d VIIIB, periode 4, blok d VIIIB, periode 4, blok d IB, periode 4, blok d IIB, periode 4, blok d VIIA, periode 4, blok p VIA, periode 4, blok p

k. l. m. n. o. p. q. r. s. t.

Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan Golongan

IIIB, periode 5, blok d VIIIB, periode 5, blok d VIIIA, periode 5, blok p IIA, periode 6, blok s lantanida, periode 6, blok f lantanida, periode 6, blok f VIIIB, periode 6, blok d IIB, periode 6, blok d VA, periode 6, blok p aktinida, periode 7, blok

16. a. K, karena letaknya lebih kiri dari L b. N, karena letaknya lebih bawah dari M 17. Urutan unsur-unsur dari atas ke bawah berdasarkan energi ionisasi atomnya adalah : B, A, D, C

18. a. Fluorin, karena letaknya lebih kanan dari oksigen

b. Klorin, karena letaknya lebih atas dari klorin

19. B, C, A, E, D. 20. a. A : 2, 4 b. c.

B : 2, 8 C : 2, 8, 1 D : 2, 8, 7 E : 2, 8, 8, 3 F : 2, 8, 8, 8, 3 C G

d. e. f. g.

C Jumlah neutron = 18, elektron =17, proton =17 F B,D

Pilihan Ganda 1. 2. 3. 4.

68

E A C A

5. 6. 7. 8.

D C A E

9. 10. 11. 12.

B B B B

13. 14. 15. 16.

C E D D

17. 18. 19. 20.


E C D E

21. 22. 23. 24.

B A C B

25. 26. 27. 28.

D E D A

29. 30. 31. 32.

E E C E

33. 34. 35. 36.

B D D D

37. 38. 39. 40.

E B C C

Remedial 1.

a. Model atom Dalton sudah menerangkan atom secara ilmiah. b. J.J Thomson dapat menerangkan bahwa dalam atom terdapat elektron-elektron yang tersebar secara merata. c. Menerangkan bahwa atom terdiri atas inti yang bermuatan positif yang berada pada pusat atom dan elektron yang bergerak mengelilingi inti. d. Menerangkan bahwa elektron menempati tingkat energi tertentu dalam atom. e. Model atom dapat menerangkan bahwa elektron dipandang sebagai partikel dan gelombang dengan munculnya asas ketidakpastian.

2. Nomor Atom

Nomor Massa

Jumlah Proton

Jumlah Neutron

Jumlah Elektron

23 11

11

12

11

12

11

40 20

20

40

20

20

20

75 35

35

75

35

40

35

I

53

127

53

74

53

Isotop

Isobar

Isoton

A, B, E

C, D

B, D, F

D, E

E, F

C, E

Atom Na Ca As

127 53

3.

F, G

4.

5.

Kulit Elektron

Nomor Atom

K

L

O

8

2

6

P

15

2

8

5

Ga

31

2

8

18

3

Sn

50

2

8

18

18

4

4

Xe

54

2

8

18

18

8

8

Cs

55

2

8

18

18

8

1

Ra

88

2

8

18

32

18

8

Atom

Unsur

M

N

O

P

Q

Elektron Valensi 6

Orbital

5 3

1 2

2

Harga Orbital

Jumlah Orbital

K

1s

0

1

L

2s 2p

0; –1, 0, +1

4

M

3s 3p 3d

0; –1, 0, +1; –2, –1, 0, +1, +2

9

N

4s 4p 4d 4f

0; –1, 0, +1; –2, –1, 0, +1, +2; –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3

16


69

6.

Berdasakan konfigurasi elektron berakhir: 2s2

2p2

b.

3s2 3s2

c.

n = 2

ℓ = 1

m = 0

s= +

n = 3

ℓ = 0

m = 0

s= −

n = 3

ℓ = 1

m = +1

s= +

n = 4

ℓ = 0

m = 0

s = +1

n = 3

ℓ = 2

m = –1

s= +

ℓ = 2

m = +2

s= −

3p3

4s1

d. 4p6

3d2

e. 4s1

1

a.

3d10

2 1 2 1 2

1 2 1

f.

n = 3

7.

a . b. c.

Golongan VIIA, periode 2 Golongan VIIIA, periode 3 Golongan IA, periode 4

d. e. f.

Golongan VIB, periode 5 Golongan IIB, periode 6 Golongan Aklinda, periode 7

8.

a. b. c.

Golongan VIIA, periode 3, blok p Golongan IIA, periode 5, blok s Golongan IB, periode 5, blok d

d. e. f.

Golongan Lantanida, periode 6, blok f Golongan VA, periode 6, blok p Golongan IA, periode 7, blok s

70


2

Bab

III

Ikatan Kimia

Di atas daun terdapat embun yang berupa tetesan air. Apa yang terpikirkan saat itu? Tentunya kita akan mengagumi kebesaran Tuhan Yang Maha Pencipta. Akan tetapi mengapa dapat terbentuk tetesan seperti itu? Pada molekul air terdapat ikatan antarmolekul air, yaitu ikatan hidrogen. Karena ikatan hidrogen itulah tetes air dapat membentuk tetes yang lebih besar.

Proses pembelajaran pada bab ini mengantarkan peserta didik untuk memahami ikatan kimia dan bentuk molekul berdasarkan ikatan kimia tersebut. Pemahaman peserta didik terhadap elektron valensi merupakan syarat dalam memahami proses pembentukan ikatan dan bentuk molekul. Ikatan kimia menggambarkan cara atom-atom bergabung membentuk molekul atau gabungan ion-ion. Pada proses pembentukan ikatan kimia yang berperan adalah elektron valensi. Ikatan kimia meliputi ikatan ion, ikatan kovalen, dan ikatan ikatan logam. Ikatan-ikatan tesebut merupakan ikatan antaratom. Selain ikatan antaratom terdapat juga ikatan antarmolekul atau gaya antarmolekul yang terdiri atas gaya Van der Waals dan ikatan hidrogen. Ikatan ion mengikuti hubungan kestabilan atom gas mulia dengan konfigurasi elektron atom-atom yang dapat membentuk ion positif dan ion negatif, serta terbentuknya ikatan antara kedua ion tersebut. Ikatan kovalen mengikuti hubungan kestabilan gas mulia dengan konfigurasi elektron atom-atom yang saling menggunakan elektron secara bersama. Ikatan kovalen terdiri atas ikatan kovalen tunggal, ikatan kovalen rangkap (dua dan tiga), dan ikatan kovalen koordinasi (dativ). Pada proses pembelajaran bab ini, peserta didik diajak untuk dapat merancang dan melakukan percobaan, sampai mempresentasikan hasil percobaan. Dari kegiatan ini guru dapat menilai sikap dan keterampilan peserta didik dalam kerja kelompok. Sikap teliti,

jujur, tanggung jawab, rasa ingin tahu, dan yang lainnya akan muncul pada diri peserta didik. Percobaan dilakukan untuk menguji apakah suatu senyawa bersifat polar atau nonpolar. Kegiatan dalam proses pembelajaran kimia merupakan keterampilan motorik yang dilakukan oleh peserta didik dalam melaksanakan percobaan untuk menemukan konsep kimia. Percobaan kimia dapat diciptakan oleh guru, sesuai kondisi alat dan bahan kimia habis pakai yang ada atau bahan kimia dapat dibuat dalam laboratorium kimia sekolah. Guru yang inovatif dan kreatif akan dapat memilih jenis-jenis eksperimen yang mendukung penemuan konsep dalam proses pembelajaran menggunakan pendekatan saintifik. Pada awal dan akhir proses pembelajaran selalu diingatkan materi pembelajaran yang telah dibahas untuk mendorong sikap peserta didik dapat mangagumi kebesaran Tuhan Yang Maha Esa dalam menciptakan alam semesta. Misalnya bagaimana fenomena cicak dengan tidak jatuh di dinding karena adanya gaya Van der Waals. Dalam proses pembelajaran peserta didik dapat menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, objektif, jujur, teliti, cermat, tekun, hati-hati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif, dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam berdiskusi.

A. KI (KI-3 dan KI-4) dan KD pada Materi Pokok Ikatan Kimia

Kompetensi Inti

Kompetensi Dasar

3.

Memahami, menerapkan, menganali- 3.5 sis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan human3.6 iora dengan wawasan kemanusiaan, 3.7 kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4.

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam 4.5 Mengolah dan menganalisis perbandingan proses ranah konkret dan ranah abstrak pembentukan ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan terkait dengan pengembangan dari kovalen koordinasi, dan ikatan logam serta yang dipelajarinya di sekolah secara interaksi antarpartikel (atom, ion, molekul) materi mandiri, dan mampu menggunakan dan hubungannya dengan sifat fisik materi. metoda sesuai kaidah keilmuan. 4.6 Merancang, melakukan, dan menyimpulkan serta menyajikan hasil percobaan kepolaran senyawa. 4.7 Meramalkan bentuk molekul berdasarkan teori jumlah pasangan elektron di sekitar inti atom (teori domain elektron).

72


Membandingkan proses pembentukan ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kovalen koordinasi, dan ikatan logam serta interaksi antarpartikel (atom, ion, molekul) materi dan hubungannya dengan sifat fisik materi. Menganalisis kepolaran senyawa. Menganalisis teori jumlah pasangan elektron di sekitar inti atom (teori domain elektron) untuk menentukan bentuk molekul.

B. Pembelajaran pada Materi Pokok Ikatan Kimia 1. Alokasi waktu dan Materi Pokok Pembelajaran dan penilaian materi pokok Ikatan Kimia memerlukan alokasi waktu 30 jam. Dalam satu minggu disarankan satu kali pertemuan tatap muka (TM) dengan 3 jam pelajaran (JP) sesuai struktur kurikulum. Pertemuan ke-

Materi Pokok/Sub Materi Pokok

1

Lambang Lewis dan Aturan Oktet

2

Ikatan Ion

3

Ikatan Kovalen Tunggal serta Ikatan Kovalen Rangkap Dua dan Rangkap Tiga

4

Menyelidiki Kepolaran Beberapa Senyawa

5

Ikatan Kovalen Polar dan Nonpolar serta Ikatan Kovalen Koordinat

6

Bentuk Molekul

7

Pengaruh Bentuk Molekul terhadap Kepolaran

8

Ikatan Logam

9

Gaya Antarmolekul

10

Ulangan Harian

2. Pertemuan I : Lambang Lewis dan Aturan Oktet (3 JP) a. Materi untuk Guru Menurut Gilbert Lewis atom bergabung untuk mencapai konfigurasi elektron yang lebih stabil. Kestabilan maksimal tercapai pada saat konfigurasi elektron atom tersebut telah isoelektron (sama) dengan konfigurasi elektron gas mulia, yaitu terdiri atas 8 elektron valensi (oktet), kecuali helium yang mempunyai elektron valensi 2 (duplet). Bagian terluar atom-atom (elektron terluar) saling bersinggungan membentuk ikatan kimia. Untuk mempelajari ikatan kimia perlu dibahas elektron terluar (elektron valensi) atom-atom yang terlibat dalam ikatan kimia. Untuk menggambarkan elektron valensi digunakan sistem titik yang disusun oleh Lewis. Lambang Lewis terdiri atas lambang atom unsur dan titik-titik yang setiap titiknya menggambarkan setiap elektron valensi dari atom unsur-unsur tersebut. Struktur Lewis merupakan kombinasi lambang Lewis yang mewakili kemungkinan ikatan kimia yang terjadi. Konfigurasi elektron dan lambang Lewis untuk atom unsur-unsur pada periode 2 dan periode 3 dapat dilihat pada Tabel 3.1 halaman 98 Buku Siswa. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menuliskan rumus Lewis berbagai atom unsur gas mulia dan atom unsur lain. Bab III Ikatan Kimia

73

b) Peserta didik menganalisis bahwa atom-atom unsur selain gas mulia cenderung berikatan dengan atom unsur lain. c) Peserta didik melakukan kegiatan dalam kerja kelompok, selanjutnya dapat mengomunikasikannya secara lisan dan tertulis. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang struktur atom dan tabel periodik sebagai syarat untuk mempelajari ikatan kimia. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari lambang Lewis dan aturan oktet. • Guru membagi perserta didik menjadi beberapa kelompok. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) benda-benda yang mirip yang ada di lingkungan seperti Gambar 3.1 halaman 97 Buku Siswa dan membaca artikel tentang lambang Lewis dan aturan oktet. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana menuliskan lambang Lewis dari suatu atom unsur?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang mempelajari lambang Lewis dan aturan oktet. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang mempelajari lambang Lewis dan aturan oktet. Peserta didik membuat konfigurasi elektron atom-atom unsur dan membandingkannya dengan konfigurasi elektron gas mulia. Kemudia peserta didik diminta untuk menuliskan lambang Lewis dari beberapa unsur yang diberikan oleh guru. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamatan dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lambang Lewis dan aturan oktet. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

74


Untuk menggambarkan struktur atom unsur secara sederhana biasanya digunakan model elektron dari Lewis, yang dikemukankan oleh ahli kimia Amerika, G. N. Lewis (1875 – 1946), yang dikenal dengan lambang Lewis untuk atom tersebut. Unsur-unsur tersebut sulit bereaksi dengan unsur-unsur lain dan terdapat sebagai unsur-unsur yang bebas di alam (sebagai gas monoatomik), yaitu gas yang tersusun dari satu atom saja. Hal itu disebabkan karena susunan elektronnya sudah stabil. Susunan elektron atom gas mulia terdiri atas 8 elektron valensi yang disebut oktet, kecuali helium yang hanya mempunyai 2 elektron valensi yang disebut duplet.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik untuk mengerjakan Tantangan halaman 99 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang ikatan ion dan meminta peserta didik membacanya. 4) Alat, Bahan, dan Media • Sistem periodik unsur. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 5) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.chem-is-try.org/materi_kimia/ kimia-smk/kelas_x/elektron-elektron-aturan-oktet). 6) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

3. Pertemuan II : Ikatan Ion (3 JP) a. Materi untuk Guru Atom-atom unsur seperti unsur pada golongan IA dan golongan IIA cenderung melepaskan elektron valensinya untuk mencapai kestabilan seperti gas mulia. Atom yang cenderung melepaskan elektron tersebut berubah menjadi ion positif. Unsur-unsur tersebut disebut unsur elektropositif. Atom unsur dengan nomor atom kecil seperti Li dan Be akan membentuk Li+ dan Be2+. Masing-masing atom melepaskan 1 elektron dan 2 elektron untuk membentuk susunan elektron seperti atom gas mulia He dengan elektron valensi 2 (duplet). Contoh: Li → Li+ + le– Be → Be2+ + 2 e– (2,1) (2) (2,2) (2) Selanjutnya untuk mencapai kestabilan atom unsur golongan IA dan IIA dengan nomor atom yang lebih besar akan membentuk konfigurasi elektron oktet.

Bab III Ikatan Kimia

75

Contoh: Na → Na+ + le– Mg → Mg2+ + 2 e– (2,8,1) (2,8) (2,8,2) (2,8) Atom unsur nonlogam, seperti unsur pada golongan VIA dan VIIA cenderung menerima elektron untuk mencapai kestabilan seperti atom gas mulia. Atom yang menerima elektron berubah menjadi ion negatif. Unsur seperti itu disebut unsur elektronegatif. Contoh: Cl + 1e– → (2,8,7)

Cl– (2,8,8)

O + 2e– → (2,6)

O2– (2,8)

Pada umumnya ion-ion positif dari golongan IA dan IIA melalui gaya elektrostatik akan tarik menarik dengan ion-ion negatif dari unsur-unsur golongan VIA dan VIIA (perbedaan muatan menghasilkan gaya tarik-menarik elektrostatik) membentuk molekul senyawa ionik. Ikatan yang terjadi antara ion positif dan ion negatif disebut ikatan ion (ikatan heteropolar), misalnya LiF, NaCl, CaCL2, K2O, AlF3. Pengayaan Menurut hukum Coulumb, besarnya gaya elektrostatik antara dua muatan yang berlawanan dalam senyawa ionik dapat dirumuskan sebagai berikut. F = k(q+ q–)/d2 = k(q+ q–)/(rC + rA)2 q+ = muatan kation q– = muatan anion d = jarak antara dua pusat muatan jarak antara dua pusat muatan merupakan jari-jari kation (rC) dan jari-jari anion (rA) Menurut hukum Coloumb, kekuatan ionik tergantung pada muatan dan ukuran kedua ion. Ikatan ionik semakin kuat apabila muatan ion semakin besar dan ukurannya semakin kecil. b. 1) 2)

Pembelajaran Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menjelaskan terbentuknya ion positif dan ion negatif. b) Peserta didik dapat menganalisis terbentuknya ikatan ion. Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab

3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia.

76


•

Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang lambang Lewis dan aturan oktet. Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari ikatan ion. Guru membagi perserta didik menjadi beberapa kelompok.

• • b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) tabel titik didih dan titik leleh senyawa, seperti Tabel 3.3 halaman 99 Buku Siswa dan membaca artikel tentang ikatan ion atau melihat penayangan video pembentukan ikatan ion. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana terbentuknya ikatan ion?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang ikatan ion. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang mempelajari ikatan ion. Peserta didik menuliskan pembetukan ikatan ion dari senyawasenyawa ion yang ditentukan oleh guru. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamatan dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lain tentang ikatan ion. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan. Atom unsur nonlogam, seperti atom unsur pada golongan VIA dan VIIA cenderung menerima elektron untuk mencapai kestabilan seperti gas mulia. Atom yang menerima elektron berubah menjadi ion negatif. Unsur seperti ini disebut unsur elektronegatif. Pada umumnya ion-ion positif dari golongan IA dan IIA melalui gaya elektrostatis akan tarik-menarik dengan ion-ion negatif dari unsur-unsur golongan VIA dan VIIA membentuk zat padat. Ikatan yang terjadi antara ion positif dan ion negatif disebut ikatan ion, membentuk senyawa ion, misalnya: LiF, CaCl2, NaCl, dan AlF3.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal dan mengerjakan Tugas 3.1 halaman 103 dan Tantangan halaman 104 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang ikatan kovalen tunggal serta ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga dan meminta peserta didik membacanya.

4) Alat, Bahan, dan Media • Molymod dan model atom. • Komputer, LCD, dan program yang relevan.


77

5) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (en-wikipedia.org/wiki/ionik_bond; www.chem1.com/acad/webtext/chembond; www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/ ionic.html). 6) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

4. Pertemuan III : Ikatan Kovalen Tunggal serta Ikatan Kovalen Rangkap Dua dan Rangkap Tiga (3 JP) a. Materi untuk Guru Pada umumnya, ikatan kovalen (ikatan homopolar) terjadi antaratom-atom nonlogam. Lewis mengusulkan bahwa susunan elektron atom gas mulia dapat pula dicapai dengan pembentukan pasangan elektron yang digunakan secara bersama. Ikatan demikian disebut ikatan kovalen. Elektron pada senyawa kovalen tidak dipindahkan dari satu atom ke atom lainnya, tetapi atom-atom tersebut berbagi elektron untuk membentuk ikatan kovalen. Untuk menggambarkan terjadinya ikatan kovalen digunakan struktur Lewis dengan menggambarkan sejumlah elektron valensi berupa titik. Dua titik yang menyatakan pasangan elektron diletakkan di antara lambang kedua atom unsur yang berikatan. Ikatan kovalen yang terbentuk dengan menggunakan sepasang elektron bersama disebut ikatan kovalen tunggal. Contoh : Ikatan kovalen dalam molekul H2 H• + H• → H •• H atau H–H atau H2 Pengayaan Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam menggambarkan struktur Lewis suatu molekul antara lain sebagai berikut. 1) Unsur yang paling kurang elektronegatif biasanya merupakan atom pusat. Atom H tidak pernah sebagai atom pusat. 2) Atom oksigen tidak akan terikat dengan atom oksigen lain kecuali pada molekul O2, O3, peroksida dan superoksida, 3) Pada asam okso, atom hidrogen biasanya terikat pada atom O. Contoh: kerangka pada molekul H2SO4 O ↑ HOSOH ↓ O

78


Pada umumnya molekul-molekul memenuhi aturan oktet, tetapi ada beberapa molekul kovalen yang tidak memenuhi aturan oktet. Terdapat tiga jenis molekul yang tidak mengikuti aturan oktet, yaitu sebagai berikut. 1) Molekul yang atom pusatnya mempunyai elektron valensi kurang dari delapan, contoh nya BeCl2 dan BF3. 2) Molekul yang atom pusatnya mempunyai elektron valensi lebih dari delapan, contohnya PCl5 dan SF6. 3) Molekul dengan jumlah elekron ganjil walaupun sangat jarang, tidak stabil dan sangat relatif, tetapi keberadaannya memang ada. Misalnya NO2, NO, dan ClO2. Ikatan kovalen yang terbentuk dengan menggunakan dua pasang elektron bersama disebut ikatan kovalen rangkap dua dan yang menggunakan tiga pasang elektron disebut ikatan kovalen rangkap tiga. Contoh ikatan kovalen rangkap dua adalah O2, sedangkan contoh ikatan kovalen rangkap tiga adalah N2. Ikatan rangkap dua dalam molekul O2:

•• •• O• •

••

→ + •O• •• 

•• •• ••O••••O••

atau O = O atau

O2

Struktur Lewis

Rumus molekul

Ikatan rangkap tiga dalam molekul N2:

• •• N • •

•

••

 → ••N••••N•• atau + •N •• • Struktur Lewis

••N≡N••

atau

N2 Rumus molekul

Pengayaan Panjang ikatan dari ikatan rangkap dua lebih pendek daripada ikatan tunggal, dan ikatan rangkap tiga lebih pendek daripada ikatan rangkap dua. Panjang ikatan (bond lenght) adalah jarak antara inti dari dua atom yang berikatan secara kovalen dalam suatu molekul. Contoh: Panjang ikatan C – C sama dengan 154 pm Panjang ikatan C = C sama dengan 133 pm Panjang ikatan C ≡ C sama dengan 120 pm Resonansi berarti penggunaan dua atau lebih struktur Lewis untuk menggambarkan molekul tertentu. Resonansi sering disalah artikan dengan mengatakan bahwa molekul tertentu, misalnya ozon berpindah-pindah strukturnya secara cepat dari struktur resonansi yang satu ke struktur resonansi yang lain. Diharapkan kita mengingat bahwa tidak satupun struktur resonansi yang diberikan dapat menggambarkan secara tepat struktur molekul yang sesungguhnya. Struktur resonansi adalah salah satu dari dua atau lebih struktur Lewis untuk satu molekul yang tidak dapat dinyatakan secara tepat dengan hanya menggunakan satu struktur Lewis. Tanda panah digunakan untuk menyatakan bahwa stuktur-struktur yang digambarkan merupakan struktur resonansi.


79

Contoh: struktur molekul O3 ••

••

••O ••

O

••

•• O••

••

••O

O

••

• O • ••

b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial Peserta didik dapat menganalisis pembentukan senyawa kovalen tunggal. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang ikatan ion. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari ikatan kovalen. • Guru membagi perserta didik menjadi beberapa kelompok. • Guru dan peserta didik melakukan tanya-jawab tentang elektron valensi sebagai syarat untuk pemahaman dalam pembelajaran ikatan kimia. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang ikatan kovalen tunggal atau melihat penayangan video pembentukan ikatan kovalen tunggal serta ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana terbentuknya ikatan kovalen?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang ikatan kovalen tunggal serta ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga. Peserta didik diminta untuk membuat catatancatatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang mempelajari ikatan kovalen tunggal serta ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga. Peserta didik menuliskan pembetukan ikatan kovalen dari senyawa-senyawa kovalen yang diberikan oleh guru.

80


(5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lain tentang ikatan kovalen tunggal serta ikatan kovalen rangkap dua dan rangkap tiga. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

Atom- atom yang menggunakan pasangan elektron bersama, sehingga masing-masing kulit atom mempunyai satu pasang elektron yang dipakai bersama yang disebut pasangan elektron terikat, membentuk ikatan kovalen tunggal. Senyawa yang terjadi merupakan molekul. Pada umumnya, ikatan kovalen terjadi antaratom-atom nonlogam. Elektron pada senyawa kovalen tidak dipindahkan dari satu atom ke atom lainnya, tetapi atom-atom tersebut berbagi elektron untuk membentuk ikatan kovalen. Atom-atom pada molekul senyawa kovalen pada umumnya membentuk susunan elektron gas mulia yaitu pada kulit terluarnya terdapat 8 elektron (oktet) dan khusus untuk atom hidrogen mempunyai 2 elektron (duplet). Ikatan kovalen yang terbentuk dengan menggunakan dua pasang elektron bersama disebut ikatan kovalen rangkap dua dan yang menggunakan tiga pasang elektron bersama disebut ikatan kovalen rangkap tiga. Contoh ikatan kovalen rangkap dua adalah O2 dan CO2 dan contoh ikatan kovalen rangkap tiga adalah N2 dan C2H2.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang menyelidiki kepolaran beberapa senyawa dan meminta peserta didik membacanya. 4) Alat, Bahan, dan Media • Molymod dan model atom. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 5) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.chemguide.co.uk/atom/bonding/ covalent.html). 6) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

5. Pertemuan IV : Menyelidiki Kepolaran Beberapa Senyawa a. Materi untuk Guru Senyawa kovalen ada yang mempunyai muatan positif dan negatif (senyawa kovalen polar), tetapi ada juga yang tidak bermuatan (senyawa kovalen nonpolar). Untuk membuktikan hal tersebut dilakukan percobaan.


81

b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat merancang dan melakukan percobaan kepolaran beberapa senyawa untuk memahami kepolaran senyawa. b) Peserta didik dapat mempresentasikan hasil rancangan. c) Peserta didik dapat mengolah dan menganalisis data hasil percobaan dan menyim pulkannya. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab d) Eksperimen 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran project base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang ikatan kovalen. • Guru membagi peserta didik dalam beberapa kelompok dengan peserta didik yang heterogen. • Guru menekankan pentingnya bekerja dalam tim, saling berdiskusi, menghargai pendapat, dan saling respect dalam proses pembelajaran. • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran menentukan kepolaran senyawa dengan memerhatikan metode ilmiah dan keselamatan kerja. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang menentukan kepolaran senyawa. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari artikel yang telah dibaca. Misalnya, ”Bagaimana cara menentukan kepolaran suatu senyawa?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan melakukan percobaan. Sebelum melakukan percobaan siswa diminta untuk merancang percobaan seperti pada Kegiatan 3.1 halaman 108 Buku Siswa. Salah satu anggota kelompok mempresentasikan rancangan percobaan tersebut terlebih dahulu atau mengomunikasikan dengan guru. Guru dapat memberikan rancangan percobaan lain untuk dilakukan siswa. Hal tersebut guna melihat dan membandingkan keakuratan percobaan yang dilakukan dengan tujuan hasil yang sama. Dalam merancang percobaan, guru harus memerhatikan hal-hal sebagai berikut. (a) Percobaan mendukung diketemukannya konsep kimia. (b) Proses kimia secara praktis memang dapat dilaksanakan atau diambil dari sumber buku percobaan kimia yang valid.

82


(c) Guru sudah mencoba percobaan dan memang layak dilakukan peserta didik. (d) Di laboratorium/sekolah tersedia alat dan bahan yang diperlukan. (e) Tidak bebahaya bagi peserta didik. Dalam melakukan percobaan harus dengan mengikuti tahapan metode ilmiah. Tahapan metode ilmiah adalah (a) merumuskan masalah, (b) mengumpulkan keterangan, (c) membuat hipotesis, (d) melakukan percobaan, (e) menarik kesimpulan, (f) menguji kembali kesimpulan, dan (g) pelaporan. Salah satu rangcangan percobaan yang dapat dilakukan sebagai berikut. Kepolaran Senyawa

Alat 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

dan bahan: Buret dan standar Erlemeyer Penggaris palstik Kain flanel Corong Aseton Air

Presedur: 1. Isi buret dengan aseton. 2. Letakkan erlemeyer di bawah buret untuk menampung aseton. 3. Buka kran buret dengan aliran yang kecil. 4. Dekatkan penggaris plas tik ke aliran aseton deng an cara memajukan dan memundurkan. Penggaris sudah terlebih dahulu dig osok dengan kain planel. 5. Amati yang terjadi deng an aliran aseton. 6. Lakukan langkah-langkah di atas dengan menggati aseton dengan air.

Standar buret

Buret

Buret

Standar buret

Batang Politena H2O

Aseton Kain flanel untuk menggosok batang politena agar bermuat an listrik

Batang politena (penggaris) yang bermuatan listrik digerakkan mendekat dan menjauhi aliran H2O dan aseton

Gelas kimia (Penampung aseton)

Larutan aseton

Gelas kimia (Penampung H2O) Larutan H2O

Gambar 3.1 Pengujian kepolaran larutan

(4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari percobahan yang dilakukan. Pada saat penggaris di dekat pada aliran aseton, aliran aseton tidak mengikuti arah gerakan dari penggaris. Akan tetapi, pada saat penggaris di dekat pada aliran air, aliran aliran air mengikuti arah gerakan dari penggaris. (5) Salah satu kelompok peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan ke simpulan dari pengamatan percobaan yang telah dilakukan tentang kepolaran senyawa. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang disampaikan oleh salah satu kelompok peserta didik dan memberikan penguatan. Bab III Ikatan Kimia

83

Dalam molekul H2O antara atom H yang mempunyai keelektronegatifan 2,1 dengan atom O yang mempunyai keelektronegatifan 3,5, terdapat perbedaan harga keelektronegatifan yang cukup besar (1,4). Atom O mempunyai harga keelektronegatifan lebih besar, sehingga mempunyai kemampuan yang lebih kuat daripada atom H untuk menarik pasangan elektron bersama, sehingga atom O lebih elektronegatif (δ–) dan atom H lebih elektropositif (δ+). Dalam molekul H2O terjadi 2 kutub atau dipol yaitu Hδ+ dan Oδ–. Molekul H2O bersifat polar.

(c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik untuk Tantangan halaman 113 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang ikatan kovalen polar dan nonpolar serta ikatan kovalen koordinat, dan meminta peserta didik membacanya. 4) Alat, Bahan, dan Media • Alat-alat laboratorium kimia seperti buret, statif dan klem, erlemeyer, penggaris plastik, kain flanel, dan corong. • Bahan-bahan eksperimen seperti air dan etanol. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 4)

Sumber Belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Lembar kerja. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_polar_ molekul_anoganik).

6) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian keterampilan pada waktu melakukan Kegiatan 3.1 (halaman 94). • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

6. Pertemuan V : Ikatan Kovalen Polar dan Nonpolar serta Ikatan Kovalen Koordinat a. Materi untuk Guru Ikatan kovalen terdiri atas ikatan kovalen polar dan ikatan kovalen nonpolar. Hal tersebut berdasarkan pada perbedaan keelektronegatifan antara atom-atom yang membentuk senyawa kovalen serta memerhatikan bentuk molekul senyawa kovalen yang terjadi. Senyawa kovalen polar adalah senyawa yang terbentuk dari atom unsur yang mempunyai keelektronegatifan berbeda, sehingga elektron lebih tertarik ke salah satu atom unsur. Senyawa kovalen nonpolar adalah senyawa yang terbentuk dari dua atom unsur yang keelektronegatifannya sama, atau resultan elektronegatifan atom unsur penyusunnya = 0, sehingga kemampuan atom unsur untuk menarik elektron sama.

84


Pada molekul nonpolar elektron-elektron tersebut merata sehingga molekul itu tidak bermuatan. Contohnya H2, O2, N2, dan CH4. Pada molekul polar elektron-elektron terkumpul di salah satu unsur pembentuknya. Contohnya H2O, HF, HCl, HBr, dan NH3. • I katan kovalen nonpolar: senyawanya tersusun dari molekul-molekul dan tidak dapat menghantarkan arus listrik. • I katan kovalen polar: senyawanya mempunyai kutub positif dan negatif yang tersusun dari molekul-molekul polar. • I katan kovalen koordinasi: senyawanya berbentuk senyawa kovalen polar yang tersusun dari molekul-molekul polar. Ikatan kovalen yang terbentuk dengan menggunakan bersama pasangan elektron bebas yang berasal dari salah satu atom dinamakan ikatan kovalen koordinasi atau ikatan dativ. Atom yang memberikan pasangan elektronnya untuk dipakai bersama disebut atom donor, sedangkan atom yang menerima pasangan elekrtonnya untuk dipakai bersama disebut atom akseptor. Contoh: ikatan kovalen koordinasi dalam ion H3O+ H3O+ terbentuk dari reaksi antara H2O sebagai donor elektron dan ion H+ sebagai akseptor elektron. H F H F H F atau H N+→ B– H N + B F H N B F B H F H F H F Pasangan elektron bebas

Belum oktet

Ikatan kovalen koordinasi

Pengayaan Pada molekul simetris, misal BeCl2, BF3, CF4, dan SF6 terdapat dipol pada tiap ikatan kovalen karena adanya perbedaan keelektronegatifan. Akan tetapi dipol tiap ikatan saling meniadakan sehingga molekul-molekul tersebut bersifat nonpolar. Ukuran kuantitafif kepolaran ikatan adalah momen dipol (μ) yang merupakan hasil kali muatan (Q) dan jarak antarmuatan (r). μ=Q×r Momen dipol biasanya dinyatakan dalam satuan debye (D) dari nama kimiawan Belanda Amerika, Peter Debye. 1 D = 3,336 × 10–30 C m dimana C = coloumb dan m = meter. Molekul-molekul diatom nonpolar tidak mempunyai momen dipol (misal H2, Cl2, O2). Untuk molekul triatom, misalnya molekul CO2 geometrinya linear tidak mempunyai momen dipol (karena besar kedua momen ikatannya sama).  | → ←| O=C=O Molekul linier (tidak ada momen dipol) Bab III Ikatan Kimia

85

b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat membedakan senyawa kovalen polar dan senyawa kovalen nonpolar. b) Peserta didik dapat memberikan contoh senyawa kovalen polar dan kovalen nonpolar. c) Peserta didik dapat menjelaskan terbentuknya ikatan kovalen koordinat. d) Peserta didik contoh senyawa kovalen polar dan kovalen koordinat. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran project base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang ikatan kovalen. • Guru membagi peserta didik dalam beberapa kelompok dengan peserta didik yang heterogen. • Guru menekankan pentingnya bekerja dalam tim, saling berdiskusi, menghargai pendapat, dan saling respect dalam proses pembelajaran. • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran menentukan kepolaran senyawa dengan memerhatikan metode ilmiah dan keselamatan kerja. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang ikatan kovalen polar dan nonpolar serta ikatan kovalen koordinat atau melihat penayangan video pembentukan ikatan kovalen dan nonpolar serta ikatan kovalen koordinat. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Apakah perbedaan antara ikatan kovalen polar dan nonpolar?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang ikatan kovalen polar dan nonpolar serta ikatan kovalen koordinat. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang ikatan kovalen polar dan nonpolar serta ikatan kovalen koordinat. Peserta didik menuliskan pembetukan ikatan kovalen koordinat.

86


(5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lain tentang ikatan kovalen polar dan nonpolar serta ikatan kovalen koordinat. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

Molekul diatomik yang terdiri atas unsur yang sama akan bersifat nonpolar, sedang yang terdiri atas dua unsur yang berbeda dan berbeda keelektronegatifannya akan bersifat polar. Ikatan yang terbentuk dari penggunaan bersama pasangan elektron bebas yang berasal dari salah satu atom yang berikatan disebut ikatan kovalen koordinat atau ikatan dativ atau ikatan semipolar. Atom yang menerima pasangan elektron untuk dipakai bersama dalam membentuk ikatan kovalen koordinasi dinamakan atom aseptor. Atom yang meberikan pasangan elektron bebas untuk dipakai bersama dalam mebentuk ikatan kovalen koordinasi dinamakan atom donor.

(c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang bentuk molekul dan meminta peserta didik membacanya. 4) Alat, Bahan, dan Media • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 4) Sumber Belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_polar_ molekul_anoganik). 6) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian keterampilan pada waktu melakukan Kegiatan 3.1 (halaman 83). • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

7. Pertemuan VI : Bentuk Molekul (3 JP) a. Materi untuk Guru Bentuk molekul adalah geometri di sekitar atom pusat jika pasangan elektron diganti oleh ikatan atom-atom atau susunan atom. Bentuk molekul dapat ditentukan dengan teori domain elektron. Domain elektron adalah daerah gerak elektron di sekitar atom dalam molekul. Setiap elektron (tunggal atau rangkap) adalah satu domain elektron. Jika A = atom pusat, X = domain terikat, dan E= domain tak terikat maka terdapat pola bentuk molelul sebagai berikut.


87

AX2 AX3 AX4 AX5 AX6 AX2E AX2E2

: : : : : : :

linear trigonal planar tetrahedral trigonal bipiramidal oktahedral bentuk V bentuk V

AX2E3 AX3E AX3E2 AX4E AX4E2 AX5E AXE3

: : : : : : :

linear trigonal piramidal bentuk T seesaw bujur sangkar planar bujur sangkar piramidal linear

b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial Peserta didik dapat menentukan bentuk molekul berdasarkan domain elektron dan menganalisisnya. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru melakukan tanya-jawab dengan peserta didik tentang elektron valensi sebagai syarat dalam pemahaman bentuk molekul. • Guru menyiapkan model molekul dari senyawa-senyawa kovalen. • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran bentuk molekul. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) model-model molekul menggunakan molymod atau animasi di komputer serta membaca artikel tentang model molekul, seperti pada Gambar 3.29 halaman 124 Buku Siswa. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimana bentuk molekul dari suatu senyawa?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang bentuk molekul. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, gambar, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang tentang bentuk molekul. Peserta didik menentukan bentuk molekul berdasarkan elektron valensi atom-atom unsur yang berikatan dengan mengindetifikasi pasangan elektron ikatan (PEI) dan pasangan elektron bebas (PEB).

88


(5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamatan dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang bentuk molekul. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan. Bentuk molekul adalah bentuk di sekitar atom pusat apabila pasangan elektron diganti oleh ikatan atom-atom atau susunan atom. Senyawa kovalen mempunyai bentuk molekul tertentu yang berbentuk tiga dimensi. Bentuk molekul dapat ditentukan dengan teori domain elektron.Untuk menjelaskan bentuk molekul dapat digunakan teori domain elektron. Domain elektron adalah daerah gerak elektron di sekitar atom dalam molekul. Setiap molekul (tunggal/rangkap) ~ satu domain elektron. c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang pengaruh bentuk molekul terhadap kepolaran dan meminta peserta didik membaca nya. 3) Alat, Bahan, dan Media • Model bentuk atom. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 4) Sumber Belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • S umber lain yang relevan, misalnya internet (Chemistry.about.com/od/ atomicmolecularstructure/a/moleculargeometry.htm; chemwiki.ucdavis.edu/ Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Lewis_Theory_of_Bonding/Geometry_ of_Molecules). 5) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

8. Pertemuan VII : Pengaruh Bentuk Molekul terhadap Kepolar an a. Materi untuk Guru Molekul diatomik yang terdiri atas dua atom yang sama seperti H2, Cl2, dan O2 bersifat nonpolar. Molekul nonpolar adalah molekul yang tidak memperlihatkan adanya kutub positif dan kutub negatif dalam molekulnya. Sementara itu, molekul diatomik yang terdiri atas dua atom berbeda keelektronegatifan seperti NH3, H2O, dan HBr bersifat polar. Molekul polar adalah molekul yang memperlihatkan adanya kutub positif dan kutub negatif dalam molekulnya. Kepolaran dari molekul tersebut dapat diperkirakan dari bentuk molekulnya.


89

b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial Peserta didik dapat meramalkan kepolaran molekul berdasarkan bentuk molekul. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik.

a) Pendahuluan • Guru melakukan tanya-jawab dengan peserta didik tentang ikatan kovalen polar dan nonpolar sebagai syarat dalam pemahaman bentuk molekul. • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran pengaruh bentuk molekul terhadap kepolaran.

b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang pengaruh bentuk molekul terhadap kepolaran. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimana pengaruh bentuk molekul terhadap kepolaran?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang bentuk molekul. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, gambar, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang pengaruh bentuk molekul terhadap kepolaran. Peserta didik menentukan apakah suatu senyawa bersifat polar atau nonpolar berdasarkan momen ikatan antara atom-atom yang berikatan tersebut. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamatan dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang pengaruh bentuk molekul terhadap kepolaran. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan. Molekul diatomik yang terdiri atas dua atom yang sama seperti H2 dan Cl2 bersifat nonpolar. Molekul nonpolar adalah molekul yang tidak memperlihatkan adanya kutub positif dan kutub negatif dalam molekulnya. Sementara itu, molekul diatomik yang terdiri atas dua atom berbeda keelektronegatifan seperti NH3, H2O, dan HBr bersifat polar. Molekul polar adalah molekul yang memperlihatkan adanya kutub positif dan kutub negatif dalam molekulnya. Kepolaran dari molekul tersebut dapat diperkirakan dari bentuk molekulnya.

90


c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tugas 3.2 halaman 121 dan Tantangan halaman 121–122 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang ikatan logam. 3) Alat, Bahan, dan Media • Model bentuk atom. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 4) Sumber Belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.youtube.com/wacth?v=i4ikq5opq Pg; dl.clockmas.cc.or.us/ch104-10/(16).htm; preparatorychemistry.com/bishop_ molecular_polarity.htm). 5) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

9. Pertemuan VIII : Ikatan Logam (3 JP) a. Materi untuk Guru Atom unsur logam memiliki sedikit elektron valensi. Oleh karena itu banyak ruang yang kosong pada kulit terluarnya. Hal itu memungkinkan elektron valensi unsur logam dapat bergerak bebas dan dapat berpindah dari satu ruang ke ruang lainnya dalam atom yang berlainan. Perpindahan elektron-elektron tersebut juga disebabkan karena atom logam cenderung mempunyai energi ionisasi yang lebih kecil daripada atom unsur golongan lain. Dapat dikatakan bahwa elektron valensi selalu berpindah-pindah dari satu atom ke atom lainnya. Hal ini menyebabkan atom logam bermuatan positif. Karena atom logam berubah menjadi ion maka logam merupakan kumpulan ion-ion positif yang berenang dalam larutan elektron valensi. Di dalam logam tersebut, partikel yang bermuatan positif tertarik ke awan elektron yang bermuatan negatif, begitu juga sebaliknya. Sistem ikatan khas logam itu dikenal sebagai ikatan logam. Ikatan ini sangat kuat dan sukar diputuskan sehingga titik leleh dan titik didih logam sangat tinggi. Akibatnya daya hantar panas dan listrik juga sangat tinggi karena elektron-elektron terluarnya bebas bergerak. Logam dapat ditempa hingga menjadi bentuk tertentu dan ditarik sehingga menjadi lebih panjang, misalnya kawat. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menganalisis sifat logam dan proses pembentukannya. b) Peserta didik dapat menganalisis hubungan sifat fisik materi dengan jenis ikatan nya. c) Peserta didik dapat memprediksi jenis ikatan kimia pada suatu senyawa.


91

2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran project base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang ikatan ion dan ikatan kovalen. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari ikatan logam. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) benda-benda yang terbuat dari logam seperti Gambar 3.33 halaman 122 buku siswa dan membaca artikel tentag ikatan logam. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Mengapa logam itu keras dan tidak mudah patah?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang ikatan logam. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang tentang ikatan logam. Peserta didik dapat memprediksi jenis ikatan kimia yang terjadi pada berbagai senyawa, seperti Contoh Soal halaman 125–126 Buku Siswa (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lain ikatan logam dan bagaimana memprediksi jenis ikatan pada suatu senyawa. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan. Unsur-unsur logam merupakan zat padat pada suhu kamar kecuali raksa yang berwujud cair. Hal itu memperlihatkan betapa kuatnya gaya-gaya yang mempersatukan atom-atom dalam logam. Unsur logam mempunyai sifat yang khas. Unsur-unsur logam memiliki sedikit elektron valensi. Oleh karena itu, banyak ruang yang kosong pada kulit terluarnya. Hal itu memungkinkan elektron valensi unsur-unsur logam dapat bergerak bebas dalam ruang tertutup. Atom-atom logam dapat dibayangkan sebagai sekumpulan ion-ion positif dalam suatu lautan elektron valensi yang terdelokalisasi (tersebar). Di dalam logam tersebut, partikel yang bermuatan positif tertarik ke awan elektron yang bermuatan negatif, begitu juga sebaliknya.

92


c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tugas 3.3 halaman 124 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang gaya antarmolekul dan meminta peserta didik membacanya. 3) Alat, Bahan, dan Media • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 4) Sumber Belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.chemguide.co.uk/atom/bonding/ metallic.html). 5) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

10. Pertemuan IX : Gaya Antarmolekul (3 JP) a. Materi untuk Guru Gaya antarmolekul merupakan gaya tarik di antara molekul-molekul yang terdiri atas gaya Van der Waals dan ikatan hidrogen. Gaya tarik-menarik yang terjadi pada antarmolekul yang mempunyai perbedaan kelektronegatifan sangat kecil dinamakan gaya Van der Waals. Dalam gaya Van der Waals terdapat dua gaya, yaitu gaya London dan gaya dipol-dipol. Gaya London disebabkan karena ikatan dipol sesaat. Ikatan dipol sesaat sangat lemah, tetapi ikatannya akan bertambah kuat dengan bertambahnya elektron, sehingga titik didih makin tinggi. Ikatan hidrogen adalah ikatan yang terbentuk antara molekul-molekul yang sangat polar dan mengandung atom hidrogen. Kutub positif pada kedudukan H berikatan dengan kutub negatif pada kedudukan atom yang keelektronegatifannya besar, seperti atom fluor, oksigen, dan nitrogen. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menganalisis hubungan antara keelektronegatifan unsur dengan kecenderungan interaksi antarmolekulnya. b) Peserta didik dapat menganalisis pengaruh interaksi antarmolekul terhadap sifat fisika materi. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab


93

3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru melakukan tanya-jawab tentang keelektronegatifan unsur, sebagai syarat dalam pemahaman gaya antarmolekul. • Guru menyiapkan tabel titik didik dan titik leleh beberapa senyawa yang mempunyai gaya antarmolekul. • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran gaya antarmolekul. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) tabel keelektronegatif an unsur-unsur serta tabel titik didih dan titik leleh beberapa senyawa. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Mengapa ada senyawa mempunyai titik didih yang sangat rendah?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang gaya antarmolekul. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang tentang gaya antarmolekul. Peserta didik dapat menginterpretasikan grafik titik didih beberapa molekul. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamatan dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang gaya antarmolekul. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan. Antarmolekul yang mempunyai perbedaan keelektronegatifan yang sangat kecil terdapat gaya tarik-menarik walaupun sangat lemah. Gaya tarik-menarik itu dinamakan gaya Van der Waals. Karena gaya ini sangat lemah maka zat yang mempunyai ikatan Van der Waals akan mempunyai titik didih yang sangat rendah. Dalam gaya Van der Waals terdapat dua gaya, yaitu gaya London dan gaya dipol-dipol. c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tugas 3.4 halaman 128, Tugas 3.5 halaman 131, dan Tantangan halaman 132-133 Buku Siswa. • Guru mengingatkan peserta didik untuk menghadapi ulangan harian tentang ikatan kimia dengan mengerjakan Soal Latihan halaman 134–139 Buku Siswa. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Proyek halaman 140 Buku Siswa.

94


4) Alat, Bahan, dan Media • Tabel titik didik dan titik leleh. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 5) Sumber Belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/ hbond.html; chemwiki.ucdavis.edu/Physical_chemistry/Quantum_Mechanics/ Atomic_Theory/Intermolecular_Forces/Hydrogen_Bonding). 6) Penilaian • P enilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

11. Pertemuan X : Ulangan Harian Guru mengadakan ulangan untuk melihat pemahaman peserta didik terhadap materi yang sudah diajarkan. Untuk soal-soal tes tertulis dapat dibuat soal baru atau diambil dari Soal Latihan halaman 132 – 137 Buku Siswa. Guru dapat mengembangkan soal-soal yang ada menjadi soal yang lebih bervariasi, supaya peserta didik mempunyai pemahaman yang kompleks terhadap materi pokok yang sudah dibahas. Contoh: Jelaskan bagaimana molekul karbon dioksida (CO2) terbentuk berdasarkan elektron valensi dari atom unsur pembentuknya!

C. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru Teknik Penilaian

No

KD

Indikator Esensial

1

KD pada KI-1

Observasi perilaku

Lembar observasi

2

KD pada KI-2

Observasi perilaku

Lembar obseravsi

3

KD pada KI-3 Peserta didik dapat menganalisis dan menggam barkan lambang Lewis berdasarkan elektron valensi. Peserta didik dapat menganalisis proses pem bentukan ikatan ion. Tes tulis Peserta didik dapat menganalisis proses pem bentukan ikatan kovalen (tunggal, tangkap, dan dativ).

Keterangan

Lembar tes tertulis

Peserta didik dapat menganalisis proses pem bentukan ikatan logam.


95

No

KD

Teknik Penilaian

Indikator Esensial

Peserta didik dapat menganalisis terbentuknya gaya antarmolekul. Tes tulis Peserta didik dapat meramalkan kepolaran molekul berdasarkan bentuk molekul. 4

Keterangan

Lembar tes tertulis

KD pada KI-4 Peserta didik merancang percobaan pengujian Penilaian kepolaran senyawa. produk

Lembar penilaian

Peserta didik mempresentasikan hasil ran Penilaian cangan. sikap

Lembar penilaian


Lembar penilaian

Penilaian kinerja


Lembar

Peserta didik menyajikan laporan hasil percoba Penilaian an. sikap

Lembar penilaian

2. Penilaian Keterampilan Kegiatan 3.1 Pengujian Kepolaran Senyawa


Merangkai alat



Penilaian

A

2

3

3

3

10

83

B

2

2

3

2

9

75

Kelompok/ Nama

Jumlah skor

Nilai

Keterangan

I

C D …

* Perangkat tes ini diisi oleh guru/asisten lab Rubrik Penilaian Kinerja No

Aspek yang dinilai

Penilaian 1

1.

96


Tidak mampu merumuskan masalah, hipotesis, dan merancang percobaan


2 Dilakukan dengan bantuan guru

3 Dilakukan secara mandiri (individual atau kelompok)

No

Aspek yang dinilai

Penilaian 1

2

3

2.

Merangkai alat




3.


Pengamatan tidak teliti/jujur

Pengamatan teliti/jujur tetapi mengandung interpretasi


4.


Tidak mampu






: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. : Menghayati, mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif, dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. Penilaian

No.

Nama

Jujur

Disiplin

Tanggung Jawab

Peduli

Kerja Keras

Skor

Nilai

1

A

3

3

3

2

3

14

93

2

B

2

2

2

2

1

9

60

3 …




4. Refleksi Diri (Penilaian Diri) a. Peserta didik diminta melakukan refleksi diri dengan memberi tanda centang pada kotak dianggap sesuai. Bab III Ikatan Kimia

97

No.


Materi

1

Menggambar struktur Lewis unsur-unsur.

2

Menjelaskan kecenderungan suatu unsur untuk mencapai kestabilannya.

3

Menjelaskan proses terjadinya ikatan ion dan ikatan kovalen serta contoh senyawanya.

4

Menyelidiki kepolaran beberapa senyawa dan hubungannya dengan keelektronegatifan melalui percobaan.

5

Menjelaskan proses terbent uknya ikatan koordinasi dan contoh senyawa sederhana.

6

Menjelaskan proses pembentukan ikatan logam dan hubungannya dengan sifat fisis logam.

7

Meramalkan bentuk molekuk berdasarkan teori domain elektron.

8

Menjelaskan perbedaan gaya antarmolekul (gaya Van der Waals dan ikatan hidrogen).

9

Memprediksi bentuk molekul terhadap kepolaran molekul.




Kreativitas

Inisiatif

Kerja Sama

Menghargai Teman

Suka Menolong

Skor

Nilai

1 2 3


98






Soal Remedial 1. Gambarkan struktur Lewis senyawa ion berikut! a. KI b. CaF2

c. Al2O3

2. Gambarkan struktur Lewis senyawa kovalen ion berikut! a. Cl2 b. HBr c. NH3

d. C2H4

3. Tulislah langkah-langkah terbentuknya ikatan ion antara atom unsur berikut! a. K (Z = 19) dengan Cl (Z = 17) c. Mg (Z = 12) dengan O (Z = 8) b. Na (Z = 11) dengan S (Z = 16) d. Al (Z = 13) dengan F (Z = 9) 4. Gambarkan ikatan kovalen koordinasi antara molekul NH3 dan ion H+! 5. Logam aluminium, magnesium, besi, tembaga, perak, dan logam lainnya mempunyai sifat keras, ulet, dan dapat menghantarkan arus listrik. Jelaskan mengapa logam mempunyai sifat tersebut! 6. Perhatikan tabel berikut

Senyawa Mr Titik Didih HF

20

+19

HCl

36

–85

HBr

81

–66

128

–35

HI

a. Mengapa titik didih HI > HBr > HCl b. Mengapa titik didih HI < HF

7. Ramalkan bentuk molekul berikut ini! a. CH4 c. H2O b. BeF2 d. SF6

e. PCl3 f. PCl5


99

8. Di antara senyawa-senyawa berikut, senyawa manakah yang bersifat polar dan senyawa manakah yang bersifat nonpolar? a. H2 c. C Cl4 e. PCl3 b. H2O d. HF f. PCl5

F. Kunci Jawaban Tantangan Halaman 99 1.

Rn

3.

Se2–

5.

Ra2+

7.

Bi2–

2.

Sr

4.

Sb–

6.

Br

8.

Ga+

d.

Cl

Halaman 104 1. a. A, B, E b. D dan D2– c. C dan C2+ d. A dan B 24 e. A = 12 Mg B = 26 12Mg C = Mg2+ D = O2– E = F a.

K

3.

a.

H

F

b.

• •

HF bersifat polar dan CaF2 bersifat nonpolar. HF adalah asam dan CaF2 adalah garam.

F dan

b. F

Na Ca

Na

Mg

2.

O

c.

O

Ca

Cl

Cl

Halaman 121–122 1.

a.

Cl

P

Cl

b.

Cl 2.

a.

CI4

3. 4.

a. a. b.

PBr3 b. OsO4 AX3E : trigonal piramidal

100

AX4E

b.

F

F S

F

BaF2

: seesaw


F

F

F

c.

NaH

c.

c.

Cl2O

AX5E d. AX6

: bujur sangkar piramidal : oktahedral

5.

AX2E3 b. AX3E2

: linear : bentuk T

a.

6. a. nonpolar

c. AX4E d. AX6

b. polar

: seesaw : oktahedral

c. nonpolar

Esai 1.

a.

Na

b.

Mg

c.

Ba

2. a.

F

b.

c.

+

Cl

2+

2+

–

O 2 Br

d.

Ca

2+

2 Cl

e.

Al

3+

3 F

f.

2 Na

2–

–

F

O O

Cl

P Cl

+

S

d. O

C

H

H

C

C

H

H

H

C

e.

f.

–

–

–

O

C H

Cl 3. a.

a, b, c

b.

4. a. ion positif b. ion positif

d, e

c.

f

c. ion positif d. ion negatif

e. ion negatif f. ion positif

5. a.

Na → Na+ + 1 e– (2,8,1) (2,8) Br + 1 e → Br (2,19,7) (2,8,18,8) Na+ + Br– → NaBr

d.

Ca → Ca2+ + 2e– (2,8,8,2) (2,8,8) O + 2 e– → O2– (2,6) (2,8) Ca2+ + O2– → CaO

b.

Mg → Mg2+ + 2 (2,8,2) (2,8) F + 1 e → (2,8,7) Mg2+ + 2 F– →

e.

Al → Al3+ + 3 e– (2,8,3) F + 1 e– → F– | × 3 (2,7) (2,8) Al3+ + 3 F– → AlF3

c.

K → K+ + 1 e | × 2 (2,8,8,1) (2,8,8) S + 2 e– → S2– (2,8,6) (2,8,8) 2 K+ + S2– → K2S

f.

Al → Al3+ + 3 e– | × 2 (2,8,3) (2,8) O + 2 e– → O2– | × 3 (2,6) (2,8) 2 Al3+ + 3 O2– → Al2O3

e– F– | × 2 (2,8,8) MgF2


101

H 6.

a.

H | H  N → H+ | H

+

H

+ H+ → H N H atau

H N H

H +

b.

H+

H →

O

+

H O H

H

H  N → H+ | H

atau

H

7. a.

Ikatan ion

b.

A2B

8. a. 9.

ikatan kovalen

b.

Y

Rumus molekul

X

Y

Jenis unsur pembentuk dan elektron Y valensi (e.v) Logam

Jenis ikatan

Nonlogam

NaI

e.v Na = 1

e.v I= 7

Ion

SrCl2

e.v Sr =2

e.v Cl = 7

Ion

Al2O3

e.v Al = 3

e.v O = 6

Ion

CS2

e.v C = 4

e.v S = 6

Kovalen

CCl4

e.v C = 4

e.v Cl = 7

Kovalen

C2H2

e.v C = 4

e.v H = 1

Kovalen

10. Ikatan logam terjadi karena unsur logam memiliki sedikit elektron valensi. Karena banyak ruang kosong pada kulit terluarnya maka atom unsur logam dapat bergerak bebas dan dapat berpindah dari satu atom ke atom lainnya. Hal ini menyebabkan atom logam bermuatan positif yang berenang dalam lautan elektron. Di dalam logam, partikel bermuatan positif tertarik ke awan elektron yang bermuatan negatif, begitu juga sebaliknya. 11. Makin besar Mr maka titik didih dan titik cair makin tinggi. 12. Ikatan hidrogen terjadi antara molekul-molekul yang sangat polar dan mengandung atom hidrogen. Kutub positif pada atom H berkaitan dengan kutub negatif atom yang punya keelektronegatifan besar. Contoh: HF, H2O, NH3. 13. Ikatan hidrogen meningkatkan titik didih dan titik cair senyawa. 14. a. b. c.

H2S Cl2O BF3

: sudut : sudut : segitiga datar

15. a. nonpolar b. nonpolar

d. e. f.

c. polar d. polar

PCl3 SiCl4 XeF4 e. f.

: piramida segitiga : tetra hedral : bujur sangkar

nonpolar nonpolar

Pilihan Ganda 1. 2. 3. 4. 5.

B D E E C

102

6. 7. 8. 9. 10.

C E D B B

11. 12. 13. 14. 15.

A B A A C


16. 17. 18. 19. 20.

C E D A C

21. 22. 23. 24. 25.

D A A E A

26. 27. 28. 29. 30.

C A E B B

Remedial +

1.

a.

K

b.

Ca

–

I 2+

F

–

c.

2 Na

c.

H

N

H

H H

C

C

H

H

+

3 O

–

2.

a.

b.

Cl

H

Cl

Br

d.

H

3. a.

K → K+ + 1 e (2,8,8,1) (2,8,8) Cl + 1 e → Cl– (2,8) (2,8,8) K+ + Cl– → KCl

c.

Mg → Mg2+ + 2 e– (2,8,2) (2,8) O + 2 e– → O2– (2,6) (2,8) Mg2+ + O2– → MgO

b.

Na → Na+ + 1 e– | × 2 (2,8,1) (2,8) S + 2 e → S2– (2,8,6) (2,8,8) 2 Na+ + S2– → Na2S

d.

Al → Al3+ + 3 e– (2,8,3) (2,8) F + 1 e → F1 |×3 (2,7) (2,8) Al3+ + 3 F– → AlF3

4.

H

+

H N H H 5. Karena di dalam logam terdapat ikatan logam, yang mengikat seluruh kristal (ion-ion di dalam logam) sebagai suatu kesatuan. 6.

a. Karena Mr HI > Mr HBr > Mr HCl. Kenaikan Mr dapat menaikan titik didih. b. Karena pada HF terdapat ikatan hidrogen, yaitu ikatan antara atom H dengan atom unsur yang mempunyai keelektronegatifan tinggi (F, O, N).

7.

a. b. c.

Tetrahedral Linear Sudut

d. e. f.

Oktahedral Sudut Trigonal bipiramidal

8.

a. b. c.

Nonpolar Polar Nonpolar

d. e. f.

Polar Polar Nonpolar


103

Ulangan Semester 1

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

E B D A A C B C

104

9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

C B A D D A C D

17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24.


D A C D B E E C

25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32.

A A C E B B C B

33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40.

A C B D B E D D

Bab

IV

Larutan Elektrolit, Reaksi Oksidasi Reduksi, dan Tata Nama Senyawa

Di sepanjang pantai Indonesia banyak petani tambak garam, yang menghasilkan garam dapur, dengan rumus kimia NaCl dan nama senyawa kimianya natrium klorida. Pembentukan garam tersebut dengan proses yang sederhana, yaitu penguapan air laut. NaCl dalam bentuk padat tidak dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan dalam bentuk larutan NaCl dapat menghantarkan arus listrik.

Proses kegiatan pembelajaran pada bab ini mengantarkan peserta didik untuk memahami larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit, reaksi oksidasi reduksi (redoks), dan tata nama senyawa kimia serta penerapannya dalam kehidupan. Kegiatan pembelajaran untuk larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit mengajak peserta didik merancang dan melakukan percobaan daya hantar listrik berbagai larutan, baik yang ada di rumah (misalnya larutan garam dapur, larutan gula, cuka dapur, alkohol, air mineral, air tanah, dan air sabun) dan larutan yang ada di laboratorium (misalnya HCl, NaOH, natrium asetat, dan amoniak). Hasil rancangan peserta didik dipresentasikan untuk menyamakan persepsi mengenai tujuan dan prosedur kerja. Saat peserta didik merancang dan melakukan percobaan, guru melakukan penilaian kinerja dan mengarahkan peserta didik untuk mencatat hasil pengamatan secara teliti dan jujur. Di samping itu, guru juga perlu mendorong rasa ingin tahu peserta didik. Data hasil pengamatan diolah, dianalisis, disimpulkan, dan disajikan dalam laporan tertulis dan lisan untuk meningkatkan sikap kritis, kreatif, dan inovatif peserta didik. Penting didiskusikan mengapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik. Perlu dibahas juga hubungan ikatan kimia dengan daya hantar listrik suatu zat dan hubungannya dengan elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Kegiatan dalam proses pembelajaran kimia merupakan keterampilan motorik yang dilakukan oleh peserta didik dalam melaksanakan percobaan untuk menemukan konsep kimia. Percobaan kimia dapat diciptakan oleh guru, sesuai kondisi alat dan bahan kimia

habis pakai yang ada atau bahan kimia dapat dibuat dalam laboratorium kimia sekolah. Guru yang inovatif dan kreatif akan dapat memilih jenis-jenis eksperimen yang mendukung penemuan konsep dalam proses pembelajaran menggunakan pendekatan saintifik. Kegiatan pembelajaran untuk reaksi oksidasi reduksi meliputi pengamatan terhadap reaksi oksidasi reduksi yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari, misalnya potongan buah apel dibiarkan terbuka di udara akan berubah warnanya menjadi cokelat, nyala api kompor merupakan hasil reaksi antara LPG (liquid petroleum gas) atau minyak tanah dengan oksigen di udara, dan besi berkarat. Sebaiknya, bilangan oksidasi (biloks) dibahas terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan pembahasan perkembangan konsep redoks. Untuk lebih memahami redoks, peserta didik melakukan percobaan atau mengamati reaksi redoks, misalnya mencelupkan seng (Zn) ke dalam CuSO4 dan tembaga (Cu) ke dalam ZnSO4. Selanjutnya guru bersama peserta didik menyimpulkan perkembangan konsep redoks dan penerapannya dalam kehidupan. Pemahaman peserta didik tentang biloks merupakan prasyarat untuk belajar tata nama senyawa kimia. Oleh sebab itu, guru harus yakin bahwa semua peserta didik sudah paham tentang biloks, baru selanjutnya mambahas tata nama senyawa. Dalam membahas tata nama senyawa, peserta didik dapat diminta membuat kartu kation dan anion untuk latihan memberi nama senyawa berdasarkan rumus kimianya dan sebaliknya diberikan nama senyawa peserta didik menuliskan rumus kimianya. Di akhir pembelajaran guru perlu menjelaskan kepada peserta didik bahwa adanya keteraturan sifat larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit serta reaksi oksidasi reduksi merupakan ciptaan Tuhan Yang Maha Pencipta berkaitan dengan aspek kimiawi. Di samping itu, setelah peserta didik melakukan percobaan, peserta didik didorong untuk membersihkan dan merapikan meja untuk menanamkan sikap tanggung jawab, disiplin, dan peduli lingkungan pada peserta didik.

A. KI (K-3 dan K-4) dan KD pada Materi Pokok Larutan

Elektrolit, Reaksi Oksidasi Reduksi, dan Tata Nama Senyawa Kompetensi Inti

3.

Memahami, menerapkan, menganalisis 1.8 pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan 1.9 humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural 1.10. pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

106


Kompetensi Dasar Menganalisis sifat larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit berdasarkan daya hantar listriknya. Menganalisis perkembangan konsep reaksi oksidasi- reduksi serta menentukan bilangan oksidasi atom dalam molekul atau ion. Menerapkan aturan IUPAC untuk penamaan senyawa anorganik dan organik sederhana.

Kompetensi Inti 4.

Kompetensi Dasar

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah 1.8 Merancang, melakukan, dan menyimpulkan konkret dan ranah abstrak terkait dengan serta menyajikan hasil percobaan untuk pengembangan dari yang dipelajarinya mengetahui sifat larutan elektrolit dan di sekolah secara mandiri, dan mampu larutan nonelektrolit. menggunakan metoda sesuai kaidah 1.9 Merancang, melakukan, dan menyimpulkan keilmuan. serta menyajikan hasil percobaan reaksi oksidasi-reduksi. 1.10 Menalar aturan IUPAC dalam penamaan senyawa anorganik dan organik sederhana.

B. Pembelajaran pada Materi Pokok Larutan Elektrolit, Reaksi Oksidasi Reduksi, Tata Nama Senyawa

1. Alokasi waktu dan Materi Pokok Pembelajaran dan penilaian materi pokok Larutan Elektrolit, Reaksi Oksidasi Reduksi, dan Tata Nama Senyawa Kimia memerlukan alokasi waktu 24 jam. Dalam satu minggu disarankan satu kali pertemuan tatap muka (TM) dengan 3 jam pelajaran (JP) sesuai struktur kurikulum. Pertemuan ke-

Materi Pokok/Sub Materi Pokok

1

Larutan Elektrolit dan Larutan Nonelektrolit

2

Larutan Elektrolit dan Larutan Nonelektrolit (lanjutan)

3

Bilangan Oksidasi

4 dan 5

Perkembangan Konsep Oksidasi Reduksi

6 dan 7

Tata Nama Senyawa Kimia

8

Ulangan Harian

2. Pertemuan I : Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit (3 JP) a. Materi untuk Guru Pertemuan pertama dimaksudkan untuk memberikan pemahaman kepada peserta didik tentang gejala daya hantar listrik suatu larutan, yaitu timbul gas di elektrode dan bola lampu menyala terang atau redup. Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik sedangkan larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik. Pertemuan pertama difokuskan pada kegiatan kerja kelompok untuk merancang percobaan pengujian daya hantar listrik berbagai larutan dan mempresentasikan hasil rancangan untuk menyamakan persepsi tentang tujuan percobaan, cara kerja, alat dan bahan yang digunakan, serta data yang akan diamati. Selanjutnya peserta didik melakukan percobaan secara berkelompok untuk menguji daya hantar listrik berbagai larutan yang dibawa dari rumah dan larutan yang ada di laboratorium. Pengujian daya hantar listrik berbagai larutan untuk menumbuhkan sikap rasa ingin tahu, jujur dalam mencatat data hasil pengamatan, kerja sama, santun, Bab IV Larutan Elektrolit, Reaksi Oksidasi Reduksi, dan Tata Nama Senyawa

107

tanggung jawab, peduli lingkungan, kritis, kreatif, inovatif, dan komunikatif serta kekaguman terhadap ciptaan Tuhan Yang Maha Esa. Rancangan percobaan dilakukan oleh peserta didik, seperti pada Kegiatan 4.1 halaman 150 Buku Siswa. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat merancang percobaan pengujian daya hantar listrik berbagai larutan. b) Peserta didik dapat mempresentasikan hasil rancangan. c) Peserta didik dapat melakukan percobaan. d) Peserta didik dapat mengolah dan menganalisis data hasil percobaan dan menyimpulkannya. e) Peserta didik dapat mengelompokkan larutan ke dalam larutan elektrolit dan nonelektrolit berdasarkan hantaran listriknya. f) Peserta didik dapat menyajikan laporan hasil percobaan. 2)

Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab d) Eksperimen

3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran project base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang ikatan ion dan senyawa ion sebagai syarat untuk mempelajari larutan elektrolit. • Guru membagi peserta didik dalam beberapa kelompok dengan peserta didik yang heterogen. • Guru menekankan pentingnya bekerja dalam tim, saling berdiskusi, meng hargai pendapat, dan saling respect dalam proses pembelajaran. • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran menguji daya hantar listrik beberapa larutan dengan memerhatikan metode ilmiah dan keselamatan kerja. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang larutan elektrolit dan nonelektrolit, serta pengujian daya hantar listrik larutan. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari artikel yang telah dibaca. Misalnya, ”Bagaimanakah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan melakukan percobaan. Sebelum melakukan percobaan siswa diminta untuk merancang percobaan seperti pada Kegiatan 4.1 halaman 150 Buku Siswa. Salah satu anggota

108


kelompok mempresentasikan rancangan percobaan tersebut terlebih dahulu atau mengomunikasikan dengan guru. Guru dapat memberikan rancangan percobaan lain untuk dilakukan siswa. Hal tersebut guna melihat dan membandingkan keakuratan percobaan yang dilakukan dengan tujuan hasil yang sama. Dalam merancang percobaan, guru harus memerhatikan hal-hal sebagai berikut. (a) Percobaan mendukung diketemukannya konsep kimia. (b) Proses kimia secara praktis memang dapat dilaksanakan atau diambil dari sumber buku percobaan kimia yang valid. (c) Guru sudah mencoba percobaan dan memang layak dilakukan peserta didik. (d) Di laboratorium/sekolah tersedia alat dan bahan yang diperlukan. (e) Tidak bebahaya bagi peserta didik. Dalam melakukan percobaan harus dengan mengikuti tahapan metode ilmiah. Tahapan metode ilmiah adalah (a) merumuskan masalah, (b) mengumpulkan keterangan, (c) membuat hipotesis, (d) melakukan percobaan, (e) menarik kesimpulan, (f) menguji kembali kesimpulan, dan (g) pelaporan. Salah satu rangcangan percobaan yang dapat dilakukan sebagai berikut.

Pengujian Daya Hantar Listrik Beberapa Larutan Alat 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Kabel

dan bahan: Elektrode Bola lampu Gelas kimia Papan Botol semprot Kertas tisu Empat buah baterai Berbagai jenis larutan Kabel secukupnya

Elektrode

Gelas kimia

Baterai Lampu

Botol semprot

Tisu

Cara kerja: 1. Rangkailah alat seperti Gambar 4.1. Gambar 4.1 2. Siapkan beberapa larutan dalam Rangkaian percobaan daya hantar listrik gelas kimia (larutan garam dapur, larutan gula, larutan asam asetat, dan sebagainya). 3. Uji setiap larutan dengan cara mencelupkan elektrode ke dalam masing-masing larutan. 4. Amati bola lampu dan elektrode secara cermat dan catat hasil pengamatan dengan jujur. Setiap akan menguji larutan, elektrode harus dibersihkan terlebih dahulu dengan cara menyemprot elektrode dengan air, kemudian mengeringkannya dengan kertas tisu. 5. Setelah selesai percobaan, bersihkan dan rapikan meja serta kembalikan alat dan bahan ke tempatnya (tanggung jawab, disiplin, dan peduli lingkungan).

Catatan

Bahan/zat yang digunakan dalam percobaan ini telah diinformasikan kepada peserta didik pada pertemuan sebelumnya. Bahannya antara lain air suling, air mineral, air tanah, air sabun, larutan gula, larutan garam, cuka, dan buah-buahan (jeruk, belimbing). Guru juga menyiapkan larutan kimia yang ada di laboratorium.

Bab IV Larutan Elektrolit, Reaksi Oksidasi Reduksi, dan Tata Nama Senyawa

109

(4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari percobahan yang dilakukan. Dari percobaan yang telah dilakukan didapat hasil sebagai berikut. Tabel 4.1 Pengelompokan Larutan Berdasarkan Daya Hantar Listrik (Percobaan) Kelompok

Elektrolit Kuat

Elektrolit Lemah

A

–

–

B

–

C

HCl(aq) NaOH(aq) NaCl(aq)

CH3COOH(aq) NH3(aq) HCOOH –

Nonelektrolit H2O(l), C2H5OH(aq) C12H22O11(aq) –

–

(5) Salah satu kelompok peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamatan percobaan yang telah dilakukan tentang pengujian daya hantar listrik larutan. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang disampaikan oleh salah satu kelompok peserta didik.

Larutan dibedakan atas larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dan larutan nonelektrolit larutan yang tidak dapat menghatarkan arus listrik. Ketika diuji, larutan nonelektrolit dapat menyalakan lampu dengan terang, sedangkan jika larutan nonelektrolit diuji hanya menghasilkan nyala lampu yang redup, bahkan kadang tidak menyala.

(c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya dan meminta peserta didik membacanya.

3)

Alat, Bahan, dan Media • Perangkat uji elektrolit. • Larutan yang akan diuji. • Baterai. • Gelas kimia.

4)

Sumber Belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Lembar kerja. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet.

5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian.

110


• •

Penilaian keterampilan pada waktu melakukan Kegiatan 4.1 (halaman 124). Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

3. Pertemuan II : Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit (3 JP) a. Materi untuk Guru Pertemuan ini dimaksudkan untuk mem Dalam larutan ion Na+ dan ion Cl– dikelilingi berikan pemahaman kepada peserta didik molekul air sehingga dapat bergerak bebas dan menghantarkan arus listrik mengapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik. Pada pertemuan ini difokuskan pada analisis ikatan kimia yang terdapat pada zat elektrolit dan zat nonelektrolit. Peserta didik diingatkan tentang ikatan ion yang terdapat dalam senyawa ion, contohnya NaCl dan CaCl2. Jika NaCl padat dilarutkan dalam air maka ikatan antara ion positif dan ion negatif terputus, kemudian ionion itu berinteraksi dengan molekul air. IonPada NaCl padat, ion Na+ dan Cl– tidak dapat bergerak bebas sehingga ion itu dikelilingi oleh molekul air. Peristiwa tidak menghantarkan arus listrik itu disebut hidrasi. Ion Na+ dan ion Cl– yang Sumber: http://facweb.bhc.edu/academics/ dikelilingi oleh molekul air ditulis sebagai science/robertsk/biol100/chemistry_files/ + – image021.jpg Na (aq) dan Cl (aq). Senyawa ion merupakan Gambar 4.2 elektrolit kuat, terionisasi sempurna dalam air Ionisasi NaCl dalam air sehingga dalam menuliskan reaksinya digunakan satu tanda anak panah. Penguraian zat elektrolit dalam larutan menjadi ion-ion yang bergerak bebas, dinamakan ionisasi. Larutan elektrolit kuat terionisasi sempurna dalam air, sehingga menghasilkan banyak ion dalam larutan. Dalam percobaan, hal tersebut ditandai dengan banyaknya gelembung gas pada elektrode dan bola lampu menyala terang. NaCl termasuk elektrolit kuat terionisasi sempurna dalam air. Senyawa kovalen yang bersifat polar disebut senyawa kovalen polar. Contohnya adalah HCl, HBr, dan NH3. Hal itu disebabkan adanya perbedaan keelektronegatifan yang cukup besar antara dua atom yang membentuk molekul dwikutub yang terpolarisasi sehingga menimbulkan molekul polar. Molekul dwikutub adalah molekul yang mempunyai kutub positif dan kutub negatif. Senyawa kovalen polar dalam bentuk murni merupakan penghantar listrik yang buruk, tetapi jika senyawa tersebut dilarutkan dalam air maka akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Hal itu disebabkan pelarut air merupakan molekul dwikutub yang juga merupakan senyawa kovalen polar dan dapat membantu menguraikan senyawa kovalen polar menjadi ion positif dan ion negatif. Contoh: 1) HCl(l) + H2O(l) → H3O+(aq) + Cl–(aq) 2) HBr(g) + H2O(l) → H3O+(aq) + Br–(aq) 3) NH3(g) + H2O(l) → NH4+(aq) + OH-(aq) Bab IV Larutan Elektrolit, Reaksi Oksidasi Reduksi, dan Tata Nama Senyawa

111

Zat elektrolit lemah terionisasi sebagian dalam air sehingga menghasilkan sedikit ion dalam larutan. Dalam percobaan, hal tersebut ditandai dengan sedikitnya gelembung gas pada elektrode dan nyala lampu menyala redup, bahkan kadang-kadang tidak menyala. Zat nonelektrolit tidak terionisasi dalam air sehingga larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menganalisis penyebab larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik terkait dengan ikatan kimia yang terdapat dalam zat elektrolit tersebut. b) Peserta didik dapat menyimpulkan bahwa larutan elektrolit dapat berupa senyawa ion dan senyawa kovalen polar. 2)


3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang ikatan ion dan senyawa ion. • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimana sifat larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, gambar, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. Peserta didik dapat membedakan larutan elektrolit dengan larutan nonelektrolit berdasarkan data hasil pengujian, seperti Contoh Soal halaman 154-155 Buku Siswa.

112


(5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan. c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tugas 4.1 halaman 157 dan Tantangan halaman 158 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang bilangan oksidasi dan meminta peserta didik membacanya.

3) Alat, Bahan, dan Media • Gambar yang mengilustrasikan ion positif dan ion negatif dalam larutan yang dikelilingi molekul air, sehingga bergerak bebas dan menghantarkan arus listrik. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 4) Sumber Belajar • Buku Kimia SMA Kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (en.wikipedia.org/wiki/electrolyte). 5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

4. Pertemuan III : Bilangan Oksidasi (3 JP) a. Materi untuk Guru Pertemuan ini dimaksudkan agar peserta didik dapat mengamati reaksi oksidasi reduksi dalam kehidupan sehari-hari, misalnya potongan buah apel dibiarkan terbuka di udara akan berubah warnanya menjadi cokelat, nyala api kompor merupakan hasil reaksi antara LPG (liquid petroleum gas), atau minyak tanah dengan oksigen di udara, dan besi berkarat. Pertemuan ini difokuskan pada pembahasan bilangan oksidasi (b.o). Perlu disampaikan bahwa bilangan oksidasi penting dipahami oleh peserta didik karena terkait dengan pemberian nama senyawa kimia. Bilangan oksidasi adalah ukuran kemampuan setiap atom untuk melepaskan atau menerima elektron dalam pembentukan suatu senyawa. Penentuan bilangan oksidasi diatur menurut perjanjian. Aturan-aturan penentuan bilangan oksidasi sebagai berikut. 1. Bilangan oksidasi atom bebas atau molekul unsur sama dengan nol. Contoh: Fe, Na, Al, Au, H2, O2, Cl2, HNO3, b.o sama dengan nol 2. Bilangan oksidasi atom hidrogen dalam senyawa hidrogen sama dengan +1. Contoh: HCl (hidrogen klorida), b.o H = +1 H2O (hidrogen oksida), b.o H = +1


113

Bilangan oksidasi atom hidrogen dalam hidrida (hidrogen terikat dengan logam) sama dengan -1. Contoh: NaH (Natrium hidrida), b.o H = –1 MgH2 (Magnesium hidrida), b.o H = –1 3. Bilangan oksidasi atom oksigen dalam senyawa oksida sama dengan –2. Contoh: H2O (hidrogen oksida), b.o O = –2 NO (nitrogen monoksida), b.o O = –2 Bilangan oksidasi atom oksigen dalam senyawa peroksida sama dengan -1. Contoh: H2O2 (hidrogen peroksida), b.o O = –1 Bilangan oksidasi atom O dam OF2 = +2 4. Bilangan oksidasi logam dalam senyawa, sama dengan nomor golongannya, kecuali logam transisi. B.o golongan alkali = + 1, B.o golongan alkali tanah = +2 B.o aluminium = +3

Beberapa contoh bilangan oksidasi logam transisi sebagai berikut. B.o Fe = +2 dan +3 B.o Cu = +1 dan +2 B.o Cr = +3 dan +6 B.o Co = + 2 dan + 3 B.o Zn = +2 B.o Ag = +1

5. Dalam molekul netral, jumlah bilangan oksidasi atom unsur-unsurnya sama dengan nol. Contoh: B.o H2SO4 (2 × b.o H) + (1 × b.o S) + (4 × b.o O) = 0 6. Jumlah bilangan oksidasi dalam ion sama dengan muatannya. Contoh: B.o SO42- = –2 b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menjelaskan aturan-aturan penentuan bilangan oksidasi atom unsur. b) Peserta didik dapat menentukan bilangan oksidasi atom unsur atau ion dalam senyawanya. 2)


3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia.

114


• •

b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang bilangan oksidasi. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimana menentukan bilangan oksidasi suatu atom dalam senyawa?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang bilangan oksidasi. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, gambar, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang bilangan oksidasi. Peserta didik menentukan bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa seperti pada Contoh Soal halaman 162 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamatan dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang bilangan oksidasi. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang ikatan ion dan ikatan kovalen. Guru menjelaskan tujuan dan manfaat larutan pembelajaran bilangan oksidasi.

Bilangan oksidasi adalah bilangan yang menunjukkan jumlah elektron suatu atom unsur yang dilepaskan atau diterima suatu unsur atau senyawa. Harga bilangan oksidasi menunjukkan banyaknya elektron yang dilepaskan atau diterima. Harga bilangan oksidasi dapat positif atau negatif. Jika berharga positif berarti atom melepaskan elektron dan jika berharga negatif artinya atom menerima elektron.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tugas 4.2 halaman 162 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang reaksi oksidasi dan reduksi dan meminta peserta didik membacanya.

3) Alat, Bahan, dan Media • Bahan-bahan untuk percobaan pembakaran. • Komputer dan LCD. 4) Sumber Belajar • Buku Kimia SMA Kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.chemguide.co.uk/inorganic/ redox/oxidnstatus.html) Bab IV Larutan Elektrolit, Reaksi Oksidasi Reduksi, dan Tata Nama Senyawa

115

5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

5. Pertemuan IV dan V: P erkembangan Konsep Reaksi Oksidasi Reduksi (3 JP) a. Materi untuk Guru Pertemuan ini dimaksudkan untuk memberikan pemahaman tentang perkembangan konsep reaksi oksidasi reduksi yang diawali dengan reaksi penerimaan dan pelepasan oksigen, kemudian reaksi penerimaan dan pelepasan elektron, serta perubahan bilangan oksidasi. Kegiatan pengamatan terhadap reaksi oksidasi reduksi penting dilakukan untuk menumbuhkan rasa ingin tahu, cermat, dan jujur serta kekaguman terhadap ciptaan Tuhan yang telah menciptakan berbagai gejala alam yang menakjubkan. Reaksi yang diamati, misalnya mencelupkan seng (Zn) ke dalam CuSO4 dan tembaga (Cu) ke dalam ZnSO4. Peserta didik diminta mengamati dengan cermat dan mencatat data hasil pengamatan dengan jujur. Pengayaan Menyelidiki reaksi oksidasi reduksi Apa yang akan terjadi bila logam Zn dicelupkan ke dalam larutan CuSO4? • Warna logam seng adalah …. • Warna larutan CuSO4 adalah …. • Amati dan catat perubahan yang terjadi! • Buat persamaan reaksinya! Apa yang akan terjadi bila logam Cu dicelupkan ke dalam larutan ZnSO4? • Warna logam Cu adalah …. • Warna larutan ZnSO4 adalah …. • Amati dan catat perubahan yang terjadi! • Buat persamaan reaksinya!

Cu

Zn

Larutan CuSO4

Larutan ZnSO4

Sumber: cwx.penhall.com/petrucci/medialib/ media_partfolio/text_images/FG21_25_02UN.JPG

Gambar 4.3 Logam Zn dalam larutan CuSO4 dan logam Cu dalam larutan ZnSO4

Berikut ini dibahas perkembangan konsep reaksi oksidasi reduksi. 1) Reaksi Penerimaan dan Pelepasan Oksigen Pada awalnya, oksidasi didefinisikan sebagai reaksi suatu zat dengan oksigen. Contohnya peristiwa perkaratan besi, persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut.

4 Fe(s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s)

Reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen. Contohnya pada proses pembuatan logam tembaga dari oksidanya dapat dilakukan dengan cara mereaksikan tembaga oksida dengan hidrogen. Persamaan reaksi dapat ditulis sebagai berikut.

2 CuO(s) + 2 H2(g) → 2 Cu(s) + 2 H2O(g)

116


2) Reaksi Penerimaan dan Pelepasan Elektron Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron oleh suatu zat, sedangkan reduksi adalah reaksi penerimaan elektron oleh suatu zat.

Contoh: Oksidasi : Na(s) → Na+(aq) + e– Reduksi : Br2(l) + 2 e– → 2 Br–(aq)

3) Kenaikan dan Penurunan Bilangan Oksidasi Zat yang melepaskan elektron mengalami kenaikan bilangan oksidasi, sedangkan zat yang menerima elektron mengalami penurunan bilangan oksidasi. Dapat disimpulkan bahwa reaksi oksidasi adalah reaksi yang atom unsurnya mengalami kenaikan bilangan oksidasi, sedangkan reaksi reduksi adalah reaksi yang atom unsurnya mengalami penurunan bilangan oksidasi. Contoh: Zn(s) + Cl2(g) → ZnCl2(s) Bila dilihat berdasarkan aturan bilangan oksidasi maka dapat diterangkan sebagai berikut. Zn(s) + Cl2(g) → ZnCl2(s) 0 0 +2 –1 kenaikan b.o

penurunan b.o

Zn mengalami oksidasi sebab atom unsur Zn mengalami kenaikan b.o dari 0 ke +2. Cl2 mengalami reduksi sebab atom unsur Cl mengalami penurunan b.o dari 0 ke -1.

Reaksi reduksi dan oksidasi selalu berlangsung bersamaan dan disebut reaksi oksidasi reduksi, disingkat reaksi redoks. Zat-zat yang menerima elektron atau mengalami reduksi dinamakan oksidator atau pengoksidasi, sedangkan zat-zat yang melepaskan elektron atau mengalami oksidasi dinamakan reduktor atau pereduksi. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menjelaskan konsep reaksi oksidasi-reduksi ditinjau dari penggabungan dan pelepasan oksigen serta contohnya. b) Peserta didik dapat menjelaskan konsep reaksi oksidasi-reduksi ditinjau dari pelepasan dan penerimaan elektron serta contohnya. c) Peserta didik dapat menjelaskan konsep reaksi oksidasi-reduksi ditinjau dari peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi serta contohnya. d) Peserta didik dapat menganalisis reaksi oksidasi-reduksi untuk menentukan zat yang berperan sebagai oksidator dan reduktor. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab


117

3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang bilangan oksidasi sebagai prasyarat untuk mempelajari perkembangan konsep reaksi oksidasi reduksi. • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran perkembangan konsep reaksi oksidasi reduksi. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) reaksi oksidasi oksidasi reduksi yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, serta membaca artikel tentang reaksi oksidasi reduksi. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimana terjadinya reaksi oksidasi?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang reaksi oksidasi dan reduksi. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, gambar, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang reaksi oksidasi dan reduksi. Peserta didik dapat membedakan antara reaksi oksidasi dengan reaksi reduksi berdasarkan penerimaan dan pelepasan oksigen, penerimaan dan pelepasan elektron, serta kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi dari suatu reaksi kimia, seperti pada Contoh Soal halaman 166-167 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang reaksi oksidasi dan reduksi. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

118

Berdasarkan penerimaan dan pelepasan elektron, oksidasi adalah reaksi suatu zat dengan oksigen dan reduksi adalah suatu reaksi terjadinya pelepasan elektron. Berdasarkan penerimaan dan pelepasan elektron, oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron oleh suatu zat dan reduksi adalah reaksi penerimaan elektron oleh suatu zat. Berdasarkan kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi, oksidasi adalah reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi dan reduksi adalah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi. Zat-zat yang mengalami reduksi dinamakan oksidator atau pengoksidasi dan zat-zat yang mengalami oksidasi dinamakan reduktor atau pereduksi.


c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tugas 4.3 halaman 165 dan Tantangan halaman 168 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang tata nama senyawa kimia dan meminta peserta didik membacanya. 3)

Alat, Bahan, dan Media • Gelas kimia, lempeng Cu dan larutan ZnSO4, lempeng Zn dan larutan CuSO4 • Film tentang beberapa contoh reaksi redoks. • Komputer, LCD, dan program yang relevan.

4) Sumber Belajar • Buku Kimia SMA Kelas X. • Sumber lain yang sesuai, misalnya internet (www.chemguide.co.uk/inorganic/redox/ definition.html; hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/chemical/oxred.html). 5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

6. Pertemuan VI dan VII : Tata Nama Senyawa Kimia (3 JP) a. Materi untuk Guru Pertemuan ini dimaksudkan untuk memberikan pemahaman kepada peserta didik tentang tata nama senyawa. Para ahli membuat nama senyawa secara sistematis sesuai dengan aturan IUPAC (International Union Of Pure and Applied Chemistry) tahun 1990. Tata nama senyawa dikelompokkan ke dalam (1) tata nama oksida basa dan oksida asam, (2) tata nama asam, basa, dan garam, dan (3) tata nama senyawa organik. 1) Tata Nama Oksida Basa dan Oksida Asam a) Tata Nama Oksida Basa Oksida basa/oksida logam yaitu hasil reaksi logam dengan oksigen. Apabila logam mempunyai bilangan oksidasi satu macam maka cara pemberian nama adalah dengan menyebutkan nama logam diikuti kata oksida.

Contoh: - Na2O : natrium oksida - MgO : magnesium oksida

Apabila logamnya mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu macam maka cara pemberian namanya dapat memakai nama sistematik (sistem Stock) atau memakai nama latin. (1) Nama sistematik (sistem Stock) Cara memberi nama disebut nama logam diikuti bilangan oksidasi, ditambah kata oksida.


119

Contoh: Atom Unsur

Bilangan Oksidasi

Rumus Senyawa

+2

FeO

Besi(II) oksida

+3

Fe2O3

Besi(III) oksida

Fe

Nama Senyawa

(2) Nama latin (nama lama) Nama logam yang bilangan oksidasinya rendah diberi akhiran o, sedangkan logam yang bilangan oksidasinya tinggi diberi akhiran i.

Contoh: Atom Unsur

Bilangan Oksidasi

Rumus Senyawa

+2

FeO

Fero oksida

+3

Fe2O3

Feri oksida

Fe

Nama Senyawa

b) Tata Nama Oksida Asam Oksida asam adalah oksida nonlogam. Pada umumnya atom unsur nonlogam mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu macam. Pemberian namanya adalah didasarkan pada sistem awalan (nama Latin).

Contoh: Atom Unsur

Bilangan Oksidasi

Rumus Senyawa

+1

Cl2O

Dikloro monoksida

+3

Cl2O3

Dikloro trioksida

+5

Cl2O5

Dikloro pentaoksida

+7

Cl2O7

Dikloro heptaoksida

Cl

Nama Senyawa

2) Tata Nama Asam, Basa, dan Garam b) Tata Nama Asam (1) Asam yang tidak mengandung oksigen, diberi akhiran ida.

Contoh : Rumus Kimia

Nama Senyawa

HF(aq)

Asam fluorida

HCl(aq)

Asam klorida

HBr(aq)

Asam bromida

(2) Asam yang mengandung oksigen Senyawa yang mengandung jumlah oksigen lebih sedikit diberi akhiran it dan senyawa yang mengandung jumlah oksigen lebih banyak diberi akhiran at.

120


Contoh: Rumus Kimia

Nama Senyawa

HNO2

Asam nitrit

HNO3

Asam nitrat

H2SO3

Asam sulfit

H2SO4

Asam sulfat

walan per diberikan kepada senyawa yang mengandung oksigen lebih dari A senyawa umumnya. Sementara itu, awalan hipo diberikan pada senyawa yang mengandung oksigen kurang dari senyawa umumnya. Contoh: Rumus Kimia

Nama Senyawa

HClO

Asam hipoklorit

HClO2

Asam klorit

HClO3

Asam klorat

HClO4

Asam perklorat

b) Tata Nama Basa (1) Bila logam mempunyai bilangan oksidasi satu macam maka tata namanya, menyebutkan nama logamnya kemudian ditambah kata hidroksida.

Contoh: Rumus Kimia

Nama Senyawa

NaOH

Natrium hidroksida

KOH

Kalium hidroksida

Mg(OH)2

Magnesium hidroksida

Ca(OH)2

Kalsium hidroksida

(2) Bila logam mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu macam maka tata nama disebutkan nama logam diikuti hidroksida. • Nama sistematik

Contoh: Rumus Kimia

Nama Senyawa

Fe(OH)2

Besi(II) hidroksida

Fe(OH)3

Besi(III) hidroksida

CuOH

Tembaga(I) hidroksida

Cu(OH)2

Tembaga(II) hidroksida


121

•

Nama latin Contoh: Rumus Kimia

Nama Senyawa

Fe(OH)2

Fero hidroksida

Fe(OH)3

Feri hidroksida

CuOH

Cupro hidroksida

Cu(OH)2

Cupri hidroksida

c) Tata Nama Garam Penamaan garam adalah dengan cara menyebut nama ion logam diikuti nama sisa asamnya.

Contoh: Rumus Sisa Asam

Nama Sisa Asam

Rumus Garam

Nama Garam

NO2–

Ion nitrit

NaNO2

Natrium nitrit

NO3–

Ion nitrat

NaNO3

Natrium nitrat

SO32–

Ion sulfit

(NH4)2SO3

Amonium sulfit

SO42–

Ion sulfat

(NH4)2SO4

Amonium sulfat

3) Tata Nama Senyawa Organik Pembahasan tata nama senyawa organik di kelas X dibatasi hanya untuk senyawa organik sederhana yang diperlukan untuk belajar bab berikutnya, misalnya persamaan reaksi. Berikut ini beberapa contoh rumus kimia dan nama senyawa organik sederhana. Contoh: Rumus Kimia

Nama Senyawa

Rumus Kimia

Nama Senyawa

CH4

Metana

C2H4

Etena (etilena)

C3H8

Propana

C2H2

Etuna (asetilena)

C5H12

Pentana

CH3OH

Metanol

C7H16

Heptana

C2H5OH

Etanol

b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menjelaskan aturan IUPAC dalam memberi nama senyawa oksida basa dan oksida asam (senyawa anorganik). b) Peserta didik dapat menjelaskan aturan IUPAC dalam memberi nama senyawa asam, basa, dan garam. c) Peserta didik mampu menganalisis dan menalar bilangan oksidasi unsur atau ion dalam senyawa untuk memberikan nama senyawa.

122


d) Peserta didik mampu menganalisis dan menalar nama senyawa untuk menentukan rumus kimianya. e) Peserta didik dapat memberi nama senyawa organik sederhana. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang bilangan oksidasi otom unsur atau ion dalam senyawa sebagai prasyarat untuk mempelajari tata nama senyawa kimia. • Guru membagi peserta didik dalam beberapa kelompok dengan peserta didik yang heterogen. • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran tata nama senyawa kimia. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang penerapan aturan IUPAC dalam memberi nama oksida basa dan oksida asam; tata nama asam, basa, dan garam; serta tata nama senyawa organik sederhana. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimana tata nama senyawa asam berdasarkan IUPAC?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang penerapan aturan IUPAC dalam memberi nama oksida basa dan oksida asam; tata nama asam, basa, dan garam; serta tata nama senyawa organik sederhana. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, gambar, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang penerapan aturan IUPAC dalam memberi nama oksida basa dan oksida asam; tata nama asam, basa, dan garam; serta tata nama senyawa organik sederhana. Peserta didik dapat melakukan pemberian nama oksida basa dan oksida asam; tata nama asam, basa, dan garam; serta tata nama senyawa organik sederhana yang diberikan oleh guru, seperti pada Contoh Soal halaman 172 Buku Siswa.


123

(5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamatan dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang penerapan aturan IUPAC dalam memberi nama oksida basa dan oksida asam; tata nama asam, basa, dan garam; serta tata nama senyawa organik sederhana. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

Senyawa kimia terdiri atas senyawa biner dan senyawa poliatom. Senyawa biner adalah senyawa yang terbentuk dari dua jenis atom baik itu antara atom unsur logam dengan atom unsur nonlogam atau antaratom unsur nonlogam. Senyawa poliatom adalah senyawa yang terbentuk lebih dari dua atom yang berbeda.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tantangan halaman 176 Buku Siswa. • Guru mengingatkan peserta didik untuk menghadapi ulangan harian tentang larutan elektrolit, reaksi oksidasi redaksi, dan tata nama senyawa dengan mengerjakan Soal Latihan halaman 178 – 184 Buku Siswa. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Proyek halaman 184 Buku Siswa. 3) Alat, Bahan, dan Media • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 4) Sumber Belajar • Buku Kimia SMA Kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (chemistry-boisestatu.edu/people/ richardbank/inorganic/Naming Inorganic Compounds). 5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

7. Pertemuan VIII : Ulangan Harian (3 JP) Guru mengadakan ulangan untuk melihat pemahaman peserta didik terhadap materi yang sudah diajarkan. Untuk soal-soal tertulis dapat dibuat soal baru atau diambil dari Soal Latihan halaman 176 – 181 Buku Peserta didik. Guru dapat mengembangkan soal-soal yang ada menjadi soal yang lebih bervariasi, supaya peserta didik mempunyai pemahaman yang kompleks terhadap materi pokok yang sudah dibahas. Contoh: Mengapa pada saat terjadi banjir, dilarang dekat-dekat dengan sumber arus listrik? Cobalah kalian jelaskan! Apa yang terjadi jika berada di dekat sumber arus listrik?

124


C. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru No

KD

1

KD pada KI-1

2

KD pada KI-2

3

KD pada KI-3

Teknik Penilaian

Indikator Esensial

Keterangan

Observasi perilaku

Lembar observasi

Observasi perilaku

Lembar obseravsi

Peserta didik menganalisis penyebab larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik Peserta didik mengelompokkan larutan ke dalam larutan elektrolit dan nonelektrolit berdasarkan hantaran listriknya. Peserta didik menyimpulkan bahwa larutan elektrolit dapat berupa senyawa ion dan Tes tulis senyawa kovalen polar.

Lembar tes tertulis

Peserta didik menganalisis bilangan oksidasi atom unsur atau ion dalam senyawanya. Peserta didik membedakan konsep reaksi oksidasi reduksi ditinjau dari penggabungan dan pelepasan oksigen, pelepasan dan penerimaan elektron, serta peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi. Peserta didik menganalisis reaksi oksidasi reduksi untuk menentukan zat yang berperan sebagai oksidator dan reduktor. Peserta didik menganalisis bilangan oksidasi unsur atau ion dalam senyawa untuk Tes tulis memberikan nama senyawa.

Lembar tes tertulis

Peserta didik menalar nama senyawa untuk menentukan rumus kimianya. Peserta didik memberi nama senyawa organik sederhana. 4

KD pada KI-4

Peserta didik merancang percobaan pengu- Penilaian jian daya hantar listrik berbagai larutan. produk

Lembar penilaian

Peserta didik mempresentasikan rancangan.

hasil Penilaian sikap

Lembar penilaian

Penilaian kinerja

Lembar penilaian



Lembar

Peserta didik menyajikan laporan hasil Penilaian percobaan. sikap

Lembar penilaian


125

2. Penilaian Keterampilan Kegiatan 4.1 Pengujian Daya Hantar Listrik


Merangkai alat



Penilaian

A

2

3

3

3

10

83

B

2

2

3

2

9

75

Kelompok/ Nama

Jumlah skor

Nilai

Keterangan

I

C D

*Perangkat tes ini diisi oleh guru/asisten lab Rubrik Penilaian Kinerja Penilaian

No

Aspek yang dinilai

1


Tidak mampu Dilakukan dengan merumuskan masalah, bantuan guru hipotesis, dan merancang percobaan


2

Merangkai alat




3


Pengamatan tidak teliti/ jujur

Pengamatan teliti/jujur, tetapi mengandung interpretasi


4

Menganalisis data dan Tidak mampu menyimpulkan



1


126


2

3




No.

Nama

Jujur

Disiplin

Tanggung Jawab

Peduli

Kerja Keras

Skor

Nilai

1

A

3

3

3

2

3

14

93

2

B

2

2

2

2

1

9

60

3 4 5 …





Materi

1

Menyimpulkan gejala-gejala hantaran arus listrik dalam berbagai larutan.

2

Mengelompokkan larutan ke dalam larutan nonelektrolit dan elektrolit berdasarkan sifat hantaran listriknya.

3

Menjelaskan penyebab kemampuan larutan elektrolit menghantarkan arus listrik.

4

Menjelaskan bahwa larutan elektrolit dapat berupa senyawa ion dan senyawa kovalen polar.

5

Membedakan konsep oksidasi reduksi ditinjau dari pengg abungan dan pelepasa n oksi gen, pelepasan dan penerimaan elektron, serta peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi.



127


No.

Materi

6

Menentukan bilangan oksidasi atom unsur dalam senyawa atau ion.

7

Menentukan oksidator dan reduktor dalam reaksi redoks.

8

Memberi nama senyawa menurut IUPAC.




Kreativitas

Inisiatif

Kerja Sama

Menghargai Teman

Suka Menolong

Skor

Nilai

1 2 3 4





128



Soal Remedial 1. Berdasarkan percobaan diketahui larutan A bersifat elektrolit dan larutan B bersifat nonelektrolit. a. Jelaskan perbedaan kedua larutan tersebut berdasarkan daya hantar listriknya! b. Jelaskan apa penyebab dapat tidaknya suatu larutan dapat menghantarkan larutan listrik! 2. Kesimpulan hasil percobaan daya hantar listrik terhadap dua larutan adalah: larutan X elektrolit kuat dan larutan Y elektrolit lemah. a. Bagaimana kira-kira hasil pengamatan percobaan tersebut sehingga didapatkan kesimpulan seperti itu? b. Apa yang menyebabkan hasil pengamatan antara larutan X dan larutan Y? 3. Lengkapi tabel berikut ini! No.

Larutan

Kation

Anion

Lampu Menyala Ya

Tidak

Gelembung Gas

1

KOH

...

...

√

–

...

2

H2CO3

...

...

–

√

√

3

Fe2(SO4)3

2 Fe3+

3 SO42-

...

...

...

4

CO(NH2)2

–

–

...

...

...

4.

Tentukan bilangan oksidasi tiap-tiap atom unsur pada senyawa atau ion berikut! a. K2Cr2O7 d. Ca(ClO4)2 b. Ba(OH)2 e. MnO4– c. Fe2(CO3)3 f. C2O42–

5.

Periksa apakah reaksi berikut termasuk reaksi redoks atau bukan! a. SO2 + 2 KOH → K2SO4 + H2O b. Cl2 + 2 NaBr → 2 NaCl + Br2 c. Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2

6. Tentukan oksidator, reduktor, hasil oksidasi, dan hasil reduksi dari reaksi berikut! a. MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2 H2O + Cl2 b. Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2


129

7. Lengkapi tabel berikut! No.

Unsur

Biloks

Rumus Senyawa Oksida

Nama Senyawa Oksida

1

Na

...

...

...

2

...

...

SO3

...

3

...

...

...

Difosfor trioksida

4

...

...

...

Kalsium oksida

8. Lengkapi tabel berikut! No.

Kation

Anion

Rumus Senyawa

Nama Senyawa

1

...

...

Na2PO4

...

2

...

...

...

3

Ca2+

ClO–

...

...

4

...

...

Fe2(CO3)3

...

Kalium sulfat

F. Kunci Jawaban Tantangan Halaman 158 1. Stop contact memutus aliran listrik. Air banjir yang sudah bercampur dengan berbagai macam bahan dapat bersifat elektrolit, sehingga dapat mengatarkan arus listrik dari stop contact . 2. Stop contact di tempatkan pada posisi yang lebih tinggi, sehingga seandainya ada banjir air tidak mencapai stop contact. Halaman 168 1. N = +5 H = +1 O = -2 2.

Ca = +2 Mg = +2 Si = +4 O = -2

3.

Ba = +2 H = -1

4.

Ca = +2 Si = +4 O = -2

Halaman 176 1. No.

130

Nama Senyawa

Kation

Anion

5.

Zn = +2 O = -2 H = +1

6.

Fe = +2 C = -6 N = +5

Rumus Molekul Senyawa

1

Perak klorida

Ag+

Cl-

AgCl

2

Kalium sulfida

K+

S2-

K2S


No.

Nama Senyawa

Kation

3

Magnesium oksida

Mg2+

O2-

MgO

4

Aluminium bromida

Al3+

Br-

AlBr3

5

Besi(III) karbonat

Fe3+

CO32-

Fe2(CO3)3

6

Barium fosfit

Ba2+

PO33-

Ba3(PO3)2

7

Amonium sulfat

Al3+

SO42-

Al2(SO4)3

3. a. (NH4)3PO4, KNO3, (NH4)NO3 b. 4.

Rumus Molekul Senyawa

Anion

a.

Na3PO4

b.

N dalam (NH4)3PO4 = 28,19% K dalam KNO3, = 38,61% N dalam (NH4)NO3 = 35% Natrium fosfit

Esai 1.

a. Larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan elektrolit yang dapat menghantarkan arus listrik b. Larutan elektrolit: larutan HCl, larutan NaOH, larutan NaCl, larutan NH 3, larutan CH3COOH, KI. Larutan nonelektrolit: air suling, larutan gula, larutan etanol.

2. Karena larutan elektrolit terurai menjadi ion-ion atau terionisasi, sedangkan larutan nonelektrolit tidak dapat terionisasi. 3. Larutan elektrolit kuat menghasilkan banyak ion, sedangkan larutan elektrolit lemah menghasilkan sedikit ion. 4. 5.

a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k. l.

Asam nitrat Asam sulfat Asam fosfat Natrium hidroksida Kalsium hidroksida Aluminium hidroksida Kalium bromida Tembaga(II) sulfat Besi(II) perklorat Perak karbonat Magnesium arsenit Aluminium sulfat

: HNO3(aq) : H2SO4(aq) : H3PO4(aq) : NaOH(aq) : Ca(OH)2(aq) : Al(OH)3(aq) : KBr(aq) : CuSO4(aq) : Fe(ClO4)2(aq) : Ag2CO3(aq) : Mg3(AsO3)2(aq) : Al2(SO4)3(aq)

→ → → → → → → → → → → →

H+(aq) + NO3–(aq) 2 H+(aq) + SO42– (aq) 3 H+(aq) + PO43–(aq) Na+(aq) + OH-(aq) Ca2+(aq) + 2 OH–(aq) Al3+(aq) + 3 OH–(aq) K+(aq) + Br–(aq) Cu2+(aq) + SO42–(aq) Fe2+(aq) + 2 ClO4–(aq) 2 Ag+(aq) + CO32–(aq) 3 Mg2+(aq) + 2 AsO33–(aq) 2 Al3+(aq) + 3 SO42–(aq)

Jenis Ikatan No 1 2

Larutan HNO3 1 1

C12H22O

Kation

Anion

H+ –

Daya Hantar Laistrik

Ion

Kovalen

Positif

Negatif

Gelembung Gas

NO3-

–

√

√

–

√

–

–

√

–

√

–


131

Jenis Ikatan

6.

No

Larutan

3

Ba(OH)2

a. b. c. d. e. f.

Kation

Anion

Ba2+ 3+

Daya Hantar Laistrik

Ion

Kovalen

Positif

Negatif

Gelembung Gas

2OH-

√

√

√

–

√

-

4

Al(NO)3

Al

3NO

√

√

√

–

√

5

C6H6

–

–

–

√

–

√

–

6

CH4

–

–

–

√

–

√

–

7

KI

K+

I-

√

–

√

–

√

8

FeCl3

Fe3+

3Cl-

√

–

√

–

√

HBr, Mg(OH)2, AlCl3, CH3COOH, H2SO3, Fe(OH)3 C2H5OH, CO(NH2)2 HBr, Mg(OH)2, AlCl3, H2SO3, Fe(OH)3 CH3COOH, Fe(OH)3, H2SO3 • HBr: ikatan kovalen • CH3COOH: ikatan kovalen • Mg(OH)2: ikatan ion dan kovalen • H2SO3, CO(NH2)2: ikatan kovalen • AlCl3: ikatan ion • Fe(OH)3: ikatan ion dan kovalen • C2H5OH: ikatan kovalen • HBr → H+ + Br• Mg(OH)2 → Mg2+ + 2 OH• AlCl3 → Al3+ + 3 Cl• CH3COOH → CH3COO- + H+ • H2SO3 → 2 H+ + SO32– • Fe(OH)3 → Fe3+ + 3 OH–

7. Karena jarak antarionnya sangat rapat dibanding jarak antarion larutan NaCl dan luas permukaan bidang sentuh ionnya sangat kecil, sehingga listrik yang melewati ion NaCl mengalami banyak hambatan. 8.

a.

Pengertian oksidasi dan reduksi berdaskan penerimaan dan pelepasan oksigen. • oksidasi adalah peristiwa bereaksinya suatu zat dengan oksigen. • reduksi adalah peristiwa pelepasan oksigen dari senyawa yang mengandung oksigen. b. Pengertian oksidasi dan reduksi berdasarkan reaksi penerimaan dan pelepasan elektron. • oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron oleh suatu zat. • reduksi adalah peristiwa penerimaan elektron oleh suatu zat. c. Pengertian oksidasi dan reduksi berdasarkan reaksi kenaikan dan penurunan bilangan oksidansi. • oksidasi bila terjadi kenaikan bilangan oksidasi. • reduksi bila terjadi penurunan bilangan oksidasi/

9. a. b. c. d. e.

132

K = +1, Mn = +7, O = –2 H = +1, Si = +4, O = –2 Ca = +2, O = –2, H = +1 Na = +1, S = +2, O = –2 Ba = +2, P = +5, O = –2


f. g. h. i. j.

Al = +3, S = +6, O = –2 Mg = +2, As = +3, O = –2 N = +3, O = –2 S = +4, O = –2 P = +3, O = –2

10. 11. 12.

a. b. a. b. c. a. b.

oksidasi c. reduksi e. oksidasi reduksi d. oksidasi f. oksidasi redoks d. redoks redoks e. bukan bukan Oksidator: HCl, reduktor: Al c. Oksidator: KMnO4, reduktor: H2C2O4 Oksidator: HNO3, reduktor: Cu d. Oksidator: Br2, reduktor: NaI

13.

Atom Unsur

No.

14.

Rumus Senyawa Oksidasi

Nama Senyawa Oksidasi

1

Al

+3

Al2O3

Aluminium oksida

2

K

+1

K2O

Kalium oksida

3

Ag

+1

Ag2O

Perak oksida

4

Fe

+3

Fe2O3

Besi(III) oksida

5

N

+5

N2O5

Dinitrogen pentaoksida

6

P

+5

P2O5

Difosfor pentaoksida

7

Cl

+3

Cl2O3

Dikloro trioksida

8

S

+6

SO3

Belerang trioksida

No.

Kation

Anion

Rumus Senyawa

SO42–

1

Na+

2

2+

Br

2+

–

3 4 5 6

15.

Biloks

No. 1 2 3 4 5 6

Ba

-

Mg Fe

I

3+

Zn

2+

Ca

Aluminium nitrat Besi (II) klorat Kalsium fosfat

Barium bromida

Fe(NO3)3

Besi(III) nitrat

2–

ZnSO4

Zink sulfat

Ca3 (AsO4)2

Kalsium arsenat

3–

Nama Senyawa Ion

Natrium oksida

BaBr2

Magnesium iodida

AsO4

Kalsium iodida

Natrium sulfat

MgI2

SO4

Seng klorida

Na2SO4

– 3

NO

2+

Nama Senyawa

Kation

Anion

Rumus Senyawa

Zn2+

Cl-

ZnCl2

I-

CaI2

2+

Ca

Na

+

3+

Al

2-

O

Al(NO3)3

-

Fe(ClO3)2

34

Ca3(PO4)2

33

(NH4)3PO3

NO

2+

ClO3

2+

PO

Fe

Ca

+

Na2O

3

7

Amonium fosfat

NH4

PO

8

Tembaga (II) sulfat

Cu2+

SO42-

CuSO4


133

Pilihan Ganda 1. 2. 3. 4. 5.

6. 7. 8. 9. 10.

A D E D A

C A E D B

11. 12. 13. 14. 15.

C E D A C

16. 17. 18. 19. 20.

E D E E C

21. 22. 23. 24. 25.

A D E A A

26. 27. 28. 29. 30.

B C C D E

Remedial 1. a. Larutan A menghantarkan arus listrik dan larutan B tidak menghantarkan arus listrik. b. Larutan dapat menghantarkan arus listrik jika mengandung ion-ion yang bergerak bebas. 2. a. Pada larutan X terdapat banyak gelembung gas dan pada larutan Y terdapat sedikit gelembung. b. Pada larutan X terdapat banyak ion, sedangkan pada larutan Y hanya sedikit gelembung. 3. Lampu Menyala No.

Larutan

Kation

Anion

K+

OH–

√

–

√

2

H2CO3

2 H+

CO32–

–

√

√

3

Fe2(SO4)3

2 Fe3+

3 SO42-

√

–

√

4

CO(NH2)2

–

–

–

–

–

K = +1, Cr = +6, O = –2 Ba = +2, O = -2, H = +1 Fe = +3, C = +4, O = –2

5.

a.

bukan

6.

a. b.

oksidator + reduktor → reduktor + oksidator →

b.

d. e. f.

Ca = +2, Cl = –1, O = –2 Mn = +7, O = –2 C = +3, O = –2

redoks

c.

redoks

hasil reduksi + hasil oksidasi hasil oksidasi + hasil reduksi

No.

Unsur

Biloks

Rumus Senyawa Oksida

1

Na

+1

Na2O

Natrium oksida

2

S

+6

SO3

Sulfur trioksida

Nama Senyawa Oksida

3

P

+3

P2O3

Difosfor trioksida

4

Ca

+2

CaO

Kalsium oksida

No.

Kation

Anion

Rumus Senyawa

1

Na+

PO43-

2

134

Gelembung Gas

KOH

a. b. c.

8.

Tidak

1

4.

7.

Ya

K

+ 2+

3

Ca

4

Fe3+

Nama Senyawa

Na2PO4

Natrium fosfat

2-

K2SO4

Kalium sulfat

–

ClO

Ca(ClO2)2

Kalsium klorit

CO32-

Fe2(CO3)3

Besi (III) karbonat

SO4


Bab

V

Hukum Dasar Kimia

Kehidupan manusia tidak terlepas dari udara dan air? Bagaimana jika tidak ada udara atau air? Atau bagaimana jika jumlahnya tidak mencukupi kebutuhan manusia? Sudah seharusnyalah kita bersyukur atas karunia Tuhan, Indonesia diberikan air yang berlimpah dan udara yang segar. Apakah kita dapat membayangkan berapa banyak molekul air dalam suatu danau? Ambilah satu liter air. Dalam satu liter air (pada T dan P standar) mengandung 2,7 × 1022 molekul air. Tidak dapat dibayangkan jumlah molekul air dalam danau tersebut.

Materi yang akan dibahas pada bab ini adalah Hukum Dasar Kimia. Kompetensi yang dimiliki peserta didik pada pembelajaran topik ini dimulai dengan mengingatkan kembali peserta didik tentang lambang unsur karena peserta didik akan menganalisis data terkait massa atom relatif, massa molekul relatif, persamaan reaksi, dan hukum-hukum dasar kimia, untuk menyelesaikan perhitungan kimia. Kegiatan pembelajaran meliputi pengamatan massa atom dalam tabel periodik unsur serta menganalisis bagaimana para ahli menemukan massa atom relatif dan massa molekul relatif tersebut dengan melakukan kegiatan secara analogi. Peserta didik diajak untuk merancang percobaan dan melaksanakan rancangan tersebut sesuai dengan metode ilmiah. Kemudian dilanjutkan dengan menuliskan persamaan reaksi yang diaplikasikan dalam menemukan konsep hukum dasar kimia. Guru mengajak peserta didik melihat bagaimana munculnya hukum dasar kimia yang tidak terlepas dari metode ilmiah dalam menemukan hukum-hukum tersebut. Dalam proses pembelajaran guru menerapkan model pembelajaran discovery-inquiry dan problem base learning. Peserta didik diberi motivasi dan diarahkan untuk melakukan kegiatan pengamatan dan diskusi dalam kelompok untuk menemukan konsep. Selanjutnya guru bersama peserta didik menyimpulkan pengertian konsep serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari, kegiatan industri, dan kegiatan penelitian di laboratorium.

Kegiatan dalam proses pembelajaran kimia merupakan keterampilan motorik yang dilakukan oleh peserta didik dalam melaksanakan percobaan untuk menemukan konsep kimia. Percobaan kimia dapat diciptakan oleh guru, sesuai kondisi alat dan bahan kimia habis pakai yang ada atau bahan kimia dapat dibuat dalam laboratorium kimia sekolah. Guru yang inovatif dan kreatif akan dapat memilih jenis-jenis eksperimen yang mendukung penemuan konsep dalam proses pembelajaran menggunakan pendekatan saintifik. Pada awal dan akhir kegiatan pembelajaran selalu diingatkan materi pembelajaran yang telah dibahas untuk mendorong sikap peserta didik untuk mengagumi kebesaran Tuhan Yang Maha Esa dalam menciptakan keunikan unsur-unsur, reaksi yang terjadi, dan kecerdasan para ahli dalam menemukan konsep-konsep hukum dasar kimia. Dalam proses pembelajaran peserta didik dapat menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif; dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi.

A. KI (KI-3 dan KI-4) dan KD pada Materi Pokok Hukum Dasar Kimia

Kompetensi Inti

Kompetensi Dasar

3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengeta- 3.11. Menerapkan konsep massa atom relatif dan massa molekul relatif, persamaan huan faktual, konseptual, prosedural berdasarreaksi, hukum-hukum dasar kimia, kan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetadan konsep mol untuk menyelesaikan huan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora perhitungan kimia dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4.

engolah, menalar, dan menyaji dalam ranah 4.11. Mengolah dan menganalisis data terkait M konkret dan ranah abstrak terkait dengan massa atom relatif dan massa molekul pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah relatif, persamaan reaksi, hukumsecara mandiri, dan mampu menggunakan hukum dasar kimia, dan konsep mol metoda sesuai kaidah keilmuan. untuk menyelesaikan perhitungan kimia.

B. Pembelajaran pada Materi Pokok Hukum Dasar Kimia

1. Alokasi Waktu dan Materi Pokok Pembelajaran materi pokok Hukum Dasar Kimia memerlukan alokasi waktu 9 jam. Dalam satu minggu disarankan satu kali tatap muka (TM) dengan 3 jam pelajaran (JP) sesuai struktur kurikulum. Ulangan harian untuk topik Hukum Dasar Kimia digabung (disatukan) dengan pembahasan Stoikiometri (bab selanjutnya).

136


Minggu ke

Materi

1

• •

2

Hukum Dasar Kimia

3

Hukum Dasar Kimia (lanjutan)

Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif Persamaan Reaksi

2. Pertemuan I : M assa Atom Relatif (Ar), Massa Molekul Relatif (Mr), dan Persamaan Reaksi (3 JP) a. Materi untuk Guru Pada kegiatan ini guru sebelumnya sudah menginformasikan pada peserta didik untuk membaca dan mengamati materi Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif. Peserta didik dikondisikan dalam kelompok untuk membawa 100 biji beras, 100 biji kacang hijau, 100 biji kacang kedelai yang sudah dihitung atau biji lainnya seperti jagung dan kacang. Peserta didik dikondisikan berada dalam kelompok untuk mendiskusikan konsep tentang massa atom relatif dan massa molekul relatif, kemudian melakukan percobaan seperti Kegiatan 5.1 halaman 187–188 Buku Siswa. Penemuan Ar dan Mr yang dimulai dari standar atom hidrogen dan atom oksigen sampai ditetapkannya massa atom relatif karbon-12 (12C) sebesar 12,000 sma (satuan massa atom) sebagai massa atom strandar. Jadi, massa atom relatif suatu unsur adalah 1 perbandingan massa rata-rata satu atom unsur itu terhadap × massa atom 12C, atau 12 massa rata-rata 1 atom unsur X 1 × massa atom C − 12 12 Jadi massa atom relatif unsur X merupakan nisbah massa atom rata-rata unsur X 1 terhadap × massa atom C–12. Secara sederhana Ar X = massa atom rata-rata unsur X. 12 Ar ( X ) =

Contoh: Ar H = 1, O = 16, Na = 23 yang dapat dilihat dalam tabel periodik unsur. Dengan cara yang sama guru dapat mengasosiasikan massa atom relatif dengan massa molekul relatif. Jadi, massa atom relatif adalah perbandingan massa rata-rata 1 atom suatu 1 unsur dengan massa 1 atom C–12. Sejalan dengan tersebut maka ada lagi massa molekul 12 relatif. Massa molekul relatif adalah bilangan yang menyatakan harga perbandingan massa 1 1 molekul suatu senyawa dengan massa 1 atom C–12. Molekul merupakan gabungan 12 dari unsur-unsur, misalnya molekul asam sulfat H2SO4 yang terdiri atas 2 atom H, 1 atom S, dan 4 atom O.

Bab V Hukum Dasar Kimia

137

Maka Mr ( X ) =

massa 1 molekul senyawa X 1 × massa atom C − 12 12

Contoh:

massa 2 atom H + massa 1 atom S + massa 4 atom O 1 × massa atom C − 12 12 2 × 1 + 1× 32 + 4 × 16 Mr H2SO4 = = 98 1 × 12 12 Dengan cara sederhana dapat dihitung: Mr H2SO4 = (2 × Ar H) + (1 × Ar S) + (4 × Ar O) = (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16) = 98 Mr H2SO4 =

Persamaan Reaksi Persamaan reaksi merupakan persamaan yang menyatakan perubahan materi dalam suatu reaksi kimia. Pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa zat, karena dalam reaksi kimia hanya terjadi penyusunan kembali atom-atom zat yang bereaksi membentuk susunan baru dalam zat hasil reaksi. Oleh karena itu, jumlah atom-atom sebelum reaksi harus sama dengan jumlah atom-atom sesudah reaksi, seperti reaksi berikut. 2 H(g) + O2(g) → 2 H2O(g) Dari reaksi di atas dapat dilihat sebagai berikut. 1. Zat-zat yang berada di sebelah kiri tanda anak panah adalah zat yang bereaksi, disebut juga dengan pereaksi atau reaktan, yaitu 2 H2(g) + O2(g). 2. Zat-zat yang berada di sebelah kanan tanda anak panah adalah zat hasil reaksi atau produk, yaitu 2 H2O(l). 3. Huruf dalam tanda kurung menyatakan wujud zat yang bersangkutan. (s)/(solid) = padat (g)/(gas) = gas (l)/(liquid) = cair (aq)/(aqueous) = larutan dalam air 4. Angka di belakang zat disebut indeks. 5. Angka di depan zat disebut koefisien reaksi, yaitu 2 untuk H2(g), 1 (tidak ditulis) untuk O2(g), dan 2 untuk H2O(l) Koefisien reaksi adalah angka yang ditetapkan agar jumlah atom-atom di sebelah kiri tanda anak panah (reaktan) sama dengan jumlah atom-atom di sebelah kanan tanda anak panah (produk). Angka koefisien satu tidak ditulis. 6. Persamaan reaksi yang sudah mempunyai koefisien yang sesuai disebut persamaan reaksi setara. Cara menyatakan persamaan reaksi adalah sebagai berikut. 1. Menentukan jumlah atom masing-masing unsur di ruas kiri dan ruas kanan persamaan reaksi.

138


2. Memberikan koefisien untuk tiap rumus kimia pada persamaan reaksi sehingga persamaan reaksi setara. Contoh: C2H4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l) • Atom C di ruas kiri ada 2 dan di ruas kanan ada 1 maka yang di ruas kanan dikali kan 2. C2H4(g) + O2(g) → 2 CO2(g) + H2O(l) • Atom H di ruas kiri ada 4 dan di ruas kanan ada 2 maka di ruas kanan dikalikan 2. C2H4(g) + O2(g) → 2 CO2(g) + 2 H2O(l) • Atom O di ruas kiri ada 2 sedangkan di ruas kanan ada 6 (4 dari CO2 dan 2 dari H2O). Untuk menyamakan jumlah atom O maka di ruas kiri dikalikan 3. C2H4(g) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 2 H2O(l) b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menemukan konsep menentukan Ar dan Mr melalui kegiatan analogi. b) Peserta didik dapat menentukan Mr suatu zat. c) Peserta didik dapat menyetarakan persamaan reaksi. 2) Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab d) Eksperimen 3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran project base learning dan problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang tata nama kimia sebagai syarat untuk mempelajari persamaan reaksi. • Guru membagi peserta didik dalam beberapa kelompok dengan peserta didik yang heterogen. • Guru menekankan pentingnya bekerja dalam tim, saling berdiskusi, menghargai pendapat, dan saling respect dalam proses pembelajaran. • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran massa atom relatif, massa molekul relatif, dan persamaan reaksi. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati): • Lambang unsur untuk menentukan massa atom relatif suatu unsur.


139

•

Reaksi kimia kimia yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari, seperti pada Gambar 5.1 halaman 186 Buku Siswa atau tanyang reaksi kimia untuk menentukan persamaan reaksi. • Membaca artikel tentang massa atom relatif, massa molekul relatif, dan persamaan reaksi. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan dan sumber-sumber lain, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimana menentukan massa molekul relatif suatu senyawa?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang massa atom relatif, massa molekul relatif, dan persamaan reaksi. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, gambar, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. Untuk massa atom relatif peserta didik diminta melakukan percobaan Kegiatan 5.1 halaman 187-188 Buku Siswa. Massa Benda Tujuan percobaan menentukan massa suatu benda. Alat dan bahan: 1. Neraca 2. Benda-benda berukuran kecil (beras, kacang hijau, atau kedelai) Prosedur: 1. Ambil 100 butir kacang beras. Timbang dan catat massanya. 2. Ambil 100 butir kacang hijau. Timbang dan catat massanya. 3. Lakukan hal yang sama untuk kacang kedelai. 4. Presentasikan hasilnya di depan kelas.

Catatan

1. Lakukan kegiatan secara ke lompok. 2. Catat hasil pengamatan sesuai dengan data yang diperoleh dengan teliti, cermat, dan jujur. 3. Diskusikan hasil kegiatan, buat kesimpulan, dan presentasikan di depan kelas.

Dalam melakukan percobaan harus dengan mengikuti tahapan metode ilmiah. Tahapan metode ilmiah adalah (a) merumuskan masalah, (b) mengumpulkan keterangan, (c) membuat hipotesis, (d) melakukan percobaan, (e) menarik kesimpulan, (f) menguji kembali kesimpulan, dan (g) pelaporan. Percobaan yang dilakukan sebagai berikut.

(4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi dari percobaan yang telah dilakukan dan dari membaca sumbersumber tentang persamaan reaksi. Hasil pengamatan sebagai berikut.

140


Tabel 5.1 Tabel Pencatatan Data

Butiran

Massa 100 Butir (Gram)

Massa Rata-Rata 1 Butir Gram

Satuan Massa Butir

Beras Kacang hijau Kacang kedelai

Analisis hasil kegiatan Bila ditetapkan butiran beras yang digunakan sebagai pembanding (standar) dan diberi harga 1 smb (satuan massa butir) maka massa relatif kacang hijau adalah massa rata-rata 1 butir kacang hijau massa rata-rata 1 butirr beras

apabila

massa rata-rata 1 butir kacang hijau = 2 smb massa rata-rata 1 butirr beras

berarti massa relatif butir kacang hijau 2 kali lebih besar daripada massa beras. •

Peserta didik dapat menentukan massa atom relatif, seperti Contoh Soal halaman 189 dan 190 Buku Siswa. • Peserta didik dapat menentukan massa molekul relatif, seperti Contoh Soal halaman 191 Buku Siswa. • Peserta didik dapat menyetarakan reaksi kimia, seperti Contoh Soal halaman 193-194 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang massa atom relatif, massa molekul relatif, dan persamaan reaksi. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

Massa atom relatif adalah perbandingan massa rata-rata 1 atom suatu unsur dengan massa 1 atom C-12. Massa molekul relatif adalah bilangan yang menyatakan harga perbandingan massa 1 molekul suatu senyawa dengan massa 1 atom C-12. Massa molekul relatif sama dengan jumlah massa atom relatif dari semua atom penyusunnya. Suatu reaksi kimia dituliskan dalam persamaan reaksi kimia.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tantangan halaman 192 dan 194 Buku Siswa. Bab V Hukum Dasar Kimia

141

•

Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang hukum dasar kimia (hukum Lavoiser dan hukum Proust) dan meminta peserta didik membacanya. 3) Alat, Bahan, dan Media • Timbangan. • Beras, kacang hijau, kacang kedelai, atau benda-benda lain. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 4) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Lembar kerja • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.chemguide.co.uk/CIE/sector1/ learninga.html). 5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian • Penilaian keterampilan pada waktu melakukan Kegiatan 5.1 (halaman 148). • Penilaian sikap wa tu presentasi dan kegiatan diskusi.

3 Pertemuan II : Hukum Dasar Kimia (3 JP) a. Materi untuk Guru

Pada pertemuan ini guru memberikan pemahaman pada peserta didik tentang hukum dasar kimia, bagaimana Lavoisier melakukan percobaan sampai menemukan konsep jumlah massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama dan hukum Perbandingan Tetap dari Proust dengan menganalisis data hasil percobaan sehingga dapat menemukan konsep bahwa dalam suatu senyawa perbandingan massa unsur-unsurnya selalu tetap. Untuk membutikan hukum Lavoiser peserta didik diajak melakukan percobaan pada Kegiatan 5.2 halaman 195–196 Buku Siswa. Untuk mendapatkan hukum perbandingan tetap (hukum Proust), Proust telah melakukan beberapa percobaan, diantaranya mereaksikan tembaga dengan belerang. Data yang diperoleh sebagai berikut. Tabel 5.2 Data Percobaan Tembaga dan Belerang No.

Massa Tembaga (gram)

Massa Belerang (gram)

Massa Senyawa Tembaga (II) Sulfida yang Terbentuk (gram)

1

0,24

0,12

0,36

2

0,31

0,15

0,45

3

0,41

0,19

0,57

4

0,51

0,24

0,72

5

0,64

0,31

0,93

Perbandingan massa unsur-unsur penyusun suatu senyawa selalu tetap, sehingga dapat dihitung persentase massa unsur-unsur dalam senyawa tersebut. Persentase massa unsur-unsur dalam senyawa didasarkan pada perbandingan jumlah massa atom relatif (Ar) unsur tertentu dengan massa molekul relatif (Mr) rumus kimia tersebut.

142


Contoh: Rumus molekul urea adalah CO(NH2)2. Tentukan massa masing-masing unsur dalam 12 gram urea! (Mr CO(NH2)2 = 60) Jawab: Massa CO(NH2)2 = 12 gram Ar C 12 Massa C = × massa CO(NH2 )2 = × 12 gram = 2,4 gram Mr CO(NH2 )2 60 Massa O =

16 Ar O × 12 gram = 3,2 gram × massa CO(NH2 )2 = 60 Mr CO(NH2 )2

Massa N =

2 × Ar N 2 × 14 × massa (NH4 )2SO4 = × 12 gram = 5,6 gram Mr(NH 4 )2SO4 60

Massa H =

4 × Ar H 4×1 × massa CO(NH2 )2 = × 12 gram = 0,8 gram Mr CO(NH2 )2 60

Jadi, massa unsur C, O, N, H dalam CO(NH2) berturut-turut adalah 2,4; 3,2; 5,6; dan 0,8 gram. b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menemukan konsep hukum Lavoisier melalui Kegiatan 5.2 (membuktikan hukum kekekalan massa). b) Peserta didik dapat menentukan kadar zat yang terkandung dalam suatu senyawa berdasarkan hukum Proust. 2)

Metode Pembelajaran a) Pengamatan b) Diskusi c) Tanya jawab d) Eksperimen

3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran project base learning dan problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang persamaan reaksi sebagai syarat untuk mempelajari hukum dasar kimia (hukum Lavoisier dan hukum Proust). • Guru membagi peserta didik dalam beberapa kelompok dengan peserta didik yang heterogen. • Guru menekankan pentingnya bekerja dalam tim, saling berdiskusi, menghargai pendapat, dan saling respect dalam proses pembelajaran.


143

•

Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran tentang hukum dasar kimia (hukum Lavoisier dan hukum Proust).

b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang hukum Lavoiser dan hukum Proust serta mengamati data percobaan hukum Prous pada Tabel 5.2 dan 5.3 halaman 197 Buku Siswa. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan dan sumber-sumber lain, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimana berlakunya hukum Lavoisier?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan melakukan percobaan seperti Kegiatan 5.2 halaman 195-196 Buku Siswa. Percobaan yang dilakukan sebagai berikut. Hukum Kekekalan Massa Tujuan percobaan membuktikan hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) Alat dan bahan: 1. Tabung Y 2. Larutan timbal(II) nitrat, Pb (NO3)2(aq) 3. Larutan kalium iodida, Kl(aq) Prosedur: 1. Satu kaki tabung Y diisi dengan larutan timbal(II) nitrat, sedang kan kaki tabung yang lain diisi dengan larutan kalium iodida, kemudian tutup dengan sumbat. Timbang dan catat massa tabung Y bersama seluruh isinya. 2. Kedua larutan dalam tabung Y dicampurkan dengan memiringkan tabung Y. Catat perubahan yang terjadi. Kemudian timbang kembali tabung Y bersama isinya dan catat massanya. 3. Diskusikan hasilnya dan buat kesimpulan. 4. Presentasikan hasil diskusi dan kesimpulan di depan kelas.

Pb(NO3)2(aq)

Kl(aq)

Pertanyaan: 1. Apa yang terjadi pada zat-zat yang dicampurkan? 2. Apakah terjadi perubahan massa akibat reaksi kimia (setelah Gambar 5.1 Tabung y terjadi pencampuran)?

Catatan

1. Saat bekerja di laboratorium perhatikan tata tertib laboratorium dan keselamatan kerja, terutama saat menggunakan bahan-bahan kimia. 2. Catat hasil pengamatan sesuai dengan data yang diperoleh dengan teliti, cermat, dan jujur. 3. Diskusikan hasil kegiatan, buat kesimpulan, dan presentasikan di depan kelas.

144

Dalam melakukan percobaan harus dengan mengikuti tahapan metode ilmiah. Tahapan metode ilmiah adalah (a) merumuskan masalah, (b) mengumpulkan keterangan, (c) membuat hipotesis, (d) melakukan percobaan, (e) menarik kesimpulan, (f) menguji kembali kesimpulan, dan (g) pelaporan.


(4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi dari percobaan yang telah dilakukan dan dari membaca sumbersumber tentang persamaan reaksi. Apabila percobaan dilakukan dengan cermat maka massa tabung dan isinya sebelum reaksi dan sesudah reaksi adalah sama. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. Pb(NO3)2 (aq) + KI (aq) → PbI2 (aq) + 2 KNO3 (aq) Massa Pb(NO3) + massa KI = massa PbI2 + massa KNO3 (ini membuktikan berlakunya hukum Lavoisier). • Peserta didik dapat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan hukum Lavoisier, seperti Contoh Soal halaman 196 Buku Siswa. • Peserta didik dapat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan hukum Proust, seperti Contoh Soal halaman 197-198 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang massa atom relatif, massa molekul relatif, dan persamaan reaksi. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

Hukum Lavoisier dikenal dengan hukum kekekalan massa, yaitu: jumlah massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Hukum Proust dikenal dengan hukum perbandingan tetap, yaitu: dalam suatu senyawa, perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang hukum dasar kimia (hukum Dalton, hukum Gay-Lussac, dan hipotesis Avogadro) dan meminta peserta didik membacanya.

3)

Alat, Bahan, dan Media • Timbangan, pipa Y, gelas ukur, dan pipet. • Larutan Pb(NO3 )2 dan larutan KI. • Animasi tentang hukum Lavoisier. • Komputer, LCD, dan program yang relevan.

4) Sumber belajar a) Buku Kimia SMA/MA kelas X. b) Sumber lain yang relevan, misalnya internet. 5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian ketrampilan pada waktu melakukan Kegiatan 5.2 (halaman 148). • Penilaian sikap waktu presentasi dan melakukan diskusi.


145

4. Pertemuan III (Hukum Dasar Kimia) (3 JP) a. Materi untuk Guru

Pada pertemuan ini guru memberikan pemahaman kepada peserta didik tentang hukum dasar kimia, bagaimana Dalton menemukan konsep hukum perbandingan berganda, bagaimana Gay Lussac menemukan konsep hukum perbandingan volume, dan hipotesis Avogadro. John Dalton melakukan beberapa kali percobaan untuk mendapatkan hukum perbandingan berganda. Salah satu hasil percobaannya sebagai berikut. Tabel 5.3 Massa Atom O dan Atom N Massa N

Massa O

Perbandingan Massa Atom Relatif Oksigen

Rumus Senyawa

28

16

1

N2O

28

32

2

N2O2

28

48

3

N2O3

28

64

4

N2O4

28

80

5

N2O5

Dari data di atas, kita dapat melihat perbandingan massa antar atom O yang bersenyawa dengan atom N yang massanya tetap pada senyawa N O, N O , N O , N O , dan N O adalah = 1 : 2 : 3 : 4 : 5. Fakta tersebut dikenal sebagai hukum perbandingan berganda. Hukum perbandingan berganda (hukum Dalton) menyatakan bahwa bila unsur-unsur dapat membentuk dua macam senyawa atau lebih, untuk massa salah satu unsur sama, massa unsur kedua dalam masing-masing senyawa berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana. 2

2

2

2

3

2

4

2

5

Contoh: Unsur x dan y membentuk dua senyawa. Senyawa I mengandung 60 gram x dan 320 gram senyawa y. Senyawa II mengandung 45 gram x dan 120 gram y. Berapa perbandingan massa unsur sesuai hukum Dalton? Jawab: Senyawa I Senyawa II Perbandingan massa x dan y = 60 : 320 Perbandingan massa x dan y = 45 : 120 = 3 : 16 =3:8 Jadi, perbandingan massa antara atom y yang bersenyawa dengan x yang massanya tetap adalah 16 : 8 = 2 : 1. Gay Lussac melalui serangkain percobaan menghasilkan hukum perbandingan volume, yaitu pada temperatur dan tekanan sama, perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Contoh: Pada temperatur dan tekanan tertentu satu bagian volume gas hidrogen bereaksi dengan satu bagian volume gas klorin membentuk dua bagian volume gas hidrogen klorida. Reaksi tersebut dapat ditulis sebagai berikut. H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g)

146


Maka perbandingan volume gas yaitu: volume gas H2 : volume gas Cl2 : volume gas HCl adalah H2(g) : Cl2(g) : HCl(g) = 1 : 1 : 2 Angka perbandingan tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana. Avogadro mengemukakan suatu hipotesis, yang dikenal dengan hipotesis Avogrado, yaitu gas-gas yang volumenya sama jika diukur pada temperatur dan tekanan yang sama, mengandung jumlah molekul yang sama pula. Avogadro bersama dengan Gay Lussac mengemukan suatu hukum, yang dikenal dengan hukum Gay Lussac-Avogadro, yaitu Perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan gasgas hasil reaksi jika diukur pada temperatur dan tekanan yang sama akan sesuai dengan perbandingan jumlah molekulnya dan akan sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Contoh: Gas hidrogen direaksikan dengan gas oksigen pada temperatur dan tekanan yang sama membentuk 8 liter uap air. Persamaan reaksinya sebagai berikut. H2(g) + O2(g) → H2O(g) (belum setara) Berapa liter gas hidrogen dan gas oksigen yang dibutuhkan pada reaksi tersebut? Jawab: a. Tulis persamaan reaksi yang dilengkapi dengan koefisiennya. 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g) b. Dengan menggunakan harga koefisien reaksi sebagai pembanding maka dapat ditetapkan volume gas H2 serta volume gas O2. Volume gas H2 = Volume gas O2 =

2 × 8 liter = 8 liter 2

1 × 8 liter = 4 liter 2

J adi, volume gas hidrogen dan oksigen yang dibutuhkan berturut-turut adalah 8 liter dan 4 liter. b. 1)

Pembelajaran Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menemukan konsep hukum perbandingan berganda. b) Peserta didik dapat menemukan konsep hukum perbandingan volume. c) Peserta didik dapat menemukan konsep hipotesis Avogadro.

2)


3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik.


147

a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang persamaan reaksi sebagai syarat untuk mempelajari hukum dasar kimia (hukum Dalton, hukum GayLussac, dan hipotesis Avogadro). • Guru menjelaskan tujuan dan manfaat pembelajaran tentang hukum dasar kimia (hukum Dalton, hukum Gay-Lussac, dan hipotesis Avogadro). b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang hukum dasar kimia (hukum Dalton, hukum Gay-Lussac, dan hipotesis Avogadro) serta mengamati data percobaan hukum Dalton pada Tabel 5.45 halaman 200 dan Tabel 5.5 halaman 201 Buku Siswa. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan dan sumber-sumber lain, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimana berlakunya hukum Dalton?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan dengan membaca sumber-sumber lain tentang tentang hukum dasar kimia (hukum Dalton, hukum Gay-Lussac, dan hipotesis Avogadro). Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, gambar, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi dari percobaan yang telah dilakukan dan dari membaca sumbersumber tentang hukum dasar kimia (hukum Dalton, hukum Gay-Lussac, dan hipotesis Avogadro) • Peserta didik dapat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan hukum Dalton, seperti Contoh Soal halaman 201 Buku Siswa. • Peserta didik dapat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan hukum Gay Lussac, seperti Contoh Soal halaman 202 dan 203 Buku Siswa. • Peserta didik dapat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan hipotesis Avogadro, seperti Contoh Soal halaman 205-207 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang massa atom relatif, massa molekul relatif, dan persamaan reaksi. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

148

Hukun Dalton dikenal dengan hukum perbandingan berganda, yaitu: bila unsur-unsur dapat membentuk dua macam senyawa atau lebih, untuk massa salah satu unsur sama maka massa unsur kedua dalam masing-masing senyawa berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana. Hukum Gay-Lussac dikenal dengan hukum perbandingan volume, yaitu: pada temperatur dan tekanan sama, perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana.


Hipitesis Avogadro menyatakan: gas-gas yang volumenya sama jika diukur pada temperatur dan tekanan yang sama, mengandung jumlah molekul yang sama pula.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tantangan halaman 207 Buku Siswa. • Guru mengingatkan peserta didik untuk menghadapi ulangan harian tentang Hukum Dasar Kimia dengan mengerjakan Soal Latihan halaman 209 – 214 Buku Siswa. 3) Alat, Bahan, dan Media • Tabel data hasil penelitian Dalton. • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 4) Sumber belajar a) Buku Kimia SMA/MA kelas X. b) Sumber lain yang relevan, misalnya internet (chemed.chem.wesc.edu/chempaths/ genchem-Texbook/Dalton-s-law-of-Partial-Pressure-953.html) 5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan melakukan diskusi.


KD

Indikator Essensial

Teknik

1

KD pada KI 1

Observasi perilaku

Lembar observasi

2

KD pada KI 2

Observasi perilaku

Lembar observasi

3

KD pada KI 3

Peserta didik dapat menjelaskan konsep Tes tertulis massa atom relatif dan massa molekul relatif.

Keterangan

Lembar tes tertulis

Peserta didik dapat menghitung Mr suatu molekul senyawa. Peserta didik dapat menyetarakan persamaan reaksi sederhana. Peserta didik dapat menganalisis data untuk membuktikan hukum Proust dan Dalton.


149

No

KD

Indikator Essensial

Teknik

Keterangan

Peserta didik dapat menganalisis hasil kajian untuk menyimpulkan hukum Gay Lussac dan hipotesis Avogadro. 4

KD pada KI 4

Peserta didik melakukan percobaan Penilaian unjuk analogi menentukan Ar. kerja

Lembar penilaian

Peserta didik melakukan percobaan Penilaian unjuk membuktikan hukum kekekalan massa kerja (Lavoisier).

Lembar penilaian

Peserta didik mengolah dan menganalisis Penilaian unjuk data hasil percobaan. kerja

Lembar penilaian

Peserta didik menyajikan laporan hasil Penilaian unjuk percobaan. kerja

Lembar penilaian

2. Penilaian Keterampilan Kegiatan 5.1 Massa Massa Kegiatan 5.2 Membuktikan Hukum Kekekalan Massa


Merangkai alat



Penilaian

A

2

3

3

3

10

83

B

2

2

3

2

9

75

Kelompok/ Nama

Jumlah skor

Nilai

I

C II D E …

* Perangkat tes ini diisi oleh guru/asisten lab

150


Keterangan

Rubrik Penilaian Kinerja No

Aspek yang dinilai

Penilaian 1

2

3

1.


Tidak mampu merumuskan masalah, hipotesis, dan merancang percobaan



2.

Merangkai alat




3.


Pengamatan tidak teliti/jujur

Pengamatan teliti/jujur tetapi mengandung interpretasi


4.


Tidak mampu







No.

Nama

Jujur

Disiplin

Tanggung Jawab

Peduli

Kerja Keras

Skor

Nilai

1

A

3

3

3

2

3

14

93

2

B

2

2

2

2

1

9

60

3 …





151

4. Refleksi Diri (Penilaian Diri) a. Peserta didik diminta melakukan refleksi diri dengan memberi tanda centang pada kotak dianggap sesuai. Tidak Sangat Menguasai Menguasai Menguasai

No.

Materi

1

Menentukan massa atom relatif (Ar) suatu atom unsur dan massa molekul relatif (Mr) suatu molekul senyawa.

2

Menyetarakan persamaan reaksi sederhana dengan diberikan nama-nama zat yang terlibat dalam reaksi atau sebaliknya.

3

Membuktikan bahwa massa zat sebelum dan sesudah reaksi tetap (Hukum Kekekalan Massa /Hukum Lavoisier).

4.

Menafsirkan data tentang massa dua unsur yang bersenyawa (hukum Proust).

5.

Membuktikan berlakunya hukum kelipatan perbandingan (hukum Dalton) pada beberapa senyawa.

6.

Menggunakan data percobaan untuk membuktikan hukum perbandingan volume (hukum Gay Lussac-Avogadro.




Kreativitas

Inisiatif

Kerja Sama

Menghargai Teman

Suka Menolong

Skor

Nilai

1 2 3


152





E. Kunci Jawaban Tantangan Halaman 192 1. Massa atom unsur = 8, 62830 × 10-23 gram Massa atom relatif unsur = 52 Unsur tersebut : Cr 2. Massa atom relatif unsur = 27 Unsur tersebut : Al 3. 20,18 sma 4. 39 sma

5.

37,88 sma

Halaman 194 1. 4 NaCl + 2 SO2 + 2 H2O + O2 → 2 Na2SO4 + 4 HCl 2. a. 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 b. 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O c 2 Fe + O2 + 2 H2O → 2 Fe(OH)2 d. 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2 e. 2 (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4 H2O Halaman 207 1. 2,143 ton 2. a. massa C = 0, 92 gram, massa H = 0,08 gram b. C = 92%, H = 8% c. Tidak

Essai Pembahasan 1. c. Mr H2SO4 = 2 Ar H + Ar S + 4 Ar O = 2 × 1 + 32 + 4 × 16 = 2 + 32 + 64 = 98 6.

Reaksi setara: 2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s) massa Mg 48 Mol Mg = = = 2 mol Ar Mg 24 2 Mol MgO = × 2 mol = 2 mol 2


153

Massa MgO = mol MgO × Mr MgO = 2 mol ×

Atau berlaku hukum Lavoisier: massa Mg + massa O2 = massa MgO (48 + 32) gram = 80 gram Jadi, massa MgO = 80 gram.

8. a.

( 24 + 16 ) 1 mol

= 80 gram

Ar Ca = 40; Cl = 35,5; O = 6 Mr Ca(ClO)2 = 143 Ar Ca 40 Massa Ca = × 100% = × 100% = 27, 97% Mr Ca(ClO2 ) 143

Massa Cl =

2Ar Cl 2 × 35, 5 × 100% = × 100% = 48, 95% Mr Ca(ClO2 ) 143

Massa O =

2Ar O 2 × 16 × 100% = × 100% = 22, 38% Mr Ca(ClO2 ) 143

11. Reaksi : Fe + S → FeS Fe : S = 7 : 4

a.

b.

c.

7 × 8 gram = 14 gram 4 4 Massa Fe = 56 gram → massa S = × 56 gram = 32 gram 7 Massa S = 8 gram → massa Fe =

Massa FeS = 44 gram 7 Massa Fe = × 44 gram = 28 gram 11 4 Massa S = × 44 gram = 16 gram 11

15. Reaksi setara: 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g) 1 mol 6 a. Mol H2 = volume H2 × = mol 22, 4 L 22, 4 1 1 6 3 × H2 = × mol = mol 2 2 22, 4 22, 4

Mol O2 =

Volume O2 = mol O2 × 22,4 L =

b. Mol H2O =

3 × 22,4 L = 3 L 22, 4

2 6 6 2 mol = mol × mol H2 = × 2 22, 4 22, 4 2

Volume H2O = H2O × 22,4 L =

6 × 22,4 L = 6 L 22, 4

18. Perbandingan volume CxHy : O2 : CO2 = 15 : 75 : 45 = I : 5 : 3 Reaksi menjadi: CxHy(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + ... H2O(l)

154


Reaksi setara: CxHy(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(l) Atom C → x = 3 Atom H → y = 8 Jadi, rumus molekulnya adalah C2H8. Kunci

1. a. 36,5

b. c.

63 98

2. a. 40

b. c.

125 58

3. a. 122,5

b. c.

126 157

4. a. 28

b. c.

32 60

d. 62

e. f.

126 98

d. 171

e. f.

78 107

d. 400

e. f.

310 246

d. 180

e. f.

58 342

5. a. Zs(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)

b. c. d. e. f. g. h. i. j.

SiO2(s) + 2 C(s) → Si(s) + 2 CO(g) N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) 2 KOH(aq) + H2SO3(aq) → K2SO3(aq) + 2 H2O(l) 2 Al(s) + 3 H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 3 H2(g) 2 Na(s) + 2 H2O(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g) 3 Ba(OH)2(aq) + 2 H3PO4(aq) → Ba3(PO4)2(aq) + 6 H2O(l) C2H5OH + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l) 2 C3H6(g) + 9 O2(g) → 6 CO2(g) + 6 H2O(g) 4 NH3(g) + 5 O2(g) → 4 NO(g) + 6 H2O(l)

6. 80 gram 7. 6,4 gram 8. a. Ca = 27,97%

b. Al = 15,79%

9. a. 2,8 gram

b. 16,8 gram

10. a.

16,67 gram

b.

11. 12.

14 gram c. Fe = 28 gram, S= 16 gram 32 gram sisa C = 1 gram, CO2 = 11 gram sisa O = 2 gram, CO2 = 11 gram sisa C = 3 gram, CO2 = 22 gram

a. b. a. b. c.

Cl = 48,95% O = 22,38%

S = 28,07% O = 56,14% 16,67 gram


155

13. NO : NO2 = 1,14 : 2,28 (1 : 2) 14. AB2 : AB = 2 : 1= 5,22 : 2,66 (2:1) 15. a. 3 liter b. 6 liter 16. gas hidrogen = 200 mL, hidrogen klorida = 400 mL 17. 20 liter 18. C3H8

Pilihan Ganda

1. 2. 3. 4. 5.

D E C E B

156

6. 7. 8. 9. 10.

C C E A B

11. 12. 13. 14. 15.


A C B B C

16. 17. 18. 19. 20.

D D C E A

21. 22. 23. 24. 25.

A B C C D

Bab

VI

Stoikiometri

Panas dan nyala adalah suatu bukti nyata terjadinya reaksi kimia. Pembakaran adalah reaksi kimia yang pertama kali dipelajari secara sistematika. Reaksi kimia ada yang sederhana dan ada yang kompleks. Banyak industri dalam proses dan menghasilkan produknya melibatkan reaksi kimia. Bagaimana membuat produk-produk yang melibatkan reaksi kimia dengan hasil yang tepat dan maksimal? Zat-zat yang akan direaksikan harus diketahui jumlahnya, baik itu massa atau mol zat tersebut. Untuk itu sangat diperlukan perhitungan kimia yang sangat akirat.

Materi yang akan dibahas pada bab ini adalah Stoikiometri. Materi ini merupakan kelanjutan dari materi sebelumnya, yaitu Hukum Dasar Kimia (Bab 5). Kompetensi yang dimiliki peserta didik pada pembelajaran topik ini dimulai dengan mengingatkan kembali peserta didik tentang massa atom relatif, massa molekul relatif, persamaan reaksi, dan hukum-hukum dasar kimia, karena sangat erat hubungannya dengan konsep mol dan menyelesaikan perhitungan kimia. Kegiatan pembelajaran diarahkan pada menganalisis konsep mol (massa molar, volume molar, rumus empiris dan rumus molekul, senyawa hidrat), kadar zat (persentase massa, persentase volume, ppm, molaritas, molalitas, fraksi mol) dan perhitungan kimia. Peserta didik dijelaskan tentang pentingnya perhitungan dunia di dalam pengembangan produkproduk kimia. Dalam proses pembelajaran guru menerapkan model pembelajaran discovery-inquiri, problem base learning, dan project base learning. Peserta didik diberi motivasi dan diarahkan untuk melakukan kegiatan pengamatan (membaca) dan diskusi dalam kelompok untuk menemukan konsep. Selanjutnya guru bersama peserta didik menyimpulkan pengertian konsep serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari, kegiatan industri, dan kegiatan penelitian di laboratorium.

Pada awal dan akhir kegiatan pembelajaran selalu diingatkan materi pembelajaran yang telah dibahas untuk mendorong sikap peserta didik dapat mangagumi kebesaran Tuhan Yang Maha Esa dalam menciptakan keunikan atom yang sangat kecil, unsur-unsur, reaksi yang terjadi, dan kecerdasan para ahli dalam menemukan konsep-konsep satuan kimia dan perhitungan kimia. Misalnya, bagaimana menghargai lingkungan sebagai karunia Tuhan Yang Maha Esa, dalam rangka menjaga kesinambungan komponen-komponen udara bersih. Dalam proses pembelajaran peserta didik dapat menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif; dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi.

A. KI (KI-3 dan KI-4) dan KD pada Materi Pokok Stoikio metri

Kompetensi Inti

Kompetensi Dasar

3.

Memahami, menerapkan, menganalisis pengeta- 3.11. M enerapkan konsep massa atom relatif dan massa molekul relatif, huan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan persamaan reaksi, hukum-hukum rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, dasar kimia, dan konsep mol untuk teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan menyelesaikan perhitungan kimia wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4.

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah 4.11. M engolah dan menganalisis data konkret dan ranah abstrak terkait dengan terkait massa atom relatif dan massa pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah molekul relatif, persamaan reaksi, secara mandiri, dan mampu menggunakan hukum-hukum dasar kimia, dan metoda sesuai kaidah keilmuan. konsep mol untuk menyelesaikan perhitungan kimia.

B. Pembelajaran pada Materi Stoikiometri 1. Alokasi Waktu dan Materi Pokok Pembelajaran dan penilaian materi pokok Stoikiometri memerlukan alokasi waktu 15 jam. Dalam satu minggu disarankan satu kali pertemuan tatap muka (TM) dengan 3 jam pelajaran (JP) sesuai struktur kurikulum. Untuk ulangan harian digabungkan dengan materi Hukum Dasar Kimia (materi sebelumnya).

158


Pertemuan ke-

Materi

1

Konsep Mol

2

Rumus Empiris, Rumus Molekul, dan Senyawa Hidrat

3

Kadar Zat

4

Perhitungan Kimia

5

Ulangan Harian

2. Pertemuan I : Konsep Mol (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pada kegiatan ini guru sebelumnya sudah menginformasikan kepada peserta didik untuk membaca dan mengamati materi tentang konsep mol, massa molar, dan volume molar. Kemudian guru mengilustrasikan berbagai macam satuan yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti lusin, kodi, gros, dan rim (dalam bentuk tayangan media). Bagaimana satuan untuk atom, ion, ataupun molekul? Satuan untuk atom, ion dan molekul adalah mol. Satu mol setiap zat adalah banyak zat tersebut yang mengandung partikel sebanyak bilangan Avogadro yaitu 6,02 × 1023 partikel. Bilangan Avogadro didapatkan dari massa 1 atom C-12 = 1,99268 × 10–23 gram

Jadi dalam 12 gram C-12 terdapat

=

12 gram 1, 99268 × 10−23 gram

= 6,02 × 1023 atom C

Maka 1 mol setiap zat mengandung 6,02 × 1023 partikel zat itu. Tetapan Avogadro = L (Loschmidt)

L = 6,02 · 1023

Pengayaan Berdasarkan kesepakatan para ahli kimia dan hasil penelitian dari Loschmidt (1865) satu mol suatu zat mengandung partikel zat sebanyak yang dikandung dalam 12 gram atom C–12. Di dalam 12 gram atom C–12 mengandung atom sebanyak 6,02 × 1023, sehingga dapat dikatakan 1 mol setiap zat = 6,02 × 1023 partikel. Massa satu mol setiap zat dinamakan massa molar. Besarnya massa molar zat adalah sama dengan massa atom relatif (Ar), massa molekul relatif (Mr), atau massa rumus relatif zat, yang dinyatakan dalam gram. Berdasarkan data percobaan, massa 1 liter gas oksigen (STP) sebesar 1,429 gram, 1 liter massa molar oksigen adalah 32 maka volume 1 mol oksigen = 32 gram × = 1, 429 gram 22,4 liter atau dengan menggunakan rumus gas ideal PV = nRT 1 atm × V = 1 mol × 0,08205 L.atm/mo.K × 300 K V = 22,4 Liter Bab VI Stoikiometri

159

Jadi, volume molar adalah volume 1 mol setiap gas pada 0 °C dan 1 atm sama dengan 22,4 L. Bila gas tidak dalam keadaan standar, volume gas dapat dihitung dengan menggunakan rumus gas ideal yaitu PV = nRT. Guru dapat membuat lembar kerja untuk menggiring peserta didik menemukan konsep mol. Hubungan antara mol dengan massa, jumlah partikel, dan volume seperti gambar berikut (×) 22,4 liter (STP)

(×) 6,02 × 1023

Jumlah partikel (molekul/atom/ ion)

Jumlah mol (:) 6,02 × 1023

PV = n RT V1 n1 = V2 n2

Volume (liter)

(:) 22,4 liter (STP)

(×) Ar/Mr

(:) Ar/Mr

Massa (gram) Gambar 6.1 Bagan hubungan jumlah mol dengan massa, jumlah partikel, dan volume gas

Contoh: Diketahui 60 gram gas NO (Ar N = 14; Ar O = 16). Hitunglah a. mol gas NO; b. jumlah molekul gas NO; c. volume gas NO jika pada temperatur dan tekanan tertentu (T,P) massa 10 liter gas SO3 = 16 gram! (Ar O = 16, S = 32) Jawab: a. Jumlah mol NO(g) = 60 gram NO (g ) ×

1 mol = 2 mol 30 gram NO (g )

Jadi, besarnya mol 60 gram gas NO adalah 2 mol.

6,02 × 1023 molekul 1 mol NO(g ) = 12,04 × 1023 molekul = 1,204 × 1024 molekul Jadi, jumlah molekul 60 gram gas NO adalah 1,204 × 1024 molekul. b. Jumlah molekul NO(g)

c.

Jumlah mol SO3(g)

160

= 2 mol NO(g ) ×

= 16 gram SO3 (g ) ×

n NO V NO = V SO3 n SO3


1 mol = 0,2 mol 80 gram SO3 (g )

V NO 2 mol = 10 liter 0,2 mol 2 × 10 Volume NO(g) = liter = 100 liter 0,2

Jadi, volume 60 gram gas NO (T, P)adalah 100 liter. .

b. 1)

Pembelajaran Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menemukan konsep mol, massa molar, dan volume molar. b) Peserta didik dapat menghitung massa molar suatu zat. c) Peserta didik dapat menghitung volume molar suatu zat.

2)


3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang persamaan kimia dan hukum dasar kimia untuk mempelajari konsep mol. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari konsep mol. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) benda-benda kimia yang merupakan campuran yang ada di lingkungan seperti Gambar 6.1 halaman 216 Buku Siswa dan membaca artikel tentang konsep mol. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana hubungan massa suatu zat dengan mol?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang konsep mol. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang konsep mol. • Peserta didik berlatih menentukan mol suatu zat, seperti Contoh Soal halaman 218 Buku Siswa.

Bab VI Stoikiometri

161

•

Peserta didik berlatih menentukan hubungan mol dengan massa senyawa, seperti Contoh Soal halaman 220 – 221 Buku Siswa. • Peserta didik berlatih menentukan volume molar gas pada berbagai macam kondisi, seperti pada Contoh Soal 222 – 227 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lain tentang lambang Lewis dan aturan oktet. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

Hubungan antara mol dengan massa, jumlah partikel, dan volume sebagai berikut. (×) 22,4 liter (STP)

(×) 6,02 × 1023

Jumlah partikel (molekul/atom/ ion)

Jumlah mol (:) 6,02 × 1023

PV = n RT V1 n1 = V2 n2

Volume (liter)

(:) 22,4 liter (STP)

(×) Ar/Mr

(:) Ar/Mr

Massa (gram)

Gambar 6.2 Bagan hubungan jumlah mol dengan massa, jumlah partikel, dan volume gas

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang rumus empiris, rumus molekul, serta senyawa hidrat dan meminta peserta didik membacanya. 3) Alat, Bahan, dan Media • Komputer, LCD, dan program yang relevan. 4) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (www.chem.memphis.edu/bridson/ FundChem/T11a1100.html). 5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

162


3. Pertemuan II : R umus Empiris, Rumus Molekul, dan Senyawa Hidrat (3 JP) a. Materi untuk Guru Pada kegiatan ini guru sebelumnya sudah menginformasikan pada peserta didik untuk membaca dan mengamati materi tentang rumus empiris, rumus molekul, dan senyawa hidrat. Rumus empiris merupakan rumus perbandingan paling sederhana dari atom-atom berbagai unsur dalam senyawa. Cara menentukan rumus empiris suatu senyawa dapat dilakukan sesuai tahap berikut. 1) Tentukan massa setiap unsur dalam sejumlah massa tertentu senyawa. 2) Bagilah massa setiap unsur dengan massa atom relatifnya sehingga diperoleh perbandingan mol setiap unsur. 3) Ubahlah perbandingan mol yang diperoleh menjadi bilangan sederhana. Rumus molekul menggambarkan jumlah atom tiap unsur yang membentuk molekul senyawa. Rumus molekul dapat ditentukan dari rumus empiris. Contoh: Suatu gas hidrokarbon sebanyak 2,1 gram mengandung 0,3 gram hidrogen. Pada STP, 10,5 gram gas ini mempunyai volume 5,6 L. Tentukanlah: a) rumus empiris gas hidrokarbon tersebut; b) massa molekul relatif gas hidrokarbon tersebut; c) rumus molekul gas hidrokarbon tersebut! (Ar C = 12, H = 1) Jawab: a) Massa karbon dalam hidrokarbon = 2,1 gram – 0,3 gram = 1,8 gram Unsur Massa Jumlah mol Perbandingan mol

C

H

1,8 gram

0,3 gram

1,8 mol = 0,15 mol 12

0, 3 mol = 0,3 mol 1

1

2

Perbandingan jumlah mol C : jumlah mol H = 1 : 2 Jadi, rumus empiris gas hidrokarbon tersebut adalah CH2.

b) v = 5,6 L (STP) 1 mol = 0,25 mol 22, 4 L 1 Mr = 10,5 gram × = 42 0, 25 mol Jadi, massa molekul relatif gas hidrokarbon tersebut adalah 42.

Jumlah mol = 5,6 L ×

Bab VI Stoikiometri

163

c)

Rumus molekul: (CH2)n = 42 (12 + 2)n = 42 14n = 42 n= 3 Jadi, rumus molekul gas hidrokarbon tersebut adalah (CH2)3 atau C3H6.

Senyawa hidrat merupakan senyawa yang mengikat molekul air. Untuk menghilangkan molekul air senyawa hidrat guru dapat mendemonstrasikan serbuk CuSO4.5H2O yang berwarna biru bila dipanaskan akan menjadi putih. Untuk menghitung banyaknya molekul air yang terikat dalam senyawa hidrat dapat digunakan konsep hukum Lavoisier. Contoh: Proses pemanasan serbuk CuSO4.5H2O (a)

(b)

(c)

Gambar 6.3 Pemanasan serbuk CuSO4.5H2O. (a) CuSO4 diberi air berwarna biru, (b) CuSO4.5H2O dipanaskan, dan (c) CuSO4 berwarna biru muda

Ditimbang 249,5 gram tembaga(II) sulfat hidrat (CuSO4.xH2O), kemudian dipanaskan sampai airnya habis. Sisanya ditimbang dan beratnya tinggal 159,5 gram. Berapa molekul air kristal senyawa tersebut? Jawab: CuSO4. xH2O → CuSO4 + x H2O 249,5 gram 159,5 gram ? gram (ingat hukum Lavoisier) Massa air = 249,5 gram – 159,5 gram = 90 gram Mr CuSO4. = 159,5 Mr H2O = 18 Perbandingan CuSO4 : x H2O 90 gram 159, 5 gram : 18 159, 5 1 : 5 Molekul air kristalnya (H2O) = 5 Jadi, rumus senyawa kristalnya adalah CuSO4.5H2O. b. Pembelajaran 1) Tujuan essensial a) Peserta didik dapat menentukan rumus empiris dan rumus molekul.

164


b) Peserta didik dapat menghitung jumlah molekul air kristal dalam senyawa hidrat.

2)


3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang hukum Lavoisier dan hukum Proust untuk mempelajari rumus empiris, rumus molekul, dan senyawa hidrat. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari konsep rumus empiris, rumus molekul, dan senyawa hidrat. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang rumus empiris, rumus molekul, dan senyawa hidrat. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana cara menentukan rumus molekul?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang rumus empiris, rumus molekul, dan senyawa hidrat. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang rumus empiris, rumus molekul, dan senyawa hidrat. • Peserta didik berlatih menentukan rumus empiris suatu zat, seperti Contoh Soal halaman 228 – 229 Buku Siswa. • Peserta didik berlatih menentukan rumus molekul suatu senyawa, seperti Contoh Soal halaman 230 – 232 Buku Siswa. • Peserta didik berlatih menentukan kadar air dari suatu senyawa hidrat, seperti pada Contoh Soal 233 – 234 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lain tentang lambang Lewis dan aturan oktet. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan.

Bab VI Stoikiometri

165

Rumus empiris merupakan rumus perbandingan paling sederhana paling sederhana dari atom-atom berbagai unsur dalam senyawa. Rumus molekul menggambarkan jumlah atom tiap unsur yang membentuk molekul senyawa. Rumus molekul merupakan kelipatan bilangan bulat dari rumus empirisnya. hidrat adalah zat yang dibentuk oleh ikatan kimia suatu senyawa dengan satu atau lebih molekul air.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tugas 6.1 halaman 233 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya tentang kadar zat dan meminta peserta didik membacanya.

3)

Alat, Bahan, dan Media • Lampu spiritus, triangle, kasa, cawan penguap, spatula. • Serbuk CuSO4.5H2O. • Komputer, LCD, dan program yang relevan.

4) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (pages.towson.edu/ladon/empiric. html) 5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

4. Pertemuan III : Kadar Zat (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pada kegiatan ini guru sebelumnya sudah menginformasikan pada peserta didik untuk membaca dan mengamati materi tentang kadar zat. Berorientasi pada contoh dalam kehidupan seperti cuka dapur 25%, alkohol 70%, komposisi zat dalam suatu formula tertentu misalnya makanan, obat dan lain-lain. Begitu juga dengan komposisi udara yang kadarnya menggunakan satuan ppm atau bpj. Kadar zat dapat ditentukan dengan persentase massa dan persentase volume, yaitu kadar zat terlarut dalam sejumlah massa atau volume larutan. Contoh: Hitunglah persentase kadar zat terlarut, bila 10 gram gula dilarutkan dalam 190 mL air! (massa jenis air = 1 gram/mL) Jawab: Massa gula = 10 gram Massa air = 190 mL × 1 gram/mL = 190 gram Massa larutan = 190 gram + 10 gram = 200 gram

166


Kadar gula =

10 gram 200 gram

× 100% = 5%

Jadi, kadar gula terlarut dalam larutan adalah 5%. Bila kadar zat suatu komponen dalam suatu campuran sangat sedikit, untuk menentukan kadar zat digunakan bagian per juta (bpj) atau par per milion (ppm). Contoh: Berapa ppm kadar CO2 di udara, jika udara bersih mengandung 0,00025% CO2? Jawab:

Kadar CO2 = 0,00025 × 106 ppm = 2,5 ppm 100

Jadi, kadar CO2 di udara adalah 2,5 ppm. Untuk molaritas dapat langsung diaplikasikan di laboratorium dengan membuat larutan dalam molaritas tertentu, misalkan 250 mL larutan NaCl 2 M, dilanjutkan dengan pengenceran. Untuk membuat 250 mL larutan NaCl 2 M, n M = v n =M ×V n = 2 M × 0,25 mol/L n = 0,05 mol NaCl Massa NaCl yang ditimbang = 0,05 mol ×

NaCl 2,925 gram dilarutkan dengan air secukupnya

Gambar 6.4 Pengenceran larutan NaCl

58, 8 gram = 2,925 gram 1 mol

Aduk sampai semua NaCl larut

Encerkan dengan air sampai tepat pada batas (250 mL) Sumber:http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/ chang7/esp/folder_structure/cr/m3/s5/crm3s5_1.htm

Kemolalan atau molalitas menyatakan banyaknya mol zat yang terlarut dalam 1.000 gram zat pelarut. Larutan 1 molal berarti dalam 1.000 gram pelarut, terlarut 1 mol zat.

Bab VI Stoikiometri

167

Contoh: Sebanyak 9,0 gram glukosa (C6H12O6) dilarutkan dalam 200 gram air. Berapakah kemolalan larutan yang terbentuk? (Ar C = 12, H = 1, O = 16) Jawab: Mr C6H12O6 = 180 m =

9,0 1.000 w2 1.000 × = = 0,25 molal × 180 200 Mr w1

Jadi, kemolalan larutan glukosa adalah 0,25 molal. Fraksi mol merupakan angka yang menyatakan perbandingan antara jumlah mol zat dalam larutan dengan jumlah mol semua komponen dalam larutan. Contoh: Sebanyak 15 gram asam cuka (CH3COOH) dilarutkan ke dalam 90 gram air Berapakah fraksi mol zat terlarut dan zat pelarut yang terbentuk? (Ar C = 12, H = 1, O = 16) Jawab: Mr CH3COOH = 60 Mr H2O = 18 n CH3COOH

= 15 gram ×

1 mol = 0,25 mol = n2 60 gram

n H2O

= 90 gram ×

1 mol = 5 mol = n1 18 gram

X CH3COOH

=

n1 0 ,25 = n1 + n2 0 ,25 + 5

X H2O =

n1 5 = 0 ,25 + 5 n1 + n2

= 0,05 = 0,95 atau X H2O = 1 – 0,05 = 0,95 Jadi, fraksi mol zat terlarut adalah 0,05 dan zat pelarut adalah 0,95. b. 1)

Pembelajaran Tujuan Esensial a) Peserta didik dapat menghitung kadar suatu zat. b) Peserta didik dapat membuat larutan dengan kadar tertentu di laboratorium.

2)


3) Kegiatan Pembelajaran Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik.

168


a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang hukum Lavoisier dan hukum Proust untuk mempelajari kadar zat. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari kadar zat. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang kadar zat yang meliputi persentase massa, persentase volume, bagian per juta, kemolaran, kemolalan, dan fraksi mol. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana menentukan persentase massa dari suatu zat?” (3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang tentang kadar zat yang meliputi persentase massa, persentase volume, bagian per juta, kemolaran, kemolalan, dan fraksi mol. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang tentang kadar zat yang meliputi persentase massa, persentase volume, bagian per juta, kemolaran, kemolalan, dan fraksi mol. • Peserta didik berlatih menentukan persentase massa kandungan zat dalam suatu senyawa, seperti Contoh Soal halaman 235 Buku Siswa. • Peserta didik berlatih menentukan persentase volume suatu zat, seperti Contoh Soal halaman 236 Buku Siswa. • Peserta didik berlatih menentukan bagian per juta suatu zat, seperti pada Contoh Soal halaman 236 – 237 Buku Siswa. • Peserta didik berlatih menentukan kemolaran suatu zat, seperti pada Contoh Soal halaman 239, 241, dan 242 Buku Siswa. • Peserta didik berlatih menentukan kemolalan suatu zat, seperti pada Contoh Soal halaman 243 – 244 Buku Siswa. • Peserta didik berlatih menentukan fraksi mol suatu zat, seperti pada Contoh Soal halaman 245 – 246 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lain tentang lambang Lewis dan aturan oktet. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan. Persentase massa menyatakan kadar zat terlarut dalam sejumlah massa larutan. Persentase volume menyatakan kadar zat terlarut dalam sejumlah volume larutan. Bagian per juta digunakan untuk menentukan kadar bahan yang sangat sedikit, biasanya di dalam udara dan air. Kemolaran banyaknya larutan yang mengandung 1 mol zat terlarut dalam 1 liter larutan. Kemolalan Bab VI Stoikiometri

169

menyatakan banyaknya mol zat yang terlarut dalam 1.000 gram zat pelarut. Fraksi mol merupakan angka yang menyatakan perbandingan antara jumlah mol dalam larutan dengan jumlah total semua komponen dalam larutan.

c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tugas 6.2 halaman 237 dan Tantangan halaman 246 – 247 Buku Siswa. • Guru menyampaikan materi untuk pertemuan berikutnya perhitungan kimia dan meminta peserta didik membacanya.

3)

Alat, Bahan, dan Media • Timbangan, gelas ukur, gelas kimia, pipet, labu ukur, botol semprot. • NaCl dan cuka dapur (atau zat yang mudah didapat). • Komputer, LCD, dan program yang relevan.

4) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet. 5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

5. Pertemuan IV : Perhitungan Kimia (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pada kegiatan ini guru sebelumnya sudah menginformasikan pada peserta didik untuk membaca dan mengamati materi tentang perhitungan kimia: hubungan antara jumlah mol partikel, massa dan volume gas dalam persamaan reaksi, serta reaksi pembatas. Guru mereview kembali konsep mol dan persamaan reaksi. Dari suatu persamaan reaksi kimia dapat diketahui hubungan kualitatif dan kuantitatif dengan pereaksi dan hasil reaksi zat yang terlibat. Untuk mempermudah dalam menyelesaikan soal-soal hitungan kimia, kita gunakan empat langkah penyelesaian sebagai berikut. a. Menuliskan persamaan reaksi dan menyetarakan koefisiennya. b. Mengubah satuan zat yang diketahui dalam soal menjadi mol. c. Mencari mol zat yang ditanyakan. Caranya dengan membandingkan koefisien zat yang ditanya (dicari) dengan koefisien zat yang diketahui. d. Mengubah satuan mol menjadi satuan lain yang diinginkan (yang ditanyakan). Contoh: Kalium klorat yang massanya 2,45 gram dipanaskan menurut reaksi berikut. KClO3(s) → KCl(s) + O2(g)

(belum setara)

Berapa liter gas oksigen (0 °C, 1 atm) dapat dihasilkan dari reaksi tersebut? (Ar O = 16, Cl = 35,5, K = 39)

170


Jawab: Langkah 1: 2 KClO3(s) → 2 KCl(s) + 3 O2(g) Langkah 2: Mr KClO3 = 122,5 Jumlah mol KClO3 = 2, 45 gram KClO3 ×

1 mol = 0,02 mol 122,5 gram KClO3

Langkah 3: 2 mol KClO3 ∼ 3 mol O2 3 Jumlah mol O2(g) = × 0,02 mol = 0,03 mol 2 Langkah 4: 1 mol O2(g) = 22,4 liter (0 °C, 1 atm) 22, 4 liter Jumlah mol O2(g) = 0, 03 mol O2 (g ) × = 0,672 1 mol O2 ( g )

Jadi, gas oksigen yang dihasilkan sebanyak 0,67 liter. Pada suatu reaksi kimia, ada pereaksi yang lebih dahulu habis atau pereaksi yang terdapat dalam jumlah yang relatif terkecil dibanding dengan pereaksi lain dalma hubungan stoikiometrinya. Pereaksi yang seperti itu dinamakan pereaksi pembatas. Contoh: Sebanyak 6,5 gram zink direaksikan dengan 19,6 gram asam sulfat encer menghasilkan seng sulfat dan gas hidrogen. Dengan persamaan reaksi berikut. Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4 (aq) + H2(g) a. b. c.

Zat manakah yang bertindak sebagai pereaksi pembatas? Berapa gram massa ZnSO4(aq) yang terbentuk? Berapa gram massa zat pereaksi yang tersisa? (Ar Zn = 65, Mr H2SO4 = 98, Mr ZnSO4 = 161)

Jawab:

1 mol = 0,1 mol 65 gram Zn

Jumlah mol Zn

= 6,5 gram Zn ×

Jumlah mol H2SO4

= 19,6 gram H2 SO4 ×

1 mol H2 SO4 = 0,2 mol 98 gram H2 SO4

Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4 (aq) + H2(g) Pada reaksi tersebut harga koefisien reaksi sudah setara karena masing-masing zat mempunyai harga koefisien = 1. Untuk lebih mempermudah melihat hubungan antara jumlah mol zat mula-mula dengan jumlah mol zat yang bereaksi sebagai pereaksi pembatas dan zat pereaksi yang bersisa maka dapat ditulis sebagai berikut.

Bab VI Stoikiometri

171

Zn(s)

+

H2SO4(ag)

→ ZnSO4(g) + H2(g)

Mula-mula

0,1 mol

0,2 mol

0 mol

0 mol

Bereaksi

0,1 mol

0,1 mol

–

–

0 mol

0,1 mol

0,1 mol

0,1 mol

Setelah reaksi

a. Sebagai pereaksi pembatas = Zn b. Massa ZnSO4 yang terbentuk = 0,1 mol ZnSO 4 ×

Jadi, massa ZnSO4 yang terbentuk adalah 16,1 gram.

c. Massa H2SO4 yang tersisa = 0,1 gram H2SO4 ×

161 gram = 16,1 gram 1 mol ZnSO 4

98 gram = 9,8 gram 1 mol H2 SO4

Jadi, Massa H2SO4 yang tersisa adalah 9,8 gram.

b. Pembelajaran 1) Tujuan Esensial • Peserta didik dapat mengkonversikan antara mol dengan jumlah partikel, massa, dan volum gas dengan tepat. • Peserta didik dapat menentukan pereaksi pembatas dari suatu reaksi kimia. 2)


3) Kegiatan Pembelajaran

Kegiatan pembelajaran dapat dilakukan dengan model pembelajaran problem base learning. Guru juga dapat memilih model pembelajaran lain yang sesuai dengan kondisi peserta didik. a) Pendahuluan • Guru mempersiapkan peserta didik secara fisik dan mental untuk memulai pelajaran kimia. • Guru mengingatkan kembali peserta didik tentang hukum dasar kimia sebagai syarat untuk mempelajari perhitungan kimia. • Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari perhitungan kimia. b) Inti (1) Guru meminta peserta didik mengobservasi (mengamati) dengan membaca artikel tentang perhitungan kimia yang meliputi hubungan jumlah mol partikel, massa, dan volume gas dalam persamaan reaksi serta peraksi pembatas. (2) Guru memotivasi peserta didik untuk menanyakan hal-hal yang tidak atau kurang dipahami dari pengamatan, dengan memberikan contoh pertanyaan. Misalnya, ”Bagaimanana meliputi hubungan jumlah mol partikel, massa, dan volume gas?”

172


3)

(3) Guru meminta peserta didik untuk menggali informasi dengan membaca sumber-sumber lain tentang perhitungan kimia yang meliputi hubungan jumlah mol partikel, massa, dan volume gas dalam persamaan reaksi serta peraksi pembatas. Peserta didik diminta untuk membuat catatan-catatan dari berbagai informasi tersebut yang akan didiskusi dalam kelas bersama guru. Catatan dapat berbentuk tabel, deskripsi, atau bentuk lain yang paling mudah dipahami oleh peserta didik. (4) Guru bersama dengan peserta didik melakukan diskusi untuk mengolah informasi yang didapat dari membaca sumber-sumber tentang tentang perhitungan kimia yang meliputi hubungan jumlah mol partikel, massa, dan volume gas dalam persamaan reaksi serta peraksi pembatas. • Peserta didik berlatih menentukan perhitungan kimia yang meliputi hubungan jumlah mol partikel, massa, dan volume gas dalam persamaan reaksi serta peraksi pembatas, seperti Contoh Soal halaman 248 – 250 Buku Siswa. • Peserta didik berlatih menentukan pereaksi pembatas, seperti Contoh Soal halaman 252 - 254 Buku Siswa. (5) Peserta didik mengomunikasikan/menyampaikan kesimpulan dari pengamat an dan informasi dari sumber-sumber lainnya tentang lain tentang lambang Lewis dan aturan oktet. Guru memberikan penilaian terhadap kesimpulan yang diberikan oleh peserta didik dan memberikan penguatan. c) Penutup • Guru melakukan refleksi seluruh kegiatan pembelajaran atau post test. • Guru menugaskan peserta didik mengerjakan Tantangan halaman 254 Buku Siswa. • Guru mengingatkan peserta didik untuk menghadapi ulangan harian Stoikiometri dengan mengerjakan Soal Latihan halaman 256 – 265 Buku Siswa. Alat, Bahan, dan Media • Labu ukur, corong, dan timbangan. • NaCl dan air. • Komputer, LCD, dan program yang relevan.

4) Sumber belajar • Buku Kimia SMA/MA kelas X. • Sumber lain yang relevan, misalnya internet (chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_ Chemistry/Chemical_Recetion/Limiting-Reagents) 5) Penilaian • Penilaian kompetensi pengetahuan melalui tugas dan ulangan harian dalam bentuk uraian. • Penilaian sikap waktu presentasi dan mengerjakan tugas.

Bab VI Stoikiometri

173

6. Pertemuan ke V : Ulangan Harian (3 JP) Guru mengadakan ulangan untuk melihat pemahaman peserta didik terhadap materi yang sudah diajarkan. Ulangan ini meliputi materi Hukum Dasar Kimia (Bab 5) dan Stoikiometri (Bab 6). Untuk soal-soal tes tertulis dapat dibuat soal baru atau diambil dari Soal Latihan halaman 207–212 dan halaman 253–262 Buku Siswa. Guru dapat mengembangkan soal-soal yang ada menjadi soal yang lebih bervariasi, supaya peserta didik mempunyai pemahaman yang kompleks terhadap materi pokok yang sudah dibahas. Contoh: Silikon nitrida (Si3N4) suatu keramik berharga, terbuat dari kombinasi langsung silikon dengan nitrogen pada suhu tinggi. Berapa banyak silikon yang harus direaksikan dengan nitrogen berlebih untuk membuat 125 gram silikon nitrida, perolehan reaksi ini 95%?


KD

Indikator Essensial

Teknik

Keterangan

1

KD pada KI 1

Observasi perilaku

Lembar observasi

2

KD pada KI 2

Observasi perilaku

Lembar observasi

3

KD pada KI 3

Peserta didik dapat menjelaskan hasil Tes tertulis penemuan konsep mol, massa molar, volume molar gas, rumus empiris, dan rumus molekul, serta senyawa hidrat.

Lembar tes tertulis

Peserta didik dapat menentukan kadar zat dalam campuran. Peserta didik menganalisis konsep mol untuk menyelesaikan perhitungan kimia (hubungan antara jumlah mol, partikel, massa dan volume gas) dalam persamaan reaksi serta pereaksi pembatas. 4

174

KD pada KI 4

Peserta didik dapat menentukan kadar air Penilaian yang terdapat dalam senyawa hidrat. unjuk kerja

Lembar penilaian

Peserta didik dapat membuat laporan Penilaian hasil observasi kadar zat- zat yang ada unjuk kerja di sekitarnya.

Lembar penilaian

Peserta didik dapat melakukan percobaan Penilaian untuk membuat larutan dengan konsentrasi unjuk kerja tertentu dan membuat pengenceran.

Lembar penilaian




No.

Nama

Jujur

Disiplin

Tanggung Jawab

Peduli

Kerja Keras

Skor

Nilai

1

A

3

3

3

2

3

14

93

2

B

2

2

2

2

1

9

60

3 …





Materi

1

Menjelaskan pengertian mol sebagai satuan jumlah zat.

2

Menentukan massa molar suatu zat dan volume molar gas pada berbagai keadaan.

3

Menentukan rumus empiris dan rumus molekul suatu senyawa.

4

Menentukan air kristal yang ada pada senyawa hidrat.

5

Menentukan kadar suatu zat dalam campuran dalam berbagai satuan kadar.

6

Menentukan kemolaran, kemolalan, dan fraksi mol suatu zat dalam larutan.

7

Mengkonversikan jumlah mol dengan jumlah partikel, massa, dan volum zat.

8

Menentukan pereaksi pembatas dalam suatu reaksi.


Bab VI Stoikiometri

175


4. Penilaian Teman Guru meminta peserta didik untuk menilai rekan satu kelompoknya, ketika melakukan kerja berkelompok. Kelompok I Peserta didik penilai: …. No.


Penilaiam Kreativitas

Inisiatif

Kerja Sama

Menghargai Teman

Suka Menolong

Skor

Nilai

1 2 3






Soal Remedial 1. Tentukan massa molekul relatif senyawa berikut! a. CO(NH2)2 b. AL2(SO4)3

176


2. Setarakan persamaan reaksi berikut! a. a CH3OH(l) + b O2(g) → c CO2(g) + d H2O(g) b. a H2SO4(aq) + b Al(OH)3 (aq) → c Al2(SO4)3 (aq) + d H2O(l) 3. Pada pembakaran 88 gram gas utama dihasilkan 352 gram gas CO2, menurut reaksi sebagai berikut! C4H10 (g) + O2(g) → CO2 (g) + H2O (g) (belum setara) Berapa gram gas O2 yang dibutuhkan pada pembakaran tersebut? 4. Perbandingan massa C dan O pada CO2 adalah 3 : 8. Berapa massa CO2 yang dihasilkan jika: a. 3 gram C direaksikan dengan 8 gram O2; b. 15 gram C direaksikan dengan 32 gram O2? 5. Pada reaksi antara gas nitrogen dengan 75 mL gas hidrogran (PT) terbentuk gas NH3 menurut reaksi berikut. N2(g) + H2(g) → NH3 (g) (belum setara) a. Berapa mL gas N2 yang dibutuhkan (PT)? b. Berapa mL gas NH3 yang dihasilkan (PT)? 6. Gas CO2 yang berlebihan dapat menimbulkan efek rumah kaca. Jika di suatu tempat terdapat gas CO2 sebanyak 11,2 liter (STP), berapakah: a. massa gas CO2; b. jumlah molekul gas CO2? 7. Suatu senyawa hidrokarbon mempunyai rumus empiris CH3. Jika diketahui massa molekul relatif senyawa itu 30, tentukan rumus molekul senyawa itu! 8. Sebanyak 2,44 gram senyawa hidrat BaCl2.xH2O dipanaskan. Setelah pemanasan zat tersisa adalah 2,08 gram. a. Tulis reaksi pemanasan kristal tersebut! b. Tentukan rumus senyawa hidrat tersebut! 9. Berapa gram gula tebu harus dicampur dengan 400 gram air untuk membuat larutan gula 20%? 10. Berapa gram massa CO(NH2)2 yang terlarut dalam 500 mL larutan CO(NH2)2 0,1 M. 11. Seorang laboran membutuhkan 5 L larutan HCl 0,01 M. Jika larutan HCl yang tersedia molaritasnya 0,2 M, berapa volume HCl dan berapa volume air yang dibutuhkan untuk membuat larutan tersebut? 12. Tentukan kemolalan larutan yang mengandung 10% massa NaOH! 13. Sebanyak 37 gram Ca(OH)2 dilarutkan ke dalam 90 gram air. Berapa fraksi mol masingmasing zat dalam larutan tersebut? 14. Aluminium adalah logam yang ringan dan tahan karat. Sebanyak 5,4 gram aluminium dimasukkan ke dalam larutan H2SO4 encer, menurut reaksi. Al(s) + H2SO4 (aq) → Al2(SO4)3 (aq) + H2(g) a. Berapa gram Al2(SO4)3 yang dihasilkan? b. Berapa liter gas H2 yang terbentuk jika diukur pada tekanan dan temperatur 4 L gas NH3 massanya 3,4 gram? Bab VI Stoikiometri

177

15. Larutan HCl 1 M sejumlah 30 mL direaksikan dengan 30 mL larutan Al(OH)3 1 M menurut reaksi berikut. Al(OH)3 (aq) + HCl (aq) → Al Cl3 (aq) + H2O (l) (belum setara) a. Tentukan zat yang berfungsi sebagai pereaksi pembatas! b. Berapa garam AlCl3 yang dihasilkan?

F. Kunci Jawaban Tantangan Halaman 246 1. 80, 36 gram 2. Zn4P3O10 3. a. S + O2 → SO2 SO2 + CaO → CaCO3

b.

Halaman 254 1. a. NH3 + CH4 → HCN + 3 H2 b. 2.

NH3 + HCl → NH4Cl NH3 = 5,34 gram NH4Cl = 14, 45 gram

3.

78,95 gram

187,5 ton

NH3 : habis CH4 : 311,84 gram HCN : 317,53 gram H2 : 70,56 gram

Essai Pembahasan 1.

Mol CH4 = 0,01 mol a. Massa CH4 = mol CH4 × Mr CH4 16 gram = 0, 01 mol × = 0,16 gram 1 mol

b.

Jumlah molekul CH4 = mol CH4 ×

= 0, 01 mol ×

6, 02 × 1023 molekul 1 mol 6, 02 × 1023 molekul 1 mol

22, 4 L 22, 4 L = 0, 01 mol × = 0,224 L 1 mol 1 mol

c.

Volume C = mol CH4 ×

6.

a.

Massa oksigen = 3 gram – (1,2 + 0,2) gram = 1,6 gram

178

= 6,02 × 1021 molekul


Unsur

C

H

O

Massa

1,2 gram

0,2 gram

1,6 gram

Jumlah

1, 2 mol = 0,1 mol 12

0, 2 mol = 0,2 mol 1

1, 6 mol = 0,1 mol 16

1

2

1

Perbandingan mol

Perbandingan mol C : H : O = 1 : 2 : 1 Jadi, rumus empirisnya adalah CH2O. b. (CH2O)n = 60 (12 + 2 × 1 + 16)n = 60 30n = 60 n = 2 Jadi, rumus molekulnya adalah (CH2O)2 atau C2H4O2. 9.

Massa BaCl2.xH2O = 4,88 gram Massa BaCl2 = 4,16 gram Massa H2O = (4,88 – 4,6) gram = 0,72 gram

a.

b.

BaCl2.xH2O (s) → BaCl2 (s) + xH2O (g) massa BaCl 2 4,16 gram Mol BaCl2 = = = 0,02 mol Mr BaCl 2 207

c.

Mol H2O

=

massa H2 O 0, 72 = = 0,04 mol 18 Mr H2 O

d. Mol BaCl2 : H2O = 1 : x 0,02 : 0,04 = 1 : x 0,02x = 0,04 x = 2 Jadi, jumlah air kristal pada BaCl2.xH2O adalah 2. 13. Kadar cuka = 5%

Asam cuka dalam 200 mL larutan asam cuka: =

18. HCl 0,5 M 100 mL a.

V1 = 100 mL M1 = 0,5 M V2 = (100 + 400) mL = 500 mL M2 = ? V1 × M1 = V2 × M2 100 × 0,5 = 500 × M2 100 × 0, 5 M2 = = 0,1 M 500

5 × 200 mL = 10 mL. 100

b.

V1 = 100 mL M1 = 0,5 M V2 = 400 mL M2 = ? V1 × M1 = V2 × M2 100 × 0,5 = 400 × M2 100 × 0, 5 M2 = = 0,125 M 400

Bab VI Stoikiometri

179

23. a.

m = 0,8 Massa pelarut = 210 gram massa AgNO3 1.000 m = × Mr AgNO3 massa pelarut massa AgNO3 1.000 × 170 250 gram

0,8 =

Massa AgNO3 =

Jadi, massa AgNO3 adalah 34 gram.

34.000 gram = 34 gram 1.000

b. m = 1 m Massa A = 200

gram Massa pelarut = 500 mL × 1,2 = 600 gram mL massa A 1.000 m = × Mr A massa pelarut massa A 1.000 × 200 600 gram

1 =

Massa A =

120.000 gram = 120 gram 1.000

Jadi, massa A adalah 120 gram. 28. Reaksi setara C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(l) massa C 3 H8 1 mol a. Mol C3H8 = = 8,8 gram × = 0,2 mol Mr C 3 H8 44 gram Mol O2

Massa O2 = mol O2 × Mr O2 = 1 mol ×

Mol SO3 =

massa SO3 1 mol = 40 gram × = 0,5 mol Mr SO3 80 gram

Mol CO2 =

3 × mol C3H8 = 3 × 0,2 = 0,6 mol 1

b.

=

5 × mol C3H8 = 5 × 0,2 mol = 1 mol 1

V CO2 n CO2 = V SO3 n SO3

V CO2 2

=

V CO2 =

0, 6 0, 5 2 × 0, 6 = 2,4 L 0, 5

Jadi, volume karbon dioksida adalah 2,4 liter.

180


32 gram = 32 gram 1 mol

32. Reaksi setara 4 P(s) + 5 O2(g) → 2 P2O5(g)

a.

Mol P

1 mol = massa P = 124 gram × = 0,2 mol 31 gram Mr P 5 5 = × mol P = × 0,4 mol = 0,5 mol 4 4

Mol O2

Volume O2 = mol O2 × 22,4 L = 0, 5 mol ×

Jadi, volume oksigen adalah 11,2 liter.

Mol NO2 =

b.

22,4 L 1 mol

= 11 L

massa NO2 1 mol = 2, 3 gram × = 0,05 mol Mr NO2 46 gram

V O2 n O2 = V NO2 n NO2 V O2 0,1

=

V O2 =

0, 5 0, 05 0,1 × 0, 5 =1L 0, 05

Jadi, volume oksigen adalah 1 liter.

c.

P = 5 atm T = (7 + 273) K = 280 K n = 0,5 mol

R = 0,082 L atm/mol K PL = nRT

5 atm × V = 0,5 mol × 0,082 L atm / mol K × 280 K V = 2,3 L Jadi, volume oksigen adalah 2,3 liter. 37. Reaksi setara Al(OH)3(aq) + 3 HCl(aq) → AlCl3(g) + 3 H2O(l)

Mol Al(OH)3 = M × V = 2 mol/ L × 0,15 L = 0,3 mol

Mol HCl

= M × V = 2 mol/L × 0,15 L = 0,3 mol

Perbandingan koefisien reaksi Al(OH)3 : HCl = 1 : 3 3 • Mol Al(OH)3 = 0,3 mol → mol HCl = × 0,3 mol = 0,9 mol 1 Tidak dipakai, karena mol HCl tidak cukup untuk terjadinya reaksi. 1 • Mol HCl = 0,3 mol → mol Al(OH)3 = × 0,3 mol = 0,1 mol 3 Mol Al(OH3) cukup untuk terjadinya reaksi. Al(OH)3 (aq) + 3 HCl (q)

→ AlCl3(aq)

+ 3 H2O (l)

Mula-mula

0,3 mol

0,3 mol

0 mol

0 mol

Bereaksi

0,1 mol

0,3 mol

–

–

Setelah reaksi

0,2 mol

0 mol

0,1 mol

0,3 mol

Bab VI Stoikiometri

181

a. b.

HCl Al(OH)3

c.

Massa Al(OH)3 sisa = 0, 2 mol ×

78 gram

1 mol 133, 5 gram

= 15,6 gram

d. Massa AlCl3 sisa = 0,1 mol × = 13,35 gram 1 mol 40. Reaksi setara: Al(OH)3 (aq) + 3 HCl (aq) → AlCl3 (g) + 3 H2O (l)

1 L HCl = 0,365 gram 3 L HCl = 1,095 gram

Mol HCl = 1, 095 gram ×

Mol Al(OH)3 =

Massa Al(OH)3 = 0, 01 mol ×

Jumlah pil anti asam =

Jadi, jumlah pil anti asam yang diperlukan yang diperlukan adalah 3 butir.

1 mol

= 0,03 mol

36, 5 gram

1 × 0,3 mol = 0,1 mol 3 78 gram 1 mol

= 0,78 gram = 780 miligram

780 mg = 3 butir 260 mg

Kunci 1. a. 0,16 gram b. 6,02 × 1021 molekul c. 0,224 liter 0,02 mol 1,204 × 1022 molekul 0,448 liter

5.

a. 0,224 L b. 0,492 L c. 0,2 L

6.

a. (CH2O)n b. C2H4O2

7.

a. (CN)n b. C2N2

8.

a. b.

2.

a. b. c.

3.

a. 0,5 mol b. 15 gram c. 11,2 liter

4.

a. b. c.

0,25 mol 4,25 gram 1,505 ×1023 molekul

9.

a. b. c. d.

BaCl2.xH2O(aq) → BaCl2(s) + x H2O(l) 0,02 mol 0,04 mol 2

(CH4)n C4H16

10 a. CuSO4 .xH2O(aq) → CuSO4(s) + x H2O(l)

b. CuSO4 .5H2O

11. 100 gram

15. 20 bpj

12. 11,11 gram

16.

17. a. 4,9 gram b. 44,4 gram c. 4 gram

13. 10 mL 14. 2 bpj

182

a. b. c. d.

1M 0,1 M 2,4 M 2,75 M


18. a. 0,1 M b. 0,125 M

19. a. Menimbang 4 gram kristal NaOH, kemudian melarutkannya dengan air dalam labu ukur 500 mL. b. Memipet 200 mL NaOH 1 M, kemudian mengencerkannya dengan air dalam labu ukur 500 mL 20. 21. 22. 23. 24. 25.

a. b. 0,04 a. b. c. d. e. a. b. a. b. c. a. b.

26. a. b.

0,14 M 1M M 0,2 m 0,2 m 1,22 m 0,17 m 1,04 m 34 gram 120 gram 0,024 dan 0,976 0,05 dan 0,95 0,018 dan 0,982 17,5 % 82,5 %

30. a. b.

31. a. 60 gram b. 448 L 32. a. b. c.

11,2 L 1L 2,3 L

33. 5,6 L 34. 245 gram 35. 5,4 gram 36. a. 0,024 gram b. 0,05 M

4 gram 2,24 L

27. a. 5,6 L b. 6,36 L c. 31, 25 L 28. a. b.

0,32 gram 0,17 gram

32 gram 2,4 L

37.

a. b. c. d.

38.

a. b. c. d.

39. a. b.

29. a. 13,92 gram b. 1,968 L

0.

HCl Al(OH)3 15,6 gr 13,35 gr Mg, N2 2,8 gram 10 gram 12,8 gram Ca(OH)2 20 gram

3 butir

Pilihan Ganda 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

D D C E E B B C B

10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

A C D C C A C E D

19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.

B B D C E D D B C

28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.

B E A B B C C B D

37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45.

A C A B E A A D B

Remedial 1. a. b.

60 342

2. a. b.

a = 2, b = 3, c = 2, d = 4 a = 3, b = 2, c = 1, d = 6

Bab VI Stoikiometri

183

3. 264 gram

10. 3 gram

4. a. b.

22 gram 44 gram

11. V olume HCl 0,02 M = 250 mL, volume air = (5000 – 250)mL = 4750

5. a. b.

25 mL 50 mL

12. 2,78 m

6. a. b.

22 gram 3,01 × 1022 molekul

13. Fraksi mol Ca(OH)2 = 0,09 Fraksi mol H2O = 0,91

7. C2H6 8. a. b.

BaCl2.xH2O → BaCl2 + x H2O BaCl2.2H2O

14. a. b.

34,2 gram 6 liter

15. a. b.

Larutan HCl 1,335 gram

9. 100 gram

Ulangan Semester 2

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

A C D A C D D

184

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

A C A E B C A

15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.


D D E D C D D

22. 23. 24. 25. 26. 27. 28.

E C B D B C B

29. 30. 31. 32. 33. 34. 35.

E A C C D B E

Glosarium afinitas elektron, perubahan energi yang terjadi bila suatu atom atau ion memperoleh elektron membentuk ion negatif dalam keadaan gas atom, bagian terkecil unsur, tidak berubah dalam reaksi kimia kecuali susunan elektron valensinya atom aseptor, atom yang menerima pasangan elektron untuk dipakai bersama dalam ikatan kovalen koordinasi atom donor, atom yang memberikan pasangan elektron bebas untuk dipakai bersama dalam ikatan kovalen koordinasi. asam, zat-zat yang dapat memberikan ion hidrogen (H+) bila dilarutka dalam air basa, zat-zat yang dalam air menghasilkan ion hidroksil (OH–) bentuk molekul, geometri di sekitar atom pusat apabila pasangan elektron diganti oleh ikatan atom-atom atau susunan atom bilangan Avogadro, harga sebesar 6,03 × 1023 bilangan kuantum, seperangkat bilangan (bilangan bulat atau kelipatan) yang digunakan untuk menentukan kedudukan elektron dalam atom bilangan oksidasi, ukuran kemampuan setiap atom untuk melepaskan atau menerima elektron dalam pembentukan suatu senyawa dipol, dua kutub yang terbentuk karena perbedaan keelektronegatifan dari atom-atom atau karena terganggunya kestabilan elektron

domain elektron, ruang di sekitar atom pusat yang mengandung elektron duplet, susunan elektron stabil yang terdiri atas 2 elektron elektrolit, bahan yang menghantarkan arus listrik karena terjadi perpindahan elektron, bahan berupa lelehan atau larutan elektron, partikel dasar dengan massa diam adalah 9,07 × 10–28 gram dan bermuatan negatif adalah 4,802 coulumb elektron valensi, elektron pada kulit terluar dalam suatu atom energi ionisasi, energi minimal yang dibutuhkan oleh atom netral dalam bentuk gas untuk melepas satu elektron fraksi mol, angka perbandingan antara jumlah mol zat terlarut terhadap jumlah mol larutan gaya antarmolekul, gaya tarik di antara molekul-molekul gaya Van der Waals, ikatan antarmolekul yang terjadi karena gaya tarik menarik yang sangat lemah golongan, lajur vertikal pada tabel periodik, yang berisi dengan atom-atom yang mempunyai kemiripan sifat hukum kekekalan massa, jumlah massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama hukum perbandingan berganda, bila unsur-unsur dapat membentuk lebih dari satu macam senyawa, untuk massa salah satu unsur sama, massa unsur kedua dalam masing-masing senyawa Glosarium

185

berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana hukum perbandingan tetap, dalam suatu senyawa perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap hukum perbandingan volume, pada temperatur dan tekanan yang sama perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana ikatan hidrogen, ikatan yang terbentuk antara molekul-molekul yang sangat polar dan mengandung atom hidrogen. Molekul yang sangat polar adalah F, O, dan N ikatan ion, ikatan yang terjadi karena serah terima elektron antara unsur elektropositif dan unsur elektronegatif ikatan kovalen, ikatan yang terjadi kerena pemakaian bersama pasangan elektron yang berasal dari kedua atom yang berikatan ikatan kovalen koordinasi, ikatan kovalen dengan penggunaan pasangan elektron bebas berasal dari salah satu atom yang berikatan ikatan logam, ikatan antara atom dalam suatu unsur logam inti atom, pusat atom di mana seluruh muatan positif dan hampir seluruh massa atom terkonsentrasi di sana jari-jari atom, jarak dari inti atom ke elektron di kulit terluar kation, ion bermuatan positif keselamatan kerja, prosedur yang harus dipatuhi oleh para pelajar di laboratorium agar tidak membahayakan dirinya maupu orang lain

186


keelektronegatifan, kemampuan atom suatu unsur untuk menarik elektron dalam molekul senyawa koefisien reaksi, angka yang ditetapkan agar jumlah atom-atom di sebelah kiri (reaktan) sama dengan jumlah atom-atom di sebelah kanan (produk) konfigurasi elektron, pengisian atau penyebaran elektron pada kulit atom kulit, bagan penampang atom berupa inti yang dikelilingi oleh lingkaranlingkaran sepusat yang dibuat dengan memerhatikan jarak dari inti dan energi elektron, ditandai dengan huruf K, L, M, dan N larutan elektrolit, larutan yang dapat menghantarkan arus listrik larutan nonelektrolit, larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik massa atom, angka yang menunjukkan jumlah nukleon (proton dan neutron) dalam inti atom massa atom relatif, perbandingan massa rata-rata satu atom suatu unsur dengan massa satu atom C-12 massa molekul relatif, perbandingan massa rata-rata satu molekul suatu senyawa dengan massa satu atom C-12 metode ilmiah, suatu cara yang sistematis yang digunakan ilmuwan untuk memecahkan masalah mol, satuan internasional (SI) untuk atom, ion, dan molekul molalitas, banyaknya mol zat terlarut dalam 1.000 gram zat pelarut molaritas, jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan molekul nonpolar, molekul-molekul yang terbentuk dari atom-atom yang

mempunyai jumlah momen dipol tidak sama dengan nol molekul polar, molekul-molekul yang terbentuk dari atom-atom yang mempunyai jumlah momen dipol sama dengan nol neutron, partikel bermuatan netral dengan massa = 1 nomor atom, angka yang menunjukkan jumlah proton dalam inti nonelektrolit, bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik nukleon, partikel penyusun inti yang terdiri atas proton dan neutron oksidasi, reaksi suatu zat dengan oksigen (penerimaan oksigen). Pelepasan elektron oleh suatu zat. Bila terjadi kenaikan bilangan oksidasi oksidator, zat yang dapat menimbulkan terjadinya reaksi oksidasi (pengoksidasi), dan zatnya sendiri mengalami reduksi oktet, susunan elektron stabil yang terdiri atas 8 elektron orbital, daerah atau ruang di sekitar inti atom tempat elektron paling mungkin dapat ditemukan, yang merupakan tingkat energi tertentu dalam atom pereaksi pembatas, pereaksi yang habis pertama kali dalam suatu reaksi periode, lajur horizontal pada tabel periodik, yang terdiri atas unsurunsur yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atom produk, hasil reaksi kimia

proton, partikel dengan massa = 1 dan bermuatan listrik positif reaktan, zat-zat yang ikut bereaksi dalam reaksi kimia reduksi, pelepasan oksigen dari senyawa yang mengandung oksigen atau reaksi dengan hidrogen. Penerimaan elektron oleh suatu zat. Bila terjadi penurunan bilangan ok¬sidasi reduktor, zat yang dapat menimbulkan terjadinya reaksi oksidasi (pereduksi), dan zatnya sendiri mengalami reaksi oksidasi rumus empiris, rumus perbandingan yang paling sederhana dari atom-atom dalam suatu senyawa zat itu rumus molekul, menyatakan jenis dan jumlah atom dalam setiap molekul senyawa nonpolar, senyawa yang terbentuk dari molekul nonpolar senyawa polar, senyawa yang terbentuk dari molekul polar sikap ilmiah, sikap yang dimiliki oleh ilmuwan dalam melakukan percobaan atau penelitian unsur elektronegatif, atom unsur yang cenderung untuk menerima elektron dari unsur lain membentuk ion negatif unsur elektropositif, atom unsur yang cenderung untuk melepaskan elektron membentuk ion positif

Glosarium

187

Daftar Pustaka Airasian, P.W. 1991. Classroom Assessment. New York: McGraw-Hill Inc. Bookhart, S.M. 2001. The Art of Science of Classroom assessment. ERIC Digest. Briggs, J. G. R. 2009. Level Course in Chemistry. 9th Ed. Pearson Longman . Brown, T.L, Lemay H.E, and Bruce B.E. 2012. Chemistry; The Central Science. 12th Ed. Pearson Education Prentice Hall. Chang, Raymond. 2008. General Chemistry: The Essentials Consepts. 8th Ed. McGraw-Hill Education. Chang, R and Kenneth Goldsby. 2012. Chemistry, 11th Ed. McGraw-Hill Education . Doran, L.D, Lawrenz, F., and Helgeson.S. 1994. Research on Assessment in Science; Handbook of Research on Science Teaching and Learning. MacMillan Publishing Company. New York. Cogill, A and Derek Denby. 2009. Salters Advanced Chemistry: Chemical Storylines, 3rd Ed. Pearson Education. Haladyna, T.M. 1997. Writing Test Items to Evaluate Higher Order Thinking. Boston: Allyn and Bacon A Viacom Company. Herman, J.L, et al. 1992. A Practical Guide to Alternative Assessment. California: The Regents of the University of California. Kumano, Y. 2001. Authentic Assessment and Portfolio Assessment-Its Theory and Practice. Japan: Shizuoka University. Marzano, R.J. et al. 1994. Assessing Student Outcomes: Performance Assessment Using the Dimensions of Learning Model. Alexandria: Association for Supervision and Curriculum Development. Oxtoby, D.W, H.P. Gillis, and Norman H.N. 2011. Principles of Modern Chemistry. 7th Ed. Soundres College Publishing. New York. Petrucci, R. H, F. Geoffrey Herring, and Jeffry D. Madura. 2011. General Chemistry: Principles and Modern Applications. 10th Ed. Pearson Education. Popham, W.J. 1995. Classroom Assessment, What Teachers Need it Know. Oxford: Pergamon Press. Prescott, C.N. 2005. Chemistry: A Course for ’O’ Level. 3rd Ed. Marshal Cavendish Education. Singapore. Pudjaatmaka, A.H. 2002. Kamus Kimia. Pusat Bahasa Departemen Pendidikan Nasional. Balai Pustaka. Jakarta. Ratcliff, Briand, et al. 2009. As Level and A Level: Chemistry. 9th printing, Cambridge University Press. Silberberg, M. S. 2007. Principles of General Chemistry. 4th Ed. McGraw-Hill Higher Education. Stiggins, R.J. 1994. Student-Centered Classroom Assessment. New York : Macmillan College Publishing Company. Thompson, R. B. 2008. Illustrated Guide to Home Chemistry Experiments. 1st Ed. Make Books. Zumdahl. S. S dan Susan Arena Zumdahl, 2010, Chemistry, 8th Ed, Nelson Education.

188


Indeks afinitas elektron, 59, 60

asam, 120, 121 asas aufbau, 50, 52 asas larangan Pauli, 50, 52 asas ketidakpastian, 44 atom, 40 atom aseptor, 85, 87 atom donor, 85, 87

basa, 121

bagian per juta, 167, 169 bentuk molekul, 87, 89 bilangan Avogadro, 159 bilangan oksidasi, 115 bilangan kuantum, 46 bilangan kuantum azimut, 46 bilangan kuantum magnetik, 46 bilangan kuantum spin, 47 bilangan kuantum utama, 46

Dalton, John, 146

De Broglie, Louis, 43 dipol, 84 Döbereiner, J.W, 53 domain elektron, 87 duplet, 73, 75

elektron, 40

elektron valensi, 46 energi ionisasi, 58, 60 fraksi mol, 168, 169

Garam, 122

Gay-Lussac, J., 146 gaya antarmolekul, 93 gaya dipol-dipol, 93 gaya London, 93 gaya Van der Waals, 93 Goldstein, Eugen, 39 golongan, 53, 54, 55 golongan alkali, 55 golongan alkali tanah, 55 golongan gas mulia, 55

golongan halogen, 55 golongan transisi, 55

Heisenberg, Warner, 44

hidrasi, 111 hipotesis Avogadro, 147 hukum Dalton, 146, 148 hukum Gay Lussac, 146, 148 hukum Gay Lussac-Avogadro, 146 hukum kekekalan massa, 142, 145 hukum Lavoisier, 145 hukum perbandingan berganda, 146, 148 hukum perbandingan tetap, 145 hukum perbandingan volume, 146, 148 hukum Proust, 142, 145 hukum oktaf Newlands, 53 hukum triad, 53

ikatan hidrogen, 93

ikatan ion, 76 ikatan kovalen, 78 ikatan kovalen koordinasi, 85 ikatan kovalen nonpolar, 84 ikatan kovalen polar, 84 ikatan kovalen rangkap dua, 79, 81 ikatan kovalen rangkap tiga, 79, 81 ikatan kovalen tunggal, 78, 81 ikatan logam, 91 indeks, 138 inti atom, 40 ionisasi, 111 jari-jari atom, 58, 60

kaidah Hund, 50, 52

kebolehjadian, 44 keelektronegatifan, 60 kemolalan, 167, 169 kemolaran, 167, 169 keracunan, 26 kerja ilmiah, 25 keselamatan kerja, 26 koefisien reaksi, 138 konfigurasi elektron, 46

Indeks

189

larutan elektrolit, 110

larutan nonelektrolit, 110 lambang atom, 40 lambang Lewis, 73 Lavoisier, A.L, 52 Lewis, G.N, 73 logam, 53 luka, 26

massa atom relatif, 137, 141

massa molar, 159 massa molekul relatif, 137, 141 Mendeleev, Demitry, 53 metode ilmiah, 25 model atom Dalton, 44 model atom Niels Bohr, 44 model atom Thomson, 44 model atom Rutherford, 44 mol, 159 molalitas, 167, 169 molaritas, 167, 169 molekul nonpolar, 85 molekul polar, 85 momen dipol, 85 Moseley, Henry, 52, 53

neutron, 40

Newlands, John. A. R, 53 nomor atom, 40 nomor massa, 40 nonlogam, 53 nukleon, 40

oksida, 119

oksida asam, 120 oksida basa, 119 oksidasi, 116, 117, 118 oksidator, 117, 118 oktaf Newlands, 53 oktet, 73, 75 orbital, 44

190


pereaksi pembatas, 171

periode, 55 persamaan reaksi, 138, 141 persentase massa, 166, 169 persentase volume, 166, 169 produk, 138 proton, 40

reaktan, 138

redoks, 117 reduksi, 116, 117, 118 reduktor, 117, 118 resonansi, 79 rumus empiris, 163, 168 rumus molekul, 163, 168 Rutherford, Ernest, 43

satuan massa atom (sma), 137 senyawa hidrat, 164, 166 senyawa ion, 76, 77 senyawa kovalen polar, 85 shock, 26 sikap ilmiah, 25 struktur Lewis, 73

tabel periodik, 52

tabel periodik bentuk panjang, 53 tabel periodik Mendeleev, 53 tabel periodik modern, 53 Thomson, J.J, 39 triad Doberiner, 53

unsur elektronegatif, 76 unsur elektropositif, 75

volume molar, 160

Konstanta Bilangan Avogadro

L

= 6,02214199 × 1023/mol

Kecepatan cahaya

c

= 2,99792458 × 108 m/s

Massa elektron me = 5,485799 × 10–4 sma = 9,10938188 × 10–28 gram Massa neutron

mn = 1,0086649 sma

Massa proton

= 1,67492716 × 10–24 gram

mp = 1,0072765 sma

= 1,67262158 × 10–24 gram

Muatan elektron

e

= 1,602176462 × 10–19 C

Pi

π

= 3,1415927

Satuan massa atom 1 sma = 1,66053874 × 10–24 gram 1 gram = 6,02214199 × 1023 sma = 9,64853415 × 104 C/mol

Tetapan Faraday

F

Tetapan gas

R = 0,082058205 L atm/mol K

Tetapan Plack

h

= 6,62606876 × 10–34 J s

Konstanta

191

Faktor Konversi Panjang Satuan SI: meter (m) 1 km = 0,62137 mil 1 mil = 5.820 ft = 1,6093 km 1 m = 1,0936 yard 1 inci = 2,54 cm 1 cm = 0,39370 inci 1 Å = 10–10 m Massa Satuan 1 kg 1 lb 1 sma

SI: kilogram (kg) = 2,2046 lb = 453,59 gram = 16 ons = 1, 66053874 × 10–24 gram

Temperatur Satuan SI: Kelvin (K) 0 K = –273,15 °C = –459,67 °F K = °C + 273,15 5 °C = (°F – 32°) 9 5 °F = °C + 32° 9

192


Energi (turunan) Satuan SI: Joule (J) 1 J = 1 kg m2/s2 = 0,02390 kal 1 kal = 4,184 J 1 eV = 1,602 × 10–19 J Tekanan (turunan) Satuan SI: Pascal (Pa) 1 Pa = 1N/m2 = 1 kg/m s2 1 atm = 101,325 Pa = 760 torr = 14,70 lb/inci 1 bar = 105 Pa 1 torr = 1 mm Hg Volume (turunan) Satuan SI: meter kubik (m3) 1 L = 103 m3 = 1 dm3 = 103 cm3 = 1,0567 qt 1 gal = 4 qt = 3,7854 L 1 cm3 = 1 ml 1 inci3 = 16,4 cm3

Buku Guru Kimia Kelas Kelas X

Recommend Documents