Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) A.
IDENTITAS SEKOLAH
Nama Sekolah
: SMA/MA
Mata Pelajaran
: Kimia
Kelas / Semester
: XII / Satu
Materi Pokok
: Sel Elektrolisis dan Hukum Faraday
Alokasi Waktu
: 8 JP
Jumlah Pertemuan
: 4 (2x45 menit)
B. KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI
Kompetensi Dasar
Indikator
3.6 Menerapkan stoikiometri reaksi redoks dan
hukum
menghitung
Faraday
besaran-besaran
untuk yang
terkait sel elektrolisis
3.6.1
Mendeskripsikan
pengertian
reaksi redoks 3.6.2
Mendeskripsikan
pengertian
elektrolisis 3.6.2
Menggambarkan
susunan
sel
elektrolisis 3.6.3 Menjelaskan proses-proses yang terjadi selama elektrolisis berlangsung 3.6.4 Menerapkan konsep reaksi redoks dan hukum faraday dalam perhitungan sel elektrolisis 4.6
Merancang
dan
melakukan
4.6.1
Merancang
dan
melakukan
penyepuhan benda dari logam dengan
percobaan penyepuhan benda dari logam
ketebalan lapisan dan luas tertentu
dengan ketebalan lapisan dan luas tertentu serta melaporkan hasilnya. 4.6.2 Menggunakan hukum Faraday untuk
menentukan
hubungan
antara
muatan
listrik yang digunakan dengan banyaknya hasil reaksi.
C. Materi Pembelajaran
Reaksi Redoks
Reaksi redoks ditandai oleh perubahan bilangan osidasi pada saat pereaksi berubah menjadi reaksi. Cara menyetarakan persamaan reaksi telah dipelajari dalam bab Stoikiometri, oleh karena itu di sini hanya akan ditinjau beberapa contoh reaksi redoks. Oksidasi (2) x (+1) -
2+
Cl (aq) + MnO2 (s) Cl2 (g) + Mn (aq) (suasana asam) (1) reduksi (-2) -
+
2+
2Cl (aq) + MnO2 (s) + 4H (aq) Cl2 (g) + Mn (aq) + 2H2O (2) Reaksi dua (2) telah memenuhi hukum kekekalan muatan dan hukum kekekalan massa. Pada reaksi tersebut pereaksi Cl mengalami penaikan bilangan oksidasi menjadi hasil reaksi Cl2, sedangkan Mn dalam MnO2 mengalami penurunan bilangan oksidasi menjadi 2+ Mn (2) x (-3) 2-
2+
3+
3+
Cr 2O7 (aq) + Fe (aq) Cr (aq) + Fe (suasana asam) (3) (6) x (+1) 2-
2+
2-
2+
3+
3+
Cr 2 O7 (aq) + 6 Fe (aq) 2Cr (aq) + 6Fe (aq). (4) +
3+
3+
Cr 2 O7 (aq) + 6 Fe (aq) + 14H (aq) 2Cr (aq) + 6Fe + 7H2O (5) Reaksi (5) juga telah memenuhi hukum kekekalan muatan dan hukum kekekalan massa.
Elektrolisis
Elektrolisis adalah peristiwa berlangsungnya reaksi kimia oleh arus listrik. Alat elektrolisis tersiri atas sel elektrolitik yang berisi elektrolit (larutan atau leburan), dan dua elektroda, anoda dan katoda. pada anoda terjadi reaksi oksida sedangkan pada elektroda katoda terjadi reaksi reduksi. Pada suatu percobaan elektrolisis reaksi yang terjadi pada katoda bergantung pada kecenderungan terjadinya reaksi reduksi. Elektrolisis NaCl pada berbagai keadaan menunjukkan pentingnya suasana sistem yang dielektrilisis. Jika larutan NaCl yang sangat encer dielektrolisis menggunakan elektroda platina maka reaksi pada kedua elektroda sebagai berikut ; +
anoda : 2 H2O O2 + 4 H + 4 e katoda : 2 H2O + 2e H2 + 2 OHJika larutan cukup pekat, reaksi-reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : anoda : 2 Cl- Cl2 + 2 e katoda : 2 H2O + 2 e H2 + 2 OHJika leburan NaCl dielektrolisis maka reaksi pada elektroda adalah sebgai berikut : anoda : 2 Cl- Cl2 + 2 e +
karoda : Na + e Na Jika pada elektrolisis larutan NaCl digunakan raksa sebagai katoda, reaksi-reaksi pada elektroda adalah sebagai berikut : anoda : 2 Cl- Cl2 + 2 e +
katoda : Na + e Na Natrium yang berbentuk melarut dalam raksa membentuk amalgam.
Pada tahun 1833, M. Faraday menunjukkan bahwa jumlah zat yang beraksi pada elektroda-elektroda sel elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah arus yang melalui sel tersebut. Selain dari pada itu ia membuktikan bahwa jika jumlah arus tertentu mengalir melalui beberapa sel elektrolisi, maka akan dihasilkan jumah ekivalen masing-masing zat. D. Metode Pembelajaran
1. Pendekatan pembelajaran
: Scientific
2. Model Pembelajaran
: PjBL (Project Based Learning)
3. Metode Pembelajaran
: Diskusi, Praktikum, Latihan Soal
E. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran
1. Media LCD Projector, Laptop, Papan Tulis. 2. Alat Spidol dan Alat Tulis, Alat-Alat Praktikum, Sumber Pembelajaran. 3. Sumber Pembelajaran a. Buku Ajar:
Buku Kimia SMA kelas XII Kurikulum 2013 (Bebas karangan siapa)
b. Sumber Internet:
Website Kimia
Blog terkait dengan materi Reaksi redoks, sel el ektrolisis dan hukum faraday
c. Lainnya
Lembar Kerja Siswa
Lembar Diskusi Siswa
F. KEGIATAN PEMBELAJARAN A. Pertemuan Pertama (2J) Langkah Pembelajaran
Sintak Model Pembelajaran
Alokasi Waktu
Kegiatan Pendahuluan
Guru mengkondisikan kelas
Guru
memberikan
15 menit
motivasi
untuk
meningkatkan semangat belajar siswa.
Guru mengulas sedikit tetang pembelajaran sebelumnya dan mengaitkan dengan materi yang akan dipelajari.
Kegiatan Inti
a. Mengamati (Observing):
Siswa menggali informasi dengan cara membaca/melihat/mengamati/menyimak tentang Reaksi redoks, sel elektrolisis dan hukum faarday
b. Menanya (Questioning)
Siswa menyusun pertanyaan apa sel elektrolisis,
bagaimana
proses
sel
elektrolisis itu berlangsung, hal apa saja yang dapat mempengaruhi terjadinya elektrolisis c. Mengumpulkan data (Experimenting)
Siswa
mendiskusikan
contoh-contoh
reaksi elektrolisis yang dapat terjadi
Siswa
mengumpulkan
data
berupa
persamaan reaksi antar logam dalam perhitungan sel elektrolisis
Siswa mengumpulkan data tentang data beda potensial yang di hitung.
d. Mengasosiasi (Associating)
60 menit
Siswa menghubungkan reaksi redoks dengan sel elektrolisis
e. Mengkomunikasikan (Communicating)
Siswa menyampaikan secara tertulis dan mempresentasikan mempresentasikan cara menentukan beda potensial listrik dari logam yang digunakan dalam proses elektrolisis .
Kegiatan Penutup
Guru bersama siswa membuat kesimpulan
15 menit
tentang pembelajaran yang telah dilakukan secara komunikatif. Guru memberitahukan materi yang akan
dibahas pada pertemuan selajutnya secara komunikatif. Guru menutup kelas dengan mengucapkan
salam.
B. Pertemuan Kedua (2J) Langkah Pembelajaran
Sintak Model Pembelajaran
Alokasi Waktu
Kegiatan Pendahuluan
Guru mengkondisikan kelas
Guru
memberikan
motivasi
15 menit untuk
meningkatkan semangat belajar siswa.
Guru
mengulas
sedikit
tetang
pembelajaran sebelumnya seb elumnya dan mengaitkan dengan materi yang akan dipelajari.
Kegiatan Inti
Mengamati
Siswa memperhatikan contoh perhitungan terkait
60 menit
dengan materi hukum faraday Menanya
Siswa mengajukan pertanyaan tentang perhitungan
potensial sel yang tidak dipahami dari penjelasan guru atau bahan bacaan. Siswa
mengajukan
pertanyaan
mengenai
hubungan sel elektrolisis dengan hukum faraday Mengumpulkan Informasi/mencoba
Siswa mengumpulkan atau mencari data harga
potensial
sel
dan
menghitung
harga
berat
ekuivalen
Siswa dapat mencoba soal terkait materi sel elektrolisis dan hukum faraday.
Menalar/Mengasosiasi
Setelah mengerjakan beberapa soal mengenai sel elektrolisis dan hukum faraday dari berbagai sumber, siswa mampu mengkaitkan hubungan sel elektrolisis dengan hukum faraday
Mengomunikasikan
Siswa menyampaikan hasil perhitungan terkait
beda potensial sel dan berat ekuivalen secara bergiliran di depan kelas. Kegiatan Penutup
Guru bersama siswa mengevaluasi hasil pekerjaan siswa dan menyimpulkan tentang pembelajaran yang telah dilakukan.
Guru memberikan tugas untuk mencari beberapa contoh percobaan sederhana sel elektrolisis pokok
bahasan
selanjutnya
(internet, buku teks dll).
C. Pertemuan Ketiga (2J)
dari
berbagai
sumber
15 menit
Langkah Pembelajaran
Sintak Model Pembelajaran
Alokasi Waktu
Kegiatan Pendahuluan
Guru mengkondisikan kelas
Guru
memberikan
15 menit
motivasi
untuk
meningkatkan semangat belajar siswa.
Guru
mengulas
sedikit
tetang
pembelajaran sebelumnya seb elumnya dan mengaitkan dengan materi yang akan dipelajari.
Kegiatan Inti
60 menit
Mengamati
Siswa
memperhatikan
contoh
rangkaian
sel
elektrolisis Menanya
Siswa
mengajukan
pertanyaan
mengenai
rangkaian alat percobaan sel elektrolisis yang sudah dirancang di depan kelas Mengumpulkan Informasi/mencoba
Siswa mengumpulkan atau mencari informasi
mengenai percobaan sederhana sel elektrolisis Siswa mampu merangkai alat percobaan sel
elektrolisis dan melakukan percobaan sederhana sel elektrolisis Menalar/Mengasosiasi
Siswa berdiskusi dan membuat laporan hasil
percobaan Mengomunikasikan
Siswa menyampaikan hasil percobaan sederhana secara bergiliran di depan kelas.
Kegiatan Penutup
Guru bersama siswa mengevaluasi hasil pekerjaan siswa dan menyimpulkan tentang pembelajaran
15 menit
yang telah dilakukan.
Guru memberikan tugas untuk mencari beberapa contoh soal tentang pokok bahasan contoh-contoh sel
elektrolisis
dalam
kehidupan
sehari-hari
selanjutnya dari berbagai sumber (internet, buku teks dll).
D. Pertemuan Keempat (2J) Langkah Pembelajaran
Sintak Model Pembelajaran
Alokasi Waktu
Kegiatan Pendahuluan
Guru mengkondisikan kelas
Guru
memberikan
motivasi
15 menit untuk
meningkatkan semangat belajar siswa.
Guru
mengulas
pembelajaran
sedikit sebelumnya
tetang dan
mengaitkan dengan materi yang akan dipelajari.
Kegiatan Inti
60 menit
Mengamati
Siswa memperhatikan contoh penggunaan sel elektrolisis dalam industri seperti produksi zat,
penyepuhan dan pemurnian logam. Menanya
Siswa mengajukan pertanyaan tentang gambar yang ditampilkan pada LCD
Mengumpulkan Informasi/mencoba
Siswa
mengumpulkan
atau
mencari
data
mengenai contoh-contoh sel elektrolisis yang lain
Siswa dapat mencoba soal yang berhubungan
dengan contoh-contoh dari sel sel elektrolisis dan hukum faraday Menalar/Mengasosiasi
Setelah mengerjakan beberapa soal mengenai contoh-contoh proses sel elektrolisis seperti
peyepuhan
dari
berbagai
mengetahui
contoh-contoh
sumber, sel
vlta
siswa dalam
kehidupan Mengomunikasikan
Siswa
menyampaikan
contoh-contoh
sel
elektrolisis dalam kehidupan secara bergiliran di depan kelas. Kegiatan Penutup
Guru
bersama
siswa
mengevaluasi
hasil
15 enit
pekerjaan siswa dan menyimpulkan tentang pembelajaran yang telah dilakukan.
Guru memberikan tugas pokok mengenai unsur golongan utama (gas mulia, halogen, alkali, dan alkali tanah untuk bahasan selanjutnya dari
berbagai sumber (internet, buku teks dll).
G. Penilaian, Pembelajaran Remedial dan Pengayaan
PENILAIAN
1. Teknik Penilaian a. Tugas Membuat makalah mengenai reaksi redoks, sel elektrolisis, dan hukum faraday secara berkala tergantung pembahasan materi. b. Observasi Sikap ilmiah saat diskusi, praktikum dan presentasi dengan lembar pengamatan. c. Ulangan harian d. Hasil jawaban latihan soal-soal (PR). 2. Prosedur Penilaian
No 1
2
3
Mekanisme dan
Aspek Sikap
Pengetahuan
Keterampilan
Instrumen
Prosedur
Observasi
Diskusi
observasi
kelompok
diskusi
Penugasan
Tes tertulis
Praktikum
Lembar
Soal penugasan
Lembar observasi
Keterangan
LEMBAR PENILAIAN
A. Instrumen Penilaian Sikap Diskusi Perilaku No
Nama
Ingin
Telti
Tahu
Kritis
Kerja
Santun
sama
Memberi solusi
1 2 3 dst
RUBRIK PENILAIAN A
=
SANGAT BAIK
=
Selalu dan sudah konsisten
B
=
BAIK
=
Selalu belum konsisten
C
=
SEDANG
=
Kadang-kadang
D
=
KURANG
=
Tidak pernah
B. Instrumen Penilaian Pengetahuan
Bentuk tes
: Tes tertulis
Kriteria Nilai Nilai
Keterangan
81 – 81 – 100 100
Sangat baik
61 – 61 – 80 80
Baik
41 – 41 – 60 60
Cukup
21 – 21 – 40 40
Kurang
0 – 20 – 20
Sangat kurang
Komunikatif
Ket
C. Instrumen Penilaian Praktikum
No 1.
Aspek PERENCANAAN 1. Rancangan Alat a) Alat dan bahan b) Gambar 2. Uraian cara menggunakan alat
2.
PELAKSANAAN : a) Keakuratan sumber data / informasi b) Kuantitas sumber data c) Analisis data d) Penarikan kesimpulan
3.
LAPORAN PROYEK a) Sistematika laporan b) Performans c) Presentasi
Skor (1-5)
Lembar Penilaian pada Kegiatan Praktikum Mata Pelajaran : Kimia Kelas/Semester: XII/1 Topik: Sel elektrolisis Judul Praktikum: Reaksi redoks pada sel elektrolisis Indikator: Peserta didikmenunjukkan perilaku ilmiah
disiplin, tanggung
jawab,
kerjasama, teliti kreatif dan peduli lingkungan dalam m melakukan elakukan percobaan kimia
No
Nama Disiplin Tanggung Kerjasama Teliti Kreatif Siswa
jawab
Peduli Lingkungan
Jumlah Nilai Skor
1. 2.
Rubrik Penilaian
Nilai observasi pada saat praktikum
Skor 4 = sangat baik Skor 3 = baik Skor 2 = cukup Skor 1 = kurang
=
Lembar Penilaian Diri
Topik:......................
Nama: ................ Kelas: ...................
Setelah mempelajari materi Sel Elektrolisis, Anda dapat melakukan p enilaian diri dengan cara memberikan tanda V pada kolom yang tersedia sesuai dengan kemampuan.
No Pernyataan
1.
Memahami konsep reaksi redoks
2.
Memahami reaksi redoks yang terjadi pada sel elektrolisis
5
Memahami perbedaan reaksi pada katoda/anoda pada sel elektrolisis
6
Menghubungkan sel elektrolisis dengan menerapkan hukum faraday
7
Memahami langkah-langkah percobaan sel elektrolisis
Sudah
Belum
memahami
memahami
Lembar Penilaian antar Peserta Didik
Topik: Sel Elektrolisis.
Nama Teman yang dinilai:
Tanggal Penilaian:
Nama Penilai:
- Amati perilaku temanmu dengan cermat selamat mengikuti pembelajaran Kimia
- Berikan tanda v pada kolom yang disediakan berdasarkan hasil pengamatannu. No
Perilaku
1.
Mau menerima pendapat teman
2.
Memaksa teman untuk menerima pendapatnya
3.
Memberi solusi terhadap pendapat yang bertentangan
4.
Mau bekerjasama dengan semua teman
5.
Disiplin pada saat belajar
Dilakukan/muncul YA
TIDAK
LKPD PERCOBAAN ELEKTROLISIS
1.
R angkuma ng kuman n M ater ter i
Bila pada larutan elektrolit diberikan arus listrik searah, maka akan terjadi penguraian pada elektrolit tersebut. Peristiwa ini terjadi pada elektrolisis, tempat berlangsungnya proses ini disebut sel elektrolisis. Sel ini terdiri atas larutan elektrolit, elektroda positif (tempat kutub positif arus searah) dan elektroda negatif (tempat kutub negatif arus searah). Pada elektroda negatif (Katoda) terjadi reaksi reduksi, ion-ion positif ( Kation) Kation) dalam larutan ditarik oleh katoda. Sedangkan pada elektroda negatif (Anoda) terjadi reaksi oksidasi, ion-ion negatif ( Anion) Anion) dalam larutan ditarik oleh anoda. Reaksi Redosk yang terjadi dipengaruhi oleh jenis jenis elektro lektrod da dan jenis jenis anion nion. Proses elektrolisis digunakan pada penyepuhan, pemurnian logam, dan pembuatan beberapa senyawa seperti NaOH, Cl2 dll.
Tujuan eksperimen ini adalah untuk mempelajari perubahan yang terjadi pada elektrolisa larutan garam : a.
Tembaga Sulfat
b.
Kalium Iodida
Alat dan Bahan
No.
Alat dan Bahan
Ukuran/Satuan
1
Tabung U
-
2
Elektrode karbon dan kabel
- / 0,5 m
3
Catu daya / Baterei
-/9V
4
Jepit buaya
-
5
Statif dan klem
-
6
Tabung reaksi dan rak
Sedang
7
Pipet tetes panjang
-
8
Gelas Gelas kimia kimia
100 cm
9
Corong
-
10
Larutan Tembaga sulfat
1M
11
Larutan Kalium yodida
1M
12
Fenolftalein
-
13
Indikator Universal
-
14
Larutan amilum/kanji
-
2.Car 2.Car a K er ja dan Penga Pengam matan a. Rangkailah alat percobaan elektrolisis seperti terlihat pada gambar.
b. Elektrolisis larutan CuSO4 Ambil kira-kira 50 ml larutan CuSO4 gunakan gelas kimia 100 ml. Tuangkan larutan ini ke dalam tabung U sampai 1,5 cm dari mulut tabung. Celupkan elektrode karbon ke dalam masing-masing kaki tabung U. Hubungkan kedua elektrode dengan sumber arus searah 9 V selama beberapa menit. Setelah terlihat terjadi reaksi angkat elektrode dengan hati-hati. Pipet larutan yang berada di anode ke tabung reaksi sampai 2 ml kemudian tambahkan indikator lakmus / indikator universal, amati perubahan warna yang terjadi.
c. Elektrolisis larutan KI 1)
Masukkan larutan KI ke dalam tabung U sampai 1,5 cm dari mulut tabung. Celupkan kedua elektrode karbon ke dalam masing-masing kaki tabung U dan hubungkan elektrode-elektrode itu dengan sumber arus searah 9 V selama kira-kira 10 menit. Catat perubahan yang terjadi pada setiap elektrode.
2)
Keluarkan dengan hati-hati kedua elektrode. Cium baunya dan catat.
3)
Pipet 2 ml larutan dari ruang anode ke dalam 2 tabung reaksi, tambahkan setetes fenolftalein pada tabung 1 dan beberapa tetes larutan amilum pada tabung 2.
4)
Pipet 2 ml larutan dari ruang katode ke dalam 2 tabung reaksi, tambahkan setetes fenolftalein pada tabung 1.
3.Ele 3.E lektro ktrolisi lisiss laruta larutan n CuSO4 Hasil Pengamatan elektrolisis CuSO4
Perubahan
Perubahan
Cairan
sebelum
selama
di
dielektrolisis
proses
setelah
elektrolisis
Perubahan setelah dielektrolisis
Katode Anode
4.Pertanyaan Tuliskan reaksi ionisasi larutan CuSO4 . . . .
Tuliskan Kation yang berada di K atoda atoda .............................................................
Tuliskan Reaksi reduksi di katoda dan keadaan elektrodenya . . . .
Katoda : ........................................ ..........................................................
Tuliskan Anion yang berada di Anod Anoda ............................................................
Tuliskan Reaksi oksidasi di anoda dan keadaansekitar elektrodenya.
Anoda : ........................................ ..........................................................
Gabungkan reaksi ionisasi, reduksi dan oksidasi dari larutan CuSO4
CuSO4 (aq)
Ionisasi
:
Katode :
....................................... .........................................................
Anode :
....................................... ................................................ ........
+
CuSO4 (aq) + ............................. ..............................................
