Rpp Konsep Mol Dan Stoikiometri

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas/Semester Materi Pokok Waktu

: SMA N 1 Pati : Kimia-Peminatan : X/2 : Konsep Mol : 4 × 45 menit

A. Kompetensi Dasar

1.1 Menyadari adanya keteraturan struktur partikel materi sebagai wujud kebesaran Tuhan Yang Maha Esa dan pengetahuan tentang struktur partikel materi sebagai hasil pemikiran kreatif manusia yang kebenarannya bersifat tentatif 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, disiplin, jujur, objektif,terbuka, mampu membedakan fakta dan opini, ulet, teliti, bertanggung jawab, kritis, kreatif, inovatif, demokratis, komunikatif) dalam merancang dan melakukan percobaan serta berdiskusi yang diwujudkan dalam sikap sehari-hari. 2.2 Menunjukkan perilaku kerjasama, santun, toleran, cinta damai dan peduli lingkungan serta hemat dalam memanfaatkan sumber daya alam. 2.3 Menunjukkan perilaku responsif, dan proaktif sebagai wujud kemampuan memecahkan masalah dan membuat keputusan. 3.11Menerapkan konsep massa atom relatif dan massa molekul relatif, persamaan reaksi , hukum-hukum dasar kimia, dan konsep mol untuk menyelesaikan perhitungan kimia 3.11.1 4.11Mengolah dan menganalisis data terkait massa atom relatif dan massa molekul relatif, persamaan reaksi, hukum-hukum dasar kimia, dan konsep mol untuk menyelesaikan perhitungan kimia .

B. Indikator Pencapaian Kompetensi 1. Menganalisis konsep mol untuk menyelesaikan perhitungan kimia ( hubungan antara jumlah mol, partikel, massa dan volume gas ) 2. Mendiskusikan rumus empiris dan rumus molekul serta senyawa hidrat. 3. Mendiskusikan penentuan kadar zat dalam campuran 4. Menganalisis konsep mol untuk penyelesaian persamaan reaksi serta pereaksi pembatas C. Tujuan Pembelajaran

Melalui kegiatan diskusi kelompok dalam pembelajaran tentang Konsep Mol diharapkan siswa terlibat aktif dalam kegiatan pembelajaran, mampu bekerja sama dan bertanggung jawab dalam menyampaikan pendapat, menjawab pertanyaan, memberi saran dan kritik, serta dapat :  Menghitung mol, massa molar dan volume gas molar  Menghubungkan rumus empiris dengan rumus molekul untuk menghitung banyaknya molekul air dalam senyawa hidrat  Menghitung banyaknya zat dalam campuran ( % massa. % Volume, bpj, molaritas, molalitas, dan fraksi mol)  Menerapkan hitungan kimia dalam persamaan reaksi dan pereaksi pembatas D. Materi Pembelajaran

Materi Prasyarat: 1. Materi Pertemuan ke - 1 a. Mol (asal kata moles/latin artinya sejumlah massa) Konsep mol digunakan untuk menyatakan jumlah zat yang bereaksi. Secara umum mol merupakan satuan jumlah zat yang menyatakan jumlah partikel zat yang sangat besar. Dimana 1 mol adalah banyaknya zat yang mengandung jumlah partikel yang sama dengan jumlah atom yang terdapat dalam 12 gram C12 yaitu 6,02 x 1023 partikel 1) Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel

1 mol = 6,02 x 1023 (tetapan Avogadro) 2) Hubungan mol dengan massa (gram)

gram Mol = Ar atau Mr 3) Hubungan mol dengan volum a) Volum gas pada suhu dan tekanan yang sama Volume gas I Volume gas II

=

b) Volume gas pada mol keadaan gas I standar (STP) mol gas II 1 mol gas (STP) = 22,4 Liter b. Komposisi Senyawa 1) Persentase Unsur Dalam Senyawa

% A dalam senyawa AxBy =

x . Ar A Mr AxBy x 100 %

2) Rumus Empiris dan Rumus Molekuly . Ar B % B dalam senyawa AxBy = Mr AxBy x 100 % RM = (RE)n Mr = (∑ArRE)n Langkah – langkah menentukan rumus empiris.  Menghitung perbandingan % atau gram unsur-unsur penyususn senyawa  Menghitung perbandingan mol unsur-unsur tersebut dengan cara % atau gram dibagi Ar masing-masing unsur.  Menuliskan perbandingan mol unsur-unsur penyusun dengan angka bulat dan sederhana  Menuliskan rumus empiris Contoh : Suatu oksida NxOy mengandung 30,43 % nitrogen dan 69,56 % oksigen. Jika oksida tersebut mempunyai Mr = 92 , tentukan rumus Empiris dan Rumus Molekulnya ! ( Ar. N = 14 dan O = 16) Jawab : N = 30,43 % ; O = 69,56 % Perbandingan mol

Mol N : Mol O =

30,43 14

:

69,56 16

= 2,17 : 4,34 = 1 : 2 Rumus empiris oksida adalah NO2 Mr = ( ∑ Ar RE)n 92 = ( 14 + 2. 16 )n 92 = (46)n n =2 Rumus molekul oksida adalah (NO2)2 = N2O4 c. Air Kristal Kristal merupakan zat padat yang memiliki bentuk teratur. Beberapa senyawa yang berwujud kristal padat mempunyai kemampuan untuk menyerap uap air dari udara, sehingga kristal senyawa itu mengandung air kristal. Senyawa yang mengandung kristal dikenal sebagai senyawa hidrat. Molekul –molekul air tersebutterkurung rapat dalam susunan kristal senyawa, sehingga senyawa hidrat tetap kering. Air kristal akan terlepas bila dipanaskan/dilarutkan, sehingga dalam proses reaksinya air kristal tidak terjadi reaksi kimia. Contoh :  CaSO4. 2H2O menunjukkan tiap satuan kristal CaSO4 terkandung 2 molekul air.  Jika 38 gram MgSO4 . xH2O dipanaskan, ternyata diperoleh 20 gram MgSO4 (Ar.H = 1 , O = 16, Mg = 24 dan S = 32). Tentukan harga x ! Jawab ; Massa MgSO4. xH2O = 38 gram Massa MgSO4 = 20 gram Massa H2O = 38 gram – 20 gram = 18 gram d. Kadar zat dalam campuran e. Persamaan reaksi dan pereksi pembatas Bentuk molekul menggambarkan kedudukan atom-atom di dalam suatu molekul, yaitu kedudukan atom-atom dalam ruang tiga dimensi dan besarnya sudut-sudut ikatan yang dibentuk dalam suatu molekul, serta ikatan yang terjadi pada molekul tersebut yang dibentuk oleh pasangan-pasangan elektron. Bentuk molekul dapat dijelaskan dengan menggunakan berbagai pendekatan dan yang lebih mudah digunakan untuk molekul-molekul sederhana adalah menggunakan Teori VSEPR. Menurut VSEPR meskipun kedudukan pasangan elektron dapat tersebar di antara ataom-atom tersebut, tetapi secara umum terdapat pola dasar kedudukan pasangan-pasangan elektron akibat adanya gaya tolak-menolak yang terjadi antara pasangan elektron-elektron tersebut Didalam molekul senyawa umunya terdapat ataom yang dianggap sebagai atom pusat. Pasangan elektron yang berada di sekitar atom pusat dapat dibedakan menjadi pasangan elektron bebas (p.e.i) dan pasangan elektron bebas (p.e.b). Pasangan elektron bebas mempunyai gaya tolak yang lebih besar dari pada pasangan elektron ikatan. Adanya gaya tolak yang kuat pada pasangan elektron bebas inimengakibatkan pasangan elektron bebas akan menenmpati ruang yang lebih luas dari pada pasangan elektron ikatan. Pasangan-pasangan elektron dalam suatu molekul akan menempatkan diri, sehingga gaya tolakmenolak pasangan elektron itu serendah mungkin , sehingga pasangan elektron tersebut akan berada pada jarak yang saling berjauhan satu sama lain.

Berdasarkan hal tersebut maka kedudukan pasangan-pasangan elektron mempunyai pola dasar dan pola-pola lain sebagai berikut : 1) 5 Bentuk Pola Dasar a.

Linier - Atom-atom tertata pada satu garis lurus - Sudut ikatan kearah atom pusat 180o - Contoh : BeCl2 Segitiga Datar - Atom-atom dalam molekul berbentuk segitiga tertata dalam bidang datar tiga atom akan berada pada titik sudut segitiga sama sisi dan dipusat segitiga terdapat atom pusat - Sudut ikatan antar atom yang mengelilingi atom pusat membentuk sudut 120o - Contoh : BCl3 Tetrahedron - Atom-atom dalam molekul berbentuk tetrahedron akan berada dalam suatu ruang piramida segitiga dengan keempat bidang permukaan segitiga sama sisi. Atom pusat terletak pada pusat tetrahedron. - Sudut ikatan antar atom yang berada pada keempat titik sudut 109,5o - Contoh : CH4

b.

c.

d.

d.

2) Bentuk Pola-Pola Lain

Segitiga Bipiramida - Atom pusat terdapat pada bidang sekutu dari dua buah limas segitiga yang saling berhimpit, sedangkan keliling atom yang mengelilinginya akan berada pada sudutsudut limas segitiga yang dibentuk - Sudut ikatan masing2 atom tidak sama: aksial 90o sedangkan equatorial 120o - Contoh : PCl5 Oktahedron - Terbentuk dari dua buah limas alas segiempat dengan bidang alasnya berhimpit, sehingga membentuk delapan bidang segitiga dan atom pusatnya berada pada pusat bidang segiempat dari dua limas yang berhimpit

f. Cara Meramalkan Bentuk Molekul Cara yang lebih praktis dapat dilakukan dengan menghitung semua elektron valensi dari atom pusat dan elektron-elektron yang digunakan untuk membentuk ikatan dari atom-atom yang mengelilinginya. Langkag-langkahnya sebagai berikut :

1) Buatlah rumus titik elektron dari senyawa yang akan diramalkan bentuk molekulnya 2) Tentukanlah : a) Jumlah elektron valensi atom pusat (atom pusat yang dikelilingi oleh dua atau lebih atom lain) b) Jumlah elektron yang berasal dari atom-atom disekitar atom pusat yang membentuk ikatan 3) Jumlahkan elektron dari langkah 2a) dan 2b) tersebut 4) Jumlah pasangan elektron di sekitar atom pusat menentukan bentuk dasar (pola bentuk) molekul tersebut 5) Pasangan elektron terikat yang menentukan bentuk sesungguhnya dari molekul tersebut 6) Pasangan elektron bebas menempati ruang yang lebih luas (sudut yang lebih besar) Contoh :  Bentuk molekul CH4 Konfigurasi elektron 6C : [He] 2s2 2p2 Elektron valensi C : 4 elektron Elektron dari 4 atom H : 4 elektron Jumlah elektron disekitar atom pusat (C) : 8 elektron Jumlah pasangan elektron di sekitar atom pusat : 4 pasang. Oleh karena atom C mengikat 4 atom H, maka semua pasangan elektron digunakan untuk ikatan. Jadi, pasangan elektron ikatan ada 4 dan tidak mempunyai pasangan elektron bebas. Bentuk molekulnya terahedron sempurna dengan sudut ikatan 109,5o ( lihat gambar pd. 1)  Bentuk molekul NH3 Konfigurasi elektron 7N : [He] 2s2 2p3 Elektron valensi N : 5 elektron Elektron dari 3 atom H : 3 elektron Jumlah elektron disekitar atom pusat (N) : 8 elektron Jumlah pasangan elektron di sekitar atom pusat : 4 pasang. Oleh karena atom N mengikat 3 atom H, maka pasangan elektron digunakan untuk ikatan sebanyak 3 pasang dan pasangan elektron bebas (4-3) = 1 pasang. Kedudukan pasangan elektron pada ruang tetrahedron , tetapi karena mempunyai pasangan elektron bebas 1 buah maka bentuk molekulnya segitiga piramid. Sudut ikatnya lebih sempit dari pada tetrahedron sempurna yaitu 107o. ( lihat gambar pl.1)

( gambar pd.1 )

( gambar pl.1 )

E. Metode Pembelajaran 1. Metode Pembelajaran : Ekspositori, Diskusi, Tanyajawab, Penemuan terbimbing 2. Model Pembelajaran : Pendekatan pembelajaran adalah pendekatan saintifik (scientific) Pembelajaran koperatif (cooperative learning) menggunakan kelompok diskusi yang berbasis masalah (problem-based learning). F. Media Pembelajaran

1. Alat tulis, Worksheet atau lembar kerja (siswa) 2. Lap top dan LCD 3. Journal Penelitian dari internet G. Sumber Belajar 1. Silabus Kurikulum 2013 2. Drs. Unggul Sudarmo, M.Pd.2007, Surakarta : Phibeta 3. Drs. Michael Purba, M.Si. 2012, Jakarta : Erlangga 4. Parning dan Horale, 2004, Jakarta : Yudistira. H. Kegiatan Pembelajaran Kegiatan

Deskripsi Kegiatan

Pendahuluan 1. Guru memberikan salam pembuka, memantau kehadiran, ketertiban dan kesiapan siswa untuk melaksanakan pembelajaran. 2. Siswa diajak mengkaji dan menjelaskan teori pasangan elektron VSEPR 3. Sebagai apersepsi untuk mendorong rasa ingin tahu dan berpikir kritis, siswa diajak mengamati gambar-gambar bentuk molekul baik dalam bentuk pola dasar atau yang lainnya . 4. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai yaitu mengkaji dan menjelaskan teori domain elektron (pasangan elektron) dengan pendekatan VSEPR Inti 1. Fase 1: Orientasi siswa pada masalah  





Guru meminta siswa untuk mengkaji dan menjelaskan teori domain elektronVSEPR. Dengan mengamati gambar pola dasar molekul guru meminta siswa untuk mengamati jumlah pasangan elektron atom pusat suatu molekul serta hubungannya dengan gaya tolak antarpasangan elektron tersebut. Guru meminta siswa meramalkan bentuk molekul baik memenuhi pola dasar maupun diluar pola dasar Jika ada siswa yang mengalami masalah, guru mempersilahkan siswa lain untuk memberikan bantuan/tanggapan. Bila diperlukan, guru memberikan bantuan secara klasikal melalui pemberian scaffolding.

2. Fase 2: Mengorganisasikan siswa belajar 

Guru meminta siswa membentuk kelompok yang terdiri dari 4 siswa yang heterogen(dari sisi kemampuan, gender, budaya, maupun agama) sesuai pembagian kelompok yang telah direncanakan oleh

Alokasi Waktu 10 menit

110 menit









guru. Guru membagikan Lembar Kerja Siswa (LKS) yang berisikan format untuk menyusun hasil kajian permasalah . Guru berkeliling mencermati siswa bekerja, mencermati dan menemukan berbagai kesulitan yang dialami siswa, serta memberikan kesempatan kepada siswa untuk bertanya hal-hal yang belum dipahami. Guru memberi bantuan (scaffolding) berkaitan kesulitan yang dialami siswa secara individu, kelompok, atau klasikal. Meminta siswa bekerja sama untuk menghimpun berbagai sumber informasi sudah dikaji serta memikirkan secara cermat untuk menyimpulkan hasil pengamatan dan diskusi.

3. Fase 3: Membimbing pengkajian individu dan kelompok. 



Meminta siswa melihat hubunganhubungan berdasarkan informasi dari literatur terkait Guru meminta siswa melakukan analisa dengan literatur yang disediakan untuk menyimpulkan hasil pengamatan.

4. Fase 4: Mengembangkan dan menyajikan hasil karya 





Guru meminta siswa menyiapkan laporan hasil diskusi kelompok secara rapi, rinci, dan sistematis. Guru berkeliling mencermati siswa bekerja menyusun laporan hasil diskusi, dan memberi bantuan, bila diperlukan. Guru meminta siswa menentukan perwakilan kelompok secara musyawarah untuk menyajikan (mempresentasikan) laporan di depan kelas.

5. Fase 5: Menganalisa dan mengevaluasi proses pemecahan masalah. 

Guru meminta semua kelompok bermusyawarah untuk menentukan satu kelompok yang mempresentasikan (mengkomunikasikan) hasil diskusinya di depan kelas secara runtun, sistematis, santun, dan hemat waktu.



Penutup

Guru memberi kesempatan kepada siswa dari kelompok penyaji untuk memberikan penjelasan tambahan dengan baik.  Guru memberi kesempatan kepada siswa dari kelompok lain untuk memberikan tanggapan terhadap hasil diskusi kelompok penyaji dengan sopan.  Guru melibatkan siswa mengevaluasi jawaban kelompok penyaji serta masukan dari siswa yang lain dan membuat kesepakatan, bila jawaban yang disampaikan siswa sudah benar.  Guru memberi kesempatan kepada kelompok lain yang mempunyai jawaban berbeda dari kelompok penyaji pertama untuk mengkomunikasikan hasil diskusi kelompoknya secara runtun, sistematis, santun, dan hemat waktu. Apabila ada lebih dari satu kelompok, maka guru meminta siswa bermusyawarah menentukan urutan penyajian.  Selanjutnya, guru membuka cakrawala penerapan ide dari penyelesaian masalah tersebut  Guru mendorong agar siswa secara aktif terlibat dalam diskusi kelompok serta saling bantu untuk menyelesaikan masalah tersebut.  Selama siswa bekerja di dalam kelompok, guru memperhatikan dan mendorong semua siswa untuk terlibat diskusi, dan mengarahkan bila ada kelompok yang melenceng jauh pekerjaannya.  Salah satu kelompok diskusi (tidak harus yang terbaik) diminta untuk mempresentasikan hasil diskusinya ke depan kelas. Sementara kelompok lain, menanggapi dan menyempurnakan apa yang dipresentasikan.  Guru meminta ketua kelas untuk mengumpulkan semua hasil diskusi tiap kelompok. 1. Refleksi Siswa diminta menyimpulkan tentang teori domain elektron serta hubungannya bentuk molekul . 2. Umpan Balik Ditanyakan secara sepintas mengenai bagaimana gaya tolak antarpasangan elektron ? Bagaimana cara menentukan

15 m en it

bentuk molekul suatu senyawa ? 3. Pemberian Tugas Siswa diberi pekerjaan rumah untuk mengkaji literatur untuk meramalkan bentuk molekul dan mengkaitkan hubungan bentuk molekul dengan kepolaran senyawa. 4. Informasi Guru mengakhiri kegiatan belajar dengan memberikan pesan untuk tetap belajar dan membaca materi berikutnya I. Penilaian Hasil Belajar 1. Teknik Penilaian: pengamatan sikap, tes tertulis 2. Prosedur Penilaian: No 1.

Aspek yang dinilai Sikap

Teknik Penilaian Pengamatan

a. Terlibat aktif dalam pembelajaran Teori Domain Elektron b. Bekerjasama dalam kegiatan kelompok. c. Peduli dan toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda dan kreatif. 2.

Selama pembelajaran dan saat diskusi

Pengetahuan a. Menganalisis teori Tes tertulis jumlah pasangan elelktron disekitar inti atom (Teori Domain Elektron) untuk menentukan bentuk molekul b. Meramalkan bentuk molekul berdasarkan teori jumlah pasangan elektron disekitar inti atom (Teori Domain Elektron).

3.

Waktu Penilaian

Penyelesaian tugas individu dan kelompok

Keterampilan a. Terampil menerapkan konsep/prinsip dan strategi pemecahan masalah yang relevan yang berkaitan dengan ( teori domain

Pengamatan

Penyelesaian tugas (baik individu maupun kelompok) dan saat diskusi/presentasi

No

Teknik Penilaian

Aspek yang dinilai

Waktu Penilaian

elektron)

J. Instrumen Penilaian Hasil belajar LEMBAR DISKUSI 1. Sudut ikatan tetrahedron yang terdapat pada molekul CH4 sebesar 109,5o, sedangkan pada molekul NH3 sebesar 107o, dan pada molekul H2O sebesar 104o. Mengapa besar sudut ikatan tersebut berbeda-beda meskipun berasal dari struktur ruang yang sama, yaitu tetrahedron ? 2. Molekul IF3 ( nomor atom I = 53 dan F = 9 ) tidak berbentuk segitiga sama sisi, tetapi bentuk T, mengapa demikian ? 3. Berapakah sudut ikatan yang terdapat pada molekul XeF2 ( nomor atom Xe = 84 dan F=9)? 4. Ramalkan bentuk molekul dari : a. SiCl4 ( nomor atom Si = 14 ) b. H2S ( nomor atom S = 16 ) 5. Buatlah laporan sementara untuk digunakan presentasi di depan kelas! SOAL TERTULIS (ULANGAN HARIAN) 1. Bagaimana urutan kekuatan gaya tolak-menolak antara domain elektron ? 2. Jika A = atom pusat, B = atom lain yang diikat (p.e.i) dan E = pasangan elektron bebas (p.e.b) , lengkapilah isian tabel dibawah ini ! 3. Tentukan bentuk molekul dari senyawa XY, dimana elektron valensi atom pusat X = 4 No B E Rumus ( ABmEn) Bentuk Molekul Contoh a 2 0 AX2 Linier CO2 b 2 1 ……… …….. ……. c …… ……. AX2E2 …….. H2O d …… ……. ………. Planar bentuk T IF3 e …… 1 AX5E …….. f ……. ……. ……. …….. XeF2 4. dan elektron valensi Y = 1 dan jumlah domain elektron ikatan = 4 ! 5. Ramalkan bentuk molekul dari senyawa CCl4 dan BrF5 !

KUNCI DAN PEDOMAN PENSKORAN p.e.b – p.e.b > p.e.b – p.e.i > p.e.i – p.e.i b. c. d.

AX2E 2 3

; Bengkok ; SO2 ;2 ; Planar bentuk V ;2 ; AX3E2

(skor 10)

e. 5 ; Piramida sisiempat f. 2 ;3 ; AX2E3 ; Linier (skor 60) XY4 ( tetrahedron) (skor 10) CCl4 ( ev C = 4 (atom pusat) ; B = 4 ; E = 0 ), bentuk molekulnya : Tetrahedron BrF5 ( ev Br = 7 (atom pusat) ; B = 5 ; E = 1 ), bentuk molekulnya : Piramida sisi empat (skor 20) NILAI : Total Skor no 1 sd 5 = 100

Mengetahui, Kepala Sekolah

Drs Sumaryo , M.Pd. NIP. 196303121992031006

Tayu, 15 Juli 2013 Guru Mata Pelajaran

Idha Nurhayati, S.Pd. NIP. 196807312000122001