RPP SIKLUS 1 bab 2
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(SIKLUS 1)
I.
Sekolah
: SMA PGRI INDRALAYA
Mata Pelajaran
: KIMIA
Kelas/ semester
: XII/ Ganjil
Pertemuan
: 1 dan 2
Alokasi waktu
: 6 x 45 menit
Standar Kompetensi
:
Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam teknologi
dan kehidupan sehari-hari
II. Kompetensi Dasar
Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dalam sistem elektrokimia yang
melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan
dalam industri
III. Indikator
1. Menyetarakan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi (ion elektron)
2. Menyetarakan reaksi redoks dengan cara perubahan bilangan oksidasi
(PBO)
3. Menyimpulkan ciri-ciri reaksi redoks yang berlangsung secara spontan
melalui percobaan
4. Menggambarkan susunan sel Volta atau sel Galvani dan menjelaskan
fungsi tiap bagiannya
5. Menjelaskan bagaimana energi listrik dihasilkan dari reaksi redoks dalam
sel Volta
6. Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar
7. Menuliskan lambang sel dan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel Volta
IV. Tujuan Pembelajaran
Siswa diharapkan dapat :
1. Dapat menyebutkan pengertian reaksi redoks
2. Membedakan reaksi oksidasi-reduksi
3. Dapat mengidentifikasi senyawa yang mengalami peristiwa redoks
4. Membedakan reaksi redoks dengan reaksi bukan redoks.
5. Menentukan bilangan oksidasi masing-masing unsur dalam suatu reaksi
berdasarkan aturan biloks
6. Dapat menyetarakan suatu persamaan reaksi redoks
7. Menunjukkan zat yang teroksidasi pada suatu reaksi redoks
8. Menunjukkan zat yang tereduksi pada suatu reaksi redoks
9. Menunjukkan reduktor pada suatu reaksi redoks
10. Menunjukkan oksidator pada suatu reaksi redoks
11. Menyeterakan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi dan
perubahan bilangan oksidasi.
12. Menjelaskan bagaimana energi listrik dihasilkan dari reaksi redoks dalam
sel Volta
13. Menuliskan reaksi-reaksi redoks yang terjadi pada sel volta
14. Menetukan katode dan anode
15. Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar
16. Menuliskan lambang sel pada sel volta
17. Menentukan suatu reaksi berlangsung spontan atau tidak
V.
1.
Materi Pembelajaran
REAKSI REDOKS
Reaksi oksidasi dianggap sebagai reaksi penambahan oksigen, dan reaksi
reduksi adalah reaksi pengurangan oksigen. Tetapi, saat ini pengertian redoks
diperluas menjadi reaksi perpindahan elektron. Reaksi oksidasi adalah peristiwa
pelepasan elektron, dimana suatu zat memberikan elektron kepada lainnya.
Contoh : Cu Cu2+ + 2eSedangkan reaksi reduksi adalah peristiwa penangkapan elektron, dimana suatu
zat menerima elektron dari zat lain.
Contoh : Cu2+ + 2e- Cu
Senyawa yang mengalami oksidasi disebut sebagai reduktor, dan senyawa
yang mengalami reduksi disebut sebagai oksidator.
Penyetaraan Reaksi Redoks
Reaksi redoks dapat disetarakan dengan cara langsung (cara bilangan oksidasi)
atau cara setengah reaksi.
Cara Perubahan Bilangan Oksidasi)
- Tentukan reaksi reduksi dan oksidasi
- Tulis perubahan biloks yang terjadi
- Samakan jumlah elektron yang dilepas dan diterima dengan menambahkan
koefisien
- Hitung jumlah muatan kiri dan kanan
Jika muatan kiri > kanan tambahkan OH- pada ruas kiri
Jika muatan kiri < kanan tambahkan H+ pada ruas kiri
- Samakan jumlah H dengan menambahkan H2O pada ruas kanan
Contoh :
1. Setarakan reaksi redoks berikut dengan menggunakan cara PBO
1. Hitung dan tuliskan bil.oksidasi pd tiap-tiap unsur
Fe+2 + MnO4- Fe3+ + Mn2+
+2
+7
+3
+2
2. Tentukan reaksi oksidasi atau reduksi
Fe+2 + MnO4- Fe3+ + Mn2+
+2
+7
+3
+2
Oksidasi
Reduksi
3. Tentukan jumlah perubahan bil.oksidasi untuk masing-masing reaksi
oksidasi dan reduksi
Fe+2 + MnO4- Fe3+ + Mn2+
Oks (1)
Red (5)
4. Setarakan jumlah perubahan bil.oksidasi untuk reaksi reduksi dan oksidasi.
Unsur yang mengalami oksidasi dikali 5 dan unsur yang mengalami reduksi
dikali 1
5Fe+2 + MnO4- 5Fe3+ + Mn2+
5. Samakan muatan ruas kiri dan kanan.
1. Tambahkan H+ pada ruas kiri, jika muatan ruas kiri lebih kecil dari ruas
kanan
2. Tambahkan OH- pada ruas kiri, jika muatan ruas kiri lebih besar dari
ruas kanan
5Fe+2 + MnO4 - + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ (karena muatan ruas kiri lebih
kecil maka + H+)
6. Samakan jumlah H dengan menambahkan H2O pd ruas yang kekurangan
unsur H
5Fe+2 + MnO4- + 8 H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
Cara Setengah Reaksi
Untuk menyelesaikan persamaan redoks dengan cara setengah reaksi, maka
langkah – langkah yang dilakukan adalah :
Tabel 1. Penyetaraan Reaksi Redoks dengan Cara Setengah Reaksi
Reaksi Suasana Asam
Reaksi Suasana Basa
Tulis masing – masing reaksi reduksi Tulis masing – masing reaksi reduksi
dan oksidasi
dan oksidasi
Setarakan jumlah elektron yang terlibat
Setarakan jumlah elektron yang terlibat
Tambahkan satu molekul H2O pada Tambahkan dua molekul OH- pada
ruas yang kekurangan satu atom O
ruas yang kekurangan satu atom O
Tambahkan satu molekul H+ pada ruas Tambahkan molekul H2O pada ruas
yang kekurangan satu atom H
yang kekurangan atom H
Tulis reaksi yang sudah setara
Tulis reaksi yang sudah setara
Contoh :
2. Selesaikan reaksi berikut dengan menggunakan cara setengah reaksi :
Fe2+ + MnO4- F3+ + Mn2+ (suasana asam)
Penyelesaian :
1) Reduksi : MnO4 - Mn2+
Oksidasi : Fe2+ F3+
2) Penyeteraan jumlah atom dan jumlah muatan :
MnO4 - + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O x 1
x 5
Fe2+ F3+ + e
3) Jumlah kedua reaksi :
MnO4 - + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O
5Fe2+ 5F3+ + 5e
+
3+
+
2+
5Fe + MnO4 + 8H 5F + Mn2+ + 4H2O
2.
SEL ELEKTROKIMIA
Dalam reaksi redoks yang sudah kita pelajari, terjadi transfer elektron,
yaitu dengan adanya elektron yang dilepaskan dan adanya elektron yang diterima.
Energi yang dilepaskan dari reaksi redoks dapat diubah menjadi energi listrik dan
ini digambarkan dalam sel volta atau sel galvani. Sedangkan jika energi listrik
dialirkan dalam larutan elektrolit, maka akan terjadi reaksi redoks dan ini
digambarkan dalam sel elektrolisis.
Suatu sel elektrokimia terdiri dari dua elektroda, yang disebut katoda dan anoda,
dalam larutan elektrolit. Pada elektroda katoda terjadi reaksi reduksi. Sedangkan
reaksi oksidasi terjadi pada anoda. Sel elektrokimia dapat dibagi menjadi
Reaksi-Reaksi Yang Terjadi Pada Sel Volta
Dari bagan sel volta, maka terjadi :
1. Elektrode seng yang terokdiasi berubah menjadi Zn2+
2. Elektron yang dibebaskan mengalir melalui kawat penghantar menuju
elektrode Cu.
3. Pada elektrode Cu elektron-elektron diikat oleh ion Cu2+ dari larutan
menjadi Cu dan selanjutnya melekat pada batang Cu.
Cu2+(aq) + 2e Cu(s)
4. Akibat Zn teroksidasi dan Cu2+ tereduksi, pada anode ion Zn2+ lebih
banyak dari ion SO42-. Pada katode ion SO42- lebih banyak dari ion Cu2+.
Oleh karena itu, ion SO42- berpindah dari elektrode Cu ke elektrode Zn
melalui jembatan garam.
Jadi, pada sel volta terjadi :
Energi kimia diubah menjadi energi listrik
Katode adalah kutub + (positif); anode kutub – (negatif)
Reaksi redoks spontan (bereaksi dengan sendirinya) menghasilkan energi
listrik
Notasi Sel Volta
•
Sel Volta dinotasikan dengan cara yang telah disepakati (untuk sel
Zn/Cu2+)
Zn(s)|Zn2+(aq)║Cu2+(aq)|Cu(s)
•
Bagian anoda (setengah sel oksidasi) dituliskan disebelah kiri bagian
katoda
•
Garis lurus menunjukkan batas fasa yaitu adanya fasa yang berbeda
(aqueous vs solid) jika fasanya sama maka digunakan tanda koma
•
Untuk elektroda yang tidak bereaksi ditulis dalam notasi diujung kiri dan
ujung kanan
Potensial Elektroda Standar (Eo)
•
Potensial elektroda standar suatu elektroda adalah daya gerak listrik yang
timbul karena pelepasan elektron dari reaksi reduksi. Karena itu, potensial
elektroda standar sering juga disebut potensial reduksi standar. Potensial
ini relatif karena dibandingkan dengan elektroda hidrogen sebagai standar.
Nilai potensial elektroda standar dinyatakan dalam satuan Volt (V). Untuk
elektroda hidrogen, Eo nya adalah 0,00V.
•
- Bila Eo > 0 cenderung mengalami reduksi (bersifat oksidator)
•
- Bila Eo < 0 cenderung mengalami oksidasi (bersifat reduktor)
Potensial Standar Sel (Eosel)
Potensial standar sel adalah nilai daya gerak listrik sel yang besarnya sama dengan
selisih potensial reduksi standar elektroda yang mengalami reduksi dengan
potensial reduksi standar elektroda yang mengalami oksidasi.
Eosel = Eoreduksi - Eooksidasi
Contoh :
Hitung Eosel untuk reaksi berikut :
1. Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu
Jawab :
Zn2+ + 2e- = Zn
Eo = -0,76 V
Cu2+ + 2e- = Cu
Eo = 0,34 V
Karena Eo Cu > Eo Zn, maka
Cu mengalami reduksi
Zn mengalami oksidasi
Eosel = Eoreduksi - Eooksidasi
= {0,34 - (-0,76)} V
Eosel = 1,1 V
VI. Metode Pembelajaran
1. Model
: Kooperatif Learning tipe TGT (Team Games Tournament)
2. Metode
: Diskusi kelompok
VII. Langkah-langkah Kegiatan pembelajaran
1. Pertemuan Pertama (2x45 menit)
NO
Kegiatan Guru
Kegiatan Siswa
(15 menit)
Kegiatan Awal
- Guru
pelajaran -
membuka
dengan mengucap salam
- Guru
memberikan
untuk menggali
WAKTU
Siswa menjawab dengan
1’
memberi salam
apersepsi
pengetahuan
awal siswa melalui kegiatan
tanya jawab serta memberikan
motivasi.
a. Siswa menjawab reaksi
a. Apersepsi
Melalui diskusi kelas guru
oksidasi adalah reaksi
mengingatkan
pelepasan elektron atau
kembali
4’
mengenai
apa
yang
kenaikan biloks dan
dimaksud
dengan
reaksi
reaksi reduksi adalah
penangkapan elektron
oksidasi dan reaksi reduksi.
atau penurunan biloks.
b. Siswa menjawab reaksi
b. Motivasi
Lalu
Apakah
dimaksud
redoks adalah
yang
dengan
4’
gabungan dari reaksi
reaksi
reduksi dan oksidasi
Redoks?
yang berlangsung
secara bersamaan
- Memuji apersepsi siswa dan
-
mengkomunikasikan garis besar
Mendengarkan
penjelasan guru
KD terkait dengan kegiatan
pembelajaran sekarang
- Mengorganisasikan siswa ke -
Berkelompok 4-5 siswa
dalam tim belajar kooperatif
dalam tim belajar TGT
TGT dan menjelaskan cara
dan mendengar
belajar
penjelasan guru
dalam
pembelajaran
kooperatif
TGT
serta
memotivasi
mereka
dengan
yang
akan
penghargaan
6’
diperoleh diakhir siklus melalui
games turnamen
2
(65 menit )
Kegiatan Inti
A. Menyajikan materi
-
Menyajikan
informasi -
mengenai reaksi redoks dan
penyetaraan persamaan reaksi
redoks dengan cara setengah
reaksi dan PBO
Memperhatikan
penjelasan guru
15
B. Tim belajar
-
Membimbing
siswa
untuk -
mengerjakan
mendiskusikan
tugas
atau
tugas yang ada
pada
didalamnya dengan
LKS.
-
Siswa mendiskusikan
30
anggota kelompoknya
Melakukan
diskusi
evaluasi
dengan
hasil -
meminta
setiap kelompok melalui
20
perwakilan kelompok
perwakilan tim belajar
mempresentasikan hasil
diskusi kelompok.
-
Guru
memberi
kepada
siswa
kesempatan -
Siswa bertanya atau
lain
menanggapi
untuk
menanggapi maupun bertanya
3
( 10 menit)
Penutup
- Mengarahkan siswa untuk
-
-
Membuat kesimpulan
merangkum butir-butir penting
dari materi yang telah
pembelajaran
dipelajari
Guru menutup pembelajaran -
Mendengarkan guru
dengan menugasi siswa untuk
membaca materi yang akan
dipelajari
pada
pertemuan
selanjutnya. Meminta siswa
untuk mempersiapkan yel-yel
kelompok
pembelajaran.
belajar
diluar
8’
2’
Pertemuan ke-2 (4x45 menit)
NO
Kegiatan Guru
1
Kegiatan Awal
Kegiatan Siswa
(13 menit)
- Guru membuka pelajaran dengan diskusi
Siswa menjawab
1’
dengan memberi salam
mengucap salam
- Melalui
WAKTU
guru -
kelas
Siswa memberikan
5’
pendapatnya
mengingatkan kembali mengenai
reaksi redoks
-
- Memuji apersepsi siswa dan
mengkomunikasikan garis besar
Mendengarkan
2’
penjelasan guru
5’
KD terkait dengan kegiatn
pembelajaran sekarang
- Memotivasi
penghargaan
siswa
dengan -
yang
akan
Bergabung dalam tim
belajar TGT dan
mendengar penjelasan
diperoleh diakhir turnamen
guru
2
(132 menit )
Kegiatan Inti
A. Menyajikan materi
-
Menyajikan informasi mengenai -
Memperhatikan
Sel Volta, perhitungan potensial
penjelasan guru
20’
sel, prakiraan berlangsungnya
reaksi redoks
B. Tim Belajar
-
Guru membimbing tiap-tiap tim -
Siswa mendiskusikan
kelompok
Lembar kerja siswa
belajar
mengerjakan
-
dalam
atau
dengan anggota
mendiskusikan tugas pada LKS.
kelompoknya.
melakukan
setiap kelompok
diskusi.
evaluasi
hasil -
30
melalui perwakilan
kelompok
15’
mempresentasikan hasil
diskusi kelompok.
C. Permainan/turnamen
-
Membentuk
turnamen.
4
kelompok -
Dalam
Siswa membentuk
5’
satu
kelompok turnamen
kelompok terdiri dari 6 pemain
sesuai dengan nama
yang berasal dari masing-
yang dibagikan oleh
masing kelompok belajar yang
guru
berbeda dengan kemampuan
yang sama (homogen : tinggi,
sedang dan rendah).
-
Menjelaskan aturan permainan -
Siswa mendengarkan
turnamen akademik.
penjelasan guru dan
5’
bertanya jika masih
bingung dengan aturan
permainan
-
Membagi
dalam
para
siswa
-
meja-meja
turnamen
-
Mengamati
Menempati
meja 2’
turnamen
yang
ditentukan.
jalannya
- Siswa melakukan
turnamen dan memberikan
kegiatan turnamen
bantuan jika ada kelompok
akademik
40’
yang mengalami kesulitan
-
-
Memastikan semua kelompok
-
Semua siswa telah
telah selesai melakukan
selesai melakukan
kegiatan turnamen dan
kegiatan turnamen dan
menghitung skor
menghitung skor
Membahas soal yang dianggap -
Siswa mendengarkan
10’
penjelasan guru dan
sulit.
bertanya kepada guru
D. Penghargaan/recognisi
-
kelompok -
Mengumumkan
Siswa memberikan
belajar terbaik yaitu dari rata-
aplaus pada kelompok
rata
yang mencapai nilai
skor
tertinggi
yang
dihasilkan pada turnamen dan
5’
terbaik
memberikan penghargaan.
3
(30 menit)
Penutup
-
Guru membimbing siswa untuk -
Membuat kesimpulan
menyimpulkan pembelajaran
dari materi yang telah
4’
dipelajari
-
Guru memberikan tes siklus I -
Mengerjakan soal
untuk
secara individu
menilai
ketercapaian
20’
indikator
-
Guru
membagikan
angket -
motivasi belajar
Siswa mengisi butir-
5’
butir pernyataan sesuai
dengan aturan
pengisian pada lembar
angket
-
Menutup pembelajaran dengan -
Siswa memberi salam
member salam
VIII. Sumber belajar, Media, Alat pembelajaran
-
Sumber belajar : Buku Kimia Kelas XII karangan Budi Utami, dkk
-
Lembar Kerja Siswa
-
Kartu Soal bernomor
-
Lembar kunci jawaban
-
Meja Turnamen
-
Nomor undian
-
Sertifikat Penghargaan
1’
IX. Penilaian
-
Soal dan kunci jawaban soal (terlampir)
penilaian
skor yangbenar
100
skor keseluruhan
Mengetahui
Indralaya,
Guru mata pelajaran
Peneliti
Khomsia, S.Pd
Natalia Simbolon
NIP.
NIM. 06081010030
Lampiran
SOAL –SOAL EVALUASI SIKLUS 1
SIKLUS 1
Nama :
Selesaikan soal-soal dibawah ini :
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan reaksi redoks, reduksi, oksidasi,
reduktor dan oksidator? (skor 20)
2. Setarakanlah reaksi redoks berikut ini yang berlangsung dalam suasana asam !
ClO- +
I-
Cl-
+
I2
(skor 20)
3. Setarakanlah reaksi redoks berikut:
ZnS + HNO3 ZnSO4 + NO + H2O
(skor 20)
4. Diketahui:
Cu2+(aq) +2 e– Cu(s) E° = + 0,34 V
Zn2+(aq) +2 e– Zn(s) E° = - 0,76 V
Tentukan potensial sel (Eosel) dari kedua elektrode tersebut!
(skor 20)
5. Dengan menentukan harga potensial sel, periksa reaksi redoks di bawah ini
apakah dapat berlangsungkah spontan ataukah tidak ?
Pb + Zn2+ Pb2+ + Zn
diketahui :
E0 Zn2+ / Zn = - 0,76 Volt
E0 Pb2+ / Pb = - 0,13 Volt
(Skor 20)
Penyelesaian
1. Reaksi Redoks adalah gabungan dari reaksi reduksi dan oksidasi yang
berlangsung secara bersamaan
Reaksi reduksi adalah reaksi penangkapan elektron atau reaksi terjadinya
penurunan bilangan oksidasi
Reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron atau reaksi terjadinya
kenaikan bilangan oksidasi.
Reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi sedangkan
oksidator sebaliknya zat yang mengalami reduksi.
2. Tahap 1 :
I-
I2 (oksidasi)
ClO- Cl- (reduksi)
Tahap 2 :
2I I2
+
ClO + 2 H Cl- + H2O
Tahap 3 :
2 I I2 + 2 eClO- + 2 H+ + 2 e Cl- + H2O
Tahap 4 :
2 I- I2 + 2 eClO- + 2 H++ 2 e- Cl- +H2O
2 I-+ Cl- + 2 H+ I2 + Cl- + H2O
3. ZnS + HNO3 ZnSO4 + NO + H2
-2 +5
+6
+2
oksidasi
reduksi
ZnS + HNO3 ZnSO4 + NO + H2O
-2
+5
+6
+2
biloks naik 8
biloks turun 3
3ZnS + 8HNO3 3ZnSO4 + 8NO + H2O
Setarakan koefisiennya :
3ZnS + 8HNO3 3ZnSO4 + 8NO + 4H2O
Pada reaksi ini tidak perlu penyetaraan muatan karena persamaan reaksi
tersebut bukan ion
4. Karena potensial elektrode Zn lebih negatif, maka Zn harus melakukan
oksidasi dan bertindak sebagai anode.
Katode : Cu2+(aq) +2 e– Cu(s)
E° = + 0,34 V
Anode : Zn2+(aq) +2 e– Zn(s)
E° = - 0,76 V
Cu2+ + Zn Cu + Zn2+
Eosel = +1,10 V
5. Reaksi selnya, sbb :
Anode(½oks):Pb Pb2+ + 2e- E0oks = 0,13 V
Katode(½red):Zn2++2e-Zn E0red = - 0,76 V
Reaksi sel:Pb+ Zn2+ Pb2++Z E0sel = - 0,63 V
E0sel = E0red + E0oks
= ( - 0,76 + 0,13 ) V = - 0,63 Volt.
Oleh karena harga E0sel negatif, reaksi redoks tersebut tidak dapat berlangsung
spontan
(SIKLUS 1)
I.
Sekolah
: SMA PGRI INDRALAYA
Mata Pelajaran
: KIMIA
Kelas/ semester
: XII/ Ganjil
Pertemuan
: 1 dan 2
Alokasi waktu
: 6 x 45 menit
Standar Kompetensi
:
Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam teknologi
dan kehidupan sehari-hari
II. Kompetensi Dasar
Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dalam sistem elektrokimia yang
melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan
dalam industri
III. Indikator
1. Menyetarakan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi (ion elektron)
2. Menyetarakan reaksi redoks dengan cara perubahan bilangan oksidasi
(PBO)
3. Menyimpulkan ciri-ciri reaksi redoks yang berlangsung secara spontan
melalui percobaan
4. Menggambarkan susunan sel Volta atau sel Galvani dan menjelaskan
fungsi tiap bagiannya
5. Menjelaskan bagaimana energi listrik dihasilkan dari reaksi redoks dalam
sel Volta
6. Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar
7. Menuliskan lambang sel dan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel Volta
IV. Tujuan Pembelajaran
Siswa diharapkan dapat :
1. Dapat menyebutkan pengertian reaksi redoks
2. Membedakan reaksi oksidasi-reduksi
3. Dapat mengidentifikasi senyawa yang mengalami peristiwa redoks
4. Membedakan reaksi redoks dengan reaksi bukan redoks.
5. Menentukan bilangan oksidasi masing-masing unsur dalam suatu reaksi
berdasarkan aturan biloks
6. Dapat menyetarakan suatu persamaan reaksi redoks
7. Menunjukkan zat yang teroksidasi pada suatu reaksi redoks
8. Menunjukkan zat yang tereduksi pada suatu reaksi redoks
9. Menunjukkan reduktor pada suatu reaksi redoks
10. Menunjukkan oksidator pada suatu reaksi redoks
11. Menyeterakan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi dan
perubahan bilangan oksidasi.
12. Menjelaskan bagaimana energi listrik dihasilkan dari reaksi redoks dalam
sel Volta
13. Menuliskan reaksi-reaksi redoks yang terjadi pada sel volta
14. Menetukan katode dan anode
15. Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar
16. Menuliskan lambang sel pada sel volta
17. Menentukan suatu reaksi berlangsung spontan atau tidak
V.
1.
Materi Pembelajaran
REAKSI REDOKS
Reaksi oksidasi dianggap sebagai reaksi penambahan oksigen, dan reaksi
reduksi adalah reaksi pengurangan oksigen. Tetapi, saat ini pengertian redoks
diperluas menjadi reaksi perpindahan elektron. Reaksi oksidasi adalah peristiwa
pelepasan elektron, dimana suatu zat memberikan elektron kepada lainnya.
Contoh : Cu Cu2+ + 2eSedangkan reaksi reduksi adalah peristiwa penangkapan elektron, dimana suatu
zat menerima elektron dari zat lain.
Contoh : Cu2+ + 2e- Cu
Senyawa yang mengalami oksidasi disebut sebagai reduktor, dan senyawa
yang mengalami reduksi disebut sebagai oksidator.
Penyetaraan Reaksi Redoks
Reaksi redoks dapat disetarakan dengan cara langsung (cara bilangan oksidasi)
atau cara setengah reaksi.
Cara Perubahan Bilangan Oksidasi)
- Tentukan reaksi reduksi dan oksidasi
- Tulis perubahan biloks yang terjadi
- Samakan jumlah elektron yang dilepas dan diterima dengan menambahkan
koefisien
- Hitung jumlah muatan kiri dan kanan
Jika muatan kiri > kanan tambahkan OH- pada ruas kiri
Jika muatan kiri < kanan tambahkan H+ pada ruas kiri
- Samakan jumlah H dengan menambahkan H2O pada ruas kanan
Contoh :
1. Setarakan reaksi redoks berikut dengan menggunakan cara PBO
1. Hitung dan tuliskan bil.oksidasi pd tiap-tiap unsur
Fe+2 + MnO4- Fe3+ + Mn2+
+2
+7
+3
+2
2. Tentukan reaksi oksidasi atau reduksi
Fe+2 + MnO4- Fe3+ + Mn2+
+2
+7
+3
+2
Oksidasi
Reduksi
3. Tentukan jumlah perubahan bil.oksidasi untuk masing-masing reaksi
oksidasi dan reduksi
Fe+2 + MnO4- Fe3+ + Mn2+
Oks (1)
Red (5)
4. Setarakan jumlah perubahan bil.oksidasi untuk reaksi reduksi dan oksidasi.
Unsur yang mengalami oksidasi dikali 5 dan unsur yang mengalami reduksi
dikali 1
5Fe+2 + MnO4- 5Fe3+ + Mn2+
5. Samakan muatan ruas kiri dan kanan.
1. Tambahkan H+ pada ruas kiri, jika muatan ruas kiri lebih kecil dari ruas
kanan
2. Tambahkan OH- pada ruas kiri, jika muatan ruas kiri lebih besar dari
ruas kanan
5Fe+2 + MnO4 - + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ (karena muatan ruas kiri lebih
kecil maka + H+)
6. Samakan jumlah H dengan menambahkan H2O pd ruas yang kekurangan
unsur H
5Fe+2 + MnO4- + 8 H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
Cara Setengah Reaksi
Untuk menyelesaikan persamaan redoks dengan cara setengah reaksi, maka
langkah – langkah yang dilakukan adalah :
Tabel 1. Penyetaraan Reaksi Redoks dengan Cara Setengah Reaksi
Reaksi Suasana Asam
Reaksi Suasana Basa
Tulis masing – masing reaksi reduksi Tulis masing – masing reaksi reduksi
dan oksidasi
dan oksidasi
Setarakan jumlah elektron yang terlibat
Setarakan jumlah elektron yang terlibat
Tambahkan satu molekul H2O pada Tambahkan dua molekul OH- pada
ruas yang kekurangan satu atom O
ruas yang kekurangan satu atom O
Tambahkan satu molekul H+ pada ruas Tambahkan molekul H2O pada ruas
yang kekurangan satu atom H
yang kekurangan atom H
Tulis reaksi yang sudah setara
Tulis reaksi yang sudah setara
Contoh :
2. Selesaikan reaksi berikut dengan menggunakan cara setengah reaksi :
Fe2+ + MnO4- F3+ + Mn2+ (suasana asam)
Penyelesaian :
1) Reduksi : MnO4 - Mn2+
Oksidasi : Fe2+ F3+
2) Penyeteraan jumlah atom dan jumlah muatan :
MnO4 - + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O x 1
x 5
Fe2+ F3+ + e
3) Jumlah kedua reaksi :
MnO4 - + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O
5Fe2+ 5F3+ + 5e
+
3+
+
2+
5Fe + MnO4 + 8H 5F + Mn2+ + 4H2O
2.
SEL ELEKTROKIMIA
Dalam reaksi redoks yang sudah kita pelajari, terjadi transfer elektron,
yaitu dengan adanya elektron yang dilepaskan dan adanya elektron yang diterima.
Energi yang dilepaskan dari reaksi redoks dapat diubah menjadi energi listrik dan
ini digambarkan dalam sel volta atau sel galvani. Sedangkan jika energi listrik
dialirkan dalam larutan elektrolit, maka akan terjadi reaksi redoks dan ini
digambarkan dalam sel elektrolisis.
Suatu sel elektrokimia terdiri dari dua elektroda, yang disebut katoda dan anoda,
dalam larutan elektrolit. Pada elektroda katoda terjadi reaksi reduksi. Sedangkan
reaksi oksidasi terjadi pada anoda. Sel elektrokimia dapat dibagi menjadi
Reaksi-Reaksi Yang Terjadi Pada Sel Volta
Dari bagan sel volta, maka terjadi :
1. Elektrode seng yang terokdiasi berubah menjadi Zn2+
2. Elektron yang dibebaskan mengalir melalui kawat penghantar menuju
elektrode Cu.
3. Pada elektrode Cu elektron-elektron diikat oleh ion Cu2+ dari larutan
menjadi Cu dan selanjutnya melekat pada batang Cu.
Cu2+(aq) + 2e Cu(s)
4. Akibat Zn teroksidasi dan Cu2+ tereduksi, pada anode ion Zn2+ lebih
banyak dari ion SO42-. Pada katode ion SO42- lebih banyak dari ion Cu2+.
Oleh karena itu, ion SO42- berpindah dari elektrode Cu ke elektrode Zn
melalui jembatan garam.
Jadi, pada sel volta terjadi :
Energi kimia diubah menjadi energi listrik
Katode adalah kutub + (positif); anode kutub – (negatif)
Reaksi redoks spontan (bereaksi dengan sendirinya) menghasilkan energi
listrik
Notasi Sel Volta
•
Sel Volta dinotasikan dengan cara yang telah disepakati (untuk sel
Zn/Cu2+)
Zn(s)|Zn2+(aq)║Cu2+(aq)|Cu(s)
•
Bagian anoda (setengah sel oksidasi) dituliskan disebelah kiri bagian
katoda
•
Garis lurus menunjukkan batas fasa yaitu adanya fasa yang berbeda
(aqueous vs solid) jika fasanya sama maka digunakan tanda koma
•
Untuk elektroda yang tidak bereaksi ditulis dalam notasi diujung kiri dan
ujung kanan
Potensial Elektroda Standar (Eo)
•
Potensial elektroda standar suatu elektroda adalah daya gerak listrik yang
timbul karena pelepasan elektron dari reaksi reduksi. Karena itu, potensial
elektroda standar sering juga disebut potensial reduksi standar. Potensial
ini relatif karena dibandingkan dengan elektroda hidrogen sebagai standar.
Nilai potensial elektroda standar dinyatakan dalam satuan Volt (V). Untuk
elektroda hidrogen, Eo nya adalah 0,00V.
•
- Bila Eo > 0 cenderung mengalami reduksi (bersifat oksidator)
•
- Bila Eo < 0 cenderung mengalami oksidasi (bersifat reduktor)
Potensial Standar Sel (Eosel)
Potensial standar sel adalah nilai daya gerak listrik sel yang besarnya sama dengan
selisih potensial reduksi standar elektroda yang mengalami reduksi dengan
potensial reduksi standar elektroda yang mengalami oksidasi.
Eosel = Eoreduksi - Eooksidasi
Contoh :
Hitung Eosel untuk reaksi berikut :
1. Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu
Jawab :
Zn2+ + 2e- = Zn
Eo = -0,76 V
Cu2+ + 2e- = Cu
Eo = 0,34 V
Karena Eo Cu > Eo Zn, maka
Cu mengalami reduksi
Zn mengalami oksidasi
Eosel = Eoreduksi - Eooksidasi
= {0,34 - (-0,76)} V
Eosel = 1,1 V
VI. Metode Pembelajaran
1. Model
: Kooperatif Learning tipe TGT (Team Games Tournament)
2. Metode
: Diskusi kelompok
VII. Langkah-langkah Kegiatan pembelajaran
1. Pertemuan Pertama (2x45 menit)
NO
Kegiatan Guru
Kegiatan Siswa
(15 menit)
Kegiatan Awal
- Guru
pelajaran -
membuka
dengan mengucap salam
- Guru
memberikan
untuk menggali
WAKTU
Siswa menjawab dengan
1’
memberi salam
apersepsi
pengetahuan
awal siswa melalui kegiatan
tanya jawab serta memberikan
motivasi.
a. Siswa menjawab reaksi
a. Apersepsi
Melalui diskusi kelas guru
oksidasi adalah reaksi
mengingatkan
pelepasan elektron atau
kembali
4’
mengenai
apa
yang
kenaikan biloks dan
dimaksud
dengan
reaksi
reaksi reduksi adalah
penangkapan elektron
oksidasi dan reaksi reduksi.
atau penurunan biloks.
b. Siswa menjawab reaksi
b. Motivasi
Lalu
Apakah
dimaksud
redoks adalah
yang
dengan
4’
gabungan dari reaksi
reaksi
reduksi dan oksidasi
Redoks?
yang berlangsung
secara bersamaan
- Memuji apersepsi siswa dan
-
mengkomunikasikan garis besar
Mendengarkan
penjelasan guru
KD terkait dengan kegiatan
pembelajaran sekarang
- Mengorganisasikan siswa ke -
Berkelompok 4-5 siswa
dalam tim belajar kooperatif
dalam tim belajar TGT
TGT dan menjelaskan cara
dan mendengar
belajar
penjelasan guru
dalam
pembelajaran
kooperatif
TGT
serta
memotivasi
mereka
dengan
yang
akan
penghargaan
6’
diperoleh diakhir siklus melalui
games turnamen
2
(65 menit )
Kegiatan Inti
A. Menyajikan materi
-
Menyajikan
informasi -
mengenai reaksi redoks dan
penyetaraan persamaan reaksi
redoks dengan cara setengah
reaksi dan PBO
Memperhatikan
penjelasan guru
15
B. Tim belajar
-
Membimbing
siswa
untuk -
mengerjakan
mendiskusikan
tugas
atau
tugas yang ada
pada
didalamnya dengan
LKS.
-
Siswa mendiskusikan
30
anggota kelompoknya
Melakukan
diskusi
evaluasi
dengan
hasil -
meminta
setiap kelompok melalui
20
perwakilan kelompok
perwakilan tim belajar
mempresentasikan hasil
diskusi kelompok.
-
Guru
memberi
kepada
siswa
kesempatan -
Siswa bertanya atau
lain
menanggapi
untuk
menanggapi maupun bertanya
3
( 10 menit)
Penutup
- Mengarahkan siswa untuk
-
-
Membuat kesimpulan
merangkum butir-butir penting
dari materi yang telah
pembelajaran
dipelajari
Guru menutup pembelajaran -
Mendengarkan guru
dengan menugasi siswa untuk
membaca materi yang akan
dipelajari
pada
pertemuan
selanjutnya. Meminta siswa
untuk mempersiapkan yel-yel
kelompok
pembelajaran.
belajar
diluar
8’
2’
Pertemuan ke-2 (4x45 menit)
NO
Kegiatan Guru
1
Kegiatan Awal
Kegiatan Siswa
(13 menit)
- Guru membuka pelajaran dengan diskusi
Siswa menjawab
1’
dengan memberi salam
mengucap salam
- Melalui
WAKTU
guru -
kelas
Siswa memberikan
5’
pendapatnya
mengingatkan kembali mengenai
reaksi redoks
-
- Memuji apersepsi siswa dan
mengkomunikasikan garis besar
Mendengarkan
2’
penjelasan guru
5’
KD terkait dengan kegiatn
pembelajaran sekarang
- Memotivasi
penghargaan
siswa
dengan -
yang
akan
Bergabung dalam tim
belajar TGT dan
mendengar penjelasan
diperoleh diakhir turnamen
guru
2
(132 menit )
Kegiatan Inti
A. Menyajikan materi
-
Menyajikan informasi mengenai -
Memperhatikan
Sel Volta, perhitungan potensial
penjelasan guru
20’
sel, prakiraan berlangsungnya
reaksi redoks
B. Tim Belajar
-
Guru membimbing tiap-tiap tim -
Siswa mendiskusikan
kelompok
Lembar kerja siswa
belajar
mengerjakan
-
dalam
atau
dengan anggota
mendiskusikan tugas pada LKS.
kelompoknya.
melakukan
setiap kelompok
diskusi.
evaluasi
hasil -
30
melalui perwakilan
kelompok
15’
mempresentasikan hasil
diskusi kelompok.
C. Permainan/turnamen
-
Membentuk
turnamen.
4
kelompok -
Dalam
Siswa membentuk
5’
satu
kelompok turnamen
kelompok terdiri dari 6 pemain
sesuai dengan nama
yang berasal dari masing-
yang dibagikan oleh
masing kelompok belajar yang
guru
berbeda dengan kemampuan
yang sama (homogen : tinggi,
sedang dan rendah).
-
Menjelaskan aturan permainan -
Siswa mendengarkan
turnamen akademik.
penjelasan guru dan
5’
bertanya jika masih
bingung dengan aturan
permainan
-
Membagi
dalam
para
siswa
-
meja-meja
turnamen
-
Mengamati
Menempati
meja 2’
turnamen
yang
ditentukan.
jalannya
- Siswa melakukan
turnamen dan memberikan
kegiatan turnamen
bantuan jika ada kelompok
akademik
40’
yang mengalami kesulitan
-
-
Memastikan semua kelompok
-
Semua siswa telah
telah selesai melakukan
selesai melakukan
kegiatan turnamen dan
kegiatan turnamen dan
menghitung skor
menghitung skor
Membahas soal yang dianggap -
Siswa mendengarkan
10’
penjelasan guru dan
sulit.
bertanya kepada guru
D. Penghargaan/recognisi
-
kelompok -
Mengumumkan
Siswa memberikan
belajar terbaik yaitu dari rata-
aplaus pada kelompok
rata
yang mencapai nilai
skor
tertinggi
yang
dihasilkan pada turnamen dan
5’
terbaik
memberikan penghargaan.
3
(30 menit)
Penutup
-
Guru membimbing siswa untuk -
Membuat kesimpulan
menyimpulkan pembelajaran
dari materi yang telah
4’
dipelajari
-
Guru memberikan tes siklus I -
Mengerjakan soal
untuk
secara individu
menilai
ketercapaian
20’
indikator
-
Guru
membagikan
angket -
motivasi belajar
Siswa mengisi butir-
5’
butir pernyataan sesuai
dengan aturan
pengisian pada lembar
angket
-
Menutup pembelajaran dengan -
Siswa memberi salam
member salam
VIII. Sumber belajar, Media, Alat pembelajaran
-
Sumber belajar : Buku Kimia Kelas XII karangan Budi Utami, dkk
-
Lembar Kerja Siswa
-
Kartu Soal bernomor
-
Lembar kunci jawaban
-
Meja Turnamen
-
Nomor undian
-
Sertifikat Penghargaan
1’
IX. Penilaian
-
Soal dan kunci jawaban soal (terlampir)
penilaian
skor yangbenar
100
skor keseluruhan
Mengetahui
Indralaya,
Guru mata pelajaran
Peneliti
Khomsia, S.Pd
Natalia Simbolon
NIP.
NIM. 06081010030
Lampiran
SOAL –SOAL EVALUASI SIKLUS 1
SIKLUS 1
Nama :
Selesaikan soal-soal dibawah ini :
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan reaksi redoks, reduksi, oksidasi,
reduktor dan oksidator? (skor 20)
2. Setarakanlah reaksi redoks berikut ini yang berlangsung dalam suasana asam !
ClO- +
I-
Cl-
+
I2
(skor 20)
3. Setarakanlah reaksi redoks berikut:
ZnS + HNO3 ZnSO4 + NO + H2O
(skor 20)
4. Diketahui:
Cu2+(aq) +2 e– Cu(s) E° = + 0,34 V
Zn2+(aq) +2 e– Zn(s) E° = - 0,76 V
Tentukan potensial sel (Eosel) dari kedua elektrode tersebut!
(skor 20)
5. Dengan menentukan harga potensial sel, periksa reaksi redoks di bawah ini
apakah dapat berlangsungkah spontan ataukah tidak ?
Pb + Zn2+ Pb2+ + Zn
diketahui :
E0 Zn2+ / Zn = - 0,76 Volt
E0 Pb2+ / Pb = - 0,13 Volt
(Skor 20)
Penyelesaian
1. Reaksi Redoks adalah gabungan dari reaksi reduksi dan oksidasi yang
berlangsung secara bersamaan
Reaksi reduksi adalah reaksi penangkapan elektron atau reaksi terjadinya
penurunan bilangan oksidasi
Reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron atau reaksi terjadinya
kenaikan bilangan oksidasi.
Reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi sedangkan
oksidator sebaliknya zat yang mengalami reduksi.
2. Tahap 1 :
I-
I2 (oksidasi)
ClO- Cl- (reduksi)
Tahap 2 :
2I I2
+
ClO + 2 H Cl- + H2O
Tahap 3 :
2 I I2 + 2 eClO- + 2 H+ + 2 e Cl- + H2O
Tahap 4 :
2 I- I2 + 2 eClO- + 2 H++ 2 e- Cl- +H2O
2 I-+ Cl- + 2 H+ I2 + Cl- + H2O
3. ZnS + HNO3 ZnSO4 + NO + H2
-2 +5
+6
+2
oksidasi
reduksi
ZnS + HNO3 ZnSO4 + NO + H2O
-2
+5
+6
+2
biloks naik 8
biloks turun 3
3ZnS + 8HNO3 3ZnSO4 + 8NO + H2O
Setarakan koefisiennya :
3ZnS + 8HNO3 3ZnSO4 + 8NO + 4H2O
Pada reaksi ini tidak perlu penyetaraan muatan karena persamaan reaksi
tersebut bukan ion
4. Karena potensial elektrode Zn lebih negatif, maka Zn harus melakukan
oksidasi dan bertindak sebagai anode.
Katode : Cu2+(aq) +2 e– Cu(s)
E° = + 0,34 V
Anode : Zn2+(aq) +2 e– Zn(s)
E° = - 0,76 V
Cu2+ + Zn Cu + Zn2+
Eosel = +1,10 V
5. Reaksi selnya, sbb :
Anode(½oks):Pb Pb2+ + 2e- E0oks = 0,13 V
Katode(½red):Zn2++2e-Zn E0red = - 0,76 V
Reaksi sel:Pb+ Zn2+ Pb2++Z E0sel = - 0,63 V
E0sel = E0red + E0oks
= ( - 0,76 + 0,13 ) V = - 0,63 Volt.
Oleh karena harga E0sel negatif, reaksi redoks tersebut tidak dapat berlangsung
spontan