hukum dasar kimia dan stoikiometr1

1

HUKUM DASAR KIMIA DAN STOIKIOMETRI

(Tugas Telaah Kurikulum Kimia Sekolah 1)

Disusun oleh

Kelompok 5

Ekayana Putriyani 1213023021

Irma Ria Ferdianti 1213023033

Ratna Manika 1213023055

Risko Apriyandi 1213023059

Sinta Chintia T 1213023065

Yogi Apriyanto 0813023021

ROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDARLAMPUNG

2013

2

KI, KD, MATERI, PRODUK, PROSES,

SERTA INDIKATOR

Identitas : Kelas X Semester 2

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.

2.3 Menunjukkan perilaku responsif dan pro-aktif serta

bijaksana sebagai wujud kemampuan memecahkan

masalah dan membuat keputusan V

3.11 Menerapkan konsep massa molekul relatif, persamaan

reaksi, hukum-hukum dasar kimia, dan konsep mol untuk

menyelesaikan perhitungan kimia.

4.11 Mengolah dan menganalisis data terkait massa molekul

relatif, persamaan reaksi, hukum-hukum dasar kimia, dan

konsep mol untuk menyelesaikan perhitungan kimia.

Materi : Hukum Dasar Kimia dan Stoikiometri

Produk : 1. Hukum Kekekalan Massa ( Lavoisier)

2. Hukum Proust ( Hukum Perbandingan tetap)

3. Hukum Dalton ( Hukum Perbandingan Berganda)

4. Hukum Boyle

3

5. Hukum Gay Lussac

6. Hipotesis avogadro

7. Konsep Ar

8. Konsep Mr

9. Konsep mol

10. Massa molar

11. Volume molar

12. Pereaksi Pembatas

Proses : 1. Menganalisis reaksi yang terjadi dalam perkaratan besi.

2. Mengkaji konsep redoks berdasarkan pelepasan dan

pengikatan oksigen.

3. Mengkaji kekurangan konsep redoks berdasarkan

pelepasan dan pengikatan oksigen

4. Menentukan variabel bebas, variabel kontrol dan variabel

terikat pada percobaan reaksi reduksi dan oksidasi.

5. Menentukan hipotesis percobaan.

6. Merancang prosedur percobaan yang akan dilakukan.

7. Menentukan alat dan bahan yang akan digunakan dalam

percobaan reaksi reduksi oksidasi.

8. Merancang tabel hasil pengamatan.

9. Melakukan percobaan reaksi reduksi oksidasi

menggunakan reagen larutan MgSO4, larutan CuSO4,

logam Mg dan logam Cu.

10. Mengamati perubahan yang terjadi pada percobaan.

11. Membandingkan hasil pengamatan dengan hipotesis

awal percobaan.

12. Mengkaji konsep reaksi reduksi dan oksidasi

berdasarkan pelepasan dan pengikatan elektron pada

percobaan.

13. Menganalisis konsep bilangan oksidasi dari atom, ion

dan molekul.

4

14. Mengkaji konsep reaksi reduksi dan oksidasi

berdasarkan kenaikan bilangan oksidasi pada percobaan.

15. Menganalisis konsep oksidator dan reduktor berdasarkan

persamaan reaksi.

16. Mengkaji reaksi reduksi oksidasi pada reaksi antara

NaOH dan Cl2.

17. Menganalisis konsep autoredoks berdasarkan reaksi

oksidasi dan reduksi antara NaOH dan Cl2.

18. Mengidentifikasi penyetaraan persamaan reaksi reduksi

oksidasi dengan metode bilangan oksidasi.

19. Membandingkan kecenderungan beberapa zat dalam

mengalami oksidasi dan reduksi berdasarkan percobaan

potensial reduksi.

20. Mengidentifikasi penyetaraan persamaan reaksi reduksi

oksidasi dengan metode setengah reaksi.

Indikator :1.1.1 Menyadari bahwa adanya reaksi reduksi oksidasi

merupakan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa

2.1.1 Menunjukkan rasa ingin tahu tentang reaksi reduksi

oksidasi

3.9.1 Menjelaskan konsep reduksi oksidasi berdasarkan

pengikatan dan pelepasan oksigen.

3.9.2 Menyebutkan kekurangan konsep reduksi oksidasi

berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen.


pengikatan dan pelepasan elektron.

3.9.4 Menyebutkan pengertian bilangan oksidasi.

3.9.5 Menentukan bilangan oksidasi dari beberapa atom dalam

molekul dan ion.

5


kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi.

3.9.7 Menjelaskan konsep reduktor dan oksidator pada reaksi

reduksi oksidasi.

3.9.8 Menyebutkan oksidator dan reduktor dalam reaksi antara

NaOH dan CL2 .

3.9.10 Menjelaskan konsep autoredoks.

3.9.11 Menentukan persamaan reaksi yang setara

menggunakanmetode bilangan oksidasi.

3.9.12 Menyebutkan potensial reduksi beberapa zat.

3.9.13 Mengelompokkan zat – zat yang cenderung mengalami

oksidasi dan zat – zat yang cenderung mengalami

reduksi berdasarkan nilai potensial reduksinya.

3.9.14 Menjelaskan konsep tentang kecenderungan oksidasi

dan reduksi zat – zat dalam deret volta.

3.9.15 Menentukan persamaan reaksi yang setara

menggunakan metode setengah reaksi.

4.9.1 Menentukan variabel bebas, variabel terikat, dan variabel

kontrol pada percobaan reaksi reduksi oksidasi.

4.9.2 Menentukan hipotesis percobaan.

4.9.3 Menentukan prosedur percobaan yang akan dilakukan.

4.9.4 Menggambarkan rancangan tabel hasil pengamatan.

4.9.5 Melakukan percobaan sesuai dengan rancangan

percobaan yang telah didiskusikan.

6

4.9.6 Menuliskan hasil pengamatan pada tabel hasil

pengamatan berdasarkan pengamatan yang telah

dilakukan.

4.9.7 Menyimpulkan hasil percobaan mengenai penentuan

zat yang mengalami oksidasi dan reduksi.

SKENARIO PEMBELAJARAN

Kegiatan Pendahuluan

Guru masuk kedalam kelas dan mengucapkan salam, kemudian guru mengecek

kehadiran murid.

Guru : “ Anak – anak, apakah kalian pernah memperhatikan kayu

terbakar?”.

Murid : “ pernah bu ”.

Guru : “ Perubahan apa saja yang terjadi pada proses pembakaran kertas

itu? ”.

Murid : “ Perubahan fisik bu, karena bentuknya berubah menjadi abu dan

warnanya juga berubah menjadi abu - abu ”.

Murid lain : “ Selain itu ada perubahan massa juga bu. Karena pada abu yang

dihasilkan tidak sebanyak kayu yang kita bakar ”

Guru : “ Oke, pendapat kalian ibu tampung. Apakah ada yang lain yang

ingin berpendapat untuk menyanggah atau menambahi? ”.

Murid : “ bu, saya ingin menyanggah bu. Pada saat proses pembakaran

kayu menurut saya sebenarnya tidak terjadi perubahan massa

karena pada saat proses pembakaran kayu ada zat lain yang

dihasilkan selain abu”.

Guru : “ iya nak, zat apa yang kamu maksud? ”.

7

Murid : “ asap bu atau gas. Kan kalau gas tidak keliatan jadi tidak bisa di

timbang”.

Guru : “ Anak – anak, pendapat teman kalian ibu terima. Perubahan yang

terjadi pada pembakaran kayu hanyalah perubahan fisik seperti

berubah bentuk dan warna, sedangkan perubahan massa memang

tidak terjadi seperti pendapat teman kalian yang kedua”.

Murid : “ Jadi benar bu kalau ada zat lain yang dihasilkan selain abu? ”.

Guru : “ benar nak, ada zat lain yang dihasilkan yaitu gas. Ibu akan

sedikit meralat pendapat teman kalian tadi. Gas itu walaupun

wujudnya tidak dapat kita lihat sebenarnya dapat ditimbang,

apabila pembakaran kayu tersebut dilakukan dalam system yang

tertutup. Nah nak, ini ada hubungannya dengan hukum dasar kimia

yang pertama ”.

Murid : “ o… hukum kekekalan massa ya bu? ”.

Guru : “ tepat sekali, oleh karena itu mari kita buka buku masing –

masing dan kita mulai materi kita tentang hukum dasar kimia ”.

Murid : “ baik bu ”.

Kegiatan Inti

Kegiatan Inti

Guru : “ Anak-anak pada hari ini kita akan mempelajari tentang hukum-

hukum dasar ilmu kimia diantaranya yaitu hukum kekakalan

massa, hukum perbandingan tetap, hukum perbandingan ganda

(Dalton), .................. . Baiklah anak-anak, kita akan mempelajari

tentang hukum dasar kimia yang pertama, yaitu hukum kekekalan

massa (Hukum Lavoisier). Agar lebih mudah mempelajarinya kita

akan melakukan suatu percobaan. Sebelum melakukan percobaan

8

Ibu akan membagi kelompok. Nanti setelah ibu bagikan

kelompoknya, kalian duduk berkelompok sesuai dengan kelompok

yang ibu bagi ya nak. Mengerti ?”

Siswa : “ mengerti Buk… ”

(Guru membagikan kelompok dan siswa duduk sesuai kelompok yang telah

ditentukan guru)

Berikut adalah lembar kerja siswa mengenai hukum kekekalan massa yaitu :

LKS 1

HUKUM KEKEKALAN MASSA

Tujuan Percobaan : Membuktikan bahwa massa zat sebelum dan sesudah reaksi

adalah sama.

Alat dan Bahan:

1. Labu Erlenmeyer 2 buah

2. Tabung reaksi kecil 1 buah

3. Pipet tetes 1 buah

4. Benang

5. Sumbat gabus

6. Neraca

7. Batu pualam 1 gram

8. Larutan HCl 4 mL

Prosedur Percobaan:

1. Masukkan 1 gram batu pualam ke dalam labu erlenmeyer 250 mL dan

masukkan 4 mL larutan HCl ke dalam tabung reaksi kecil.

2. Ikat tabung reaksi kecil dengan benang dan masukkanke dalam labu

erlenmeyer yang berisi batu pualam (usahakan agar larutan HCl tidak

tumpah), kemudian tutup erlenmeyer dengan sumbat gabus.

3. Timbang labu erlenmeyer beserta isinya. Catat massanya.

4. Tumpahkan larutan HCl yang ada dalam tabung reaksi kecil ke dalam labu

9

erlenmeyer. Amati reaksi yang terjadi hingga semua batu pualam habis

bereaksi.

5. Timbang kembali labu erlenmeyer beserta isinya. Catat massanya.

6. Ulangi langkah 1-5, namun erelnmeyer dalam keadaan terbuka.

Hasil Pengamatan

Percobaan Sebelum reaksi (gram) Sesudah reaksi (gram)

Massa erlenmeyer

tertutup dan isinya

Massa erlenmeyer

terbuka dan isinya

Pertanyaan:

1. Reaksi apa yang terjadi saat HCl bereaksi dengan batu pualam?

2. Bagaimana massa erelnmeyer sebelum dan sesudah reaksi?

3. Apa perbedaan massa erlenmeyer dalam keadaan terbuka dan tertutup?

4. Apa yang dapat dismpulkan dari percobaan tersebut?

Guru : ” adakah yang ingin ditanyakan dari prosedur percobaan yang

telah ibu berikan apakah sudah mengerti anak-anak ?”

Siswa : ” sudah Bu..”

Guru : ” baiklah, sekarang pada masing-masing kelompok lakukan

percobaannya..”

Siswa : ” Baik Bu..”

(Siswa kelompok 2)

Siswa : ” Bu, pada labu erlenmeyernya terdapat gelembung-gelembung..”

10

Guru : ” iya, apakah ada yang tahu mengapa terdapat gelembung-

gelembung di dalam labu?”

Siswa : ” karena terjadi reaksi kimia Bu.. kan salah satu ciri dari

terjadinya reaksi kimia adalah timbul gelembung gas Bu...”

Guru : ” iya benar Nak..”

(Siswa kelompok 4)

Siswa : ” karena HCl bereaksi dengan batu pualam Buk..”

Guru : ” iya, benar. Apakah sekarang batu pualamnya telah habis bereaksi ?”

Siswa : ” sudah Bu..”

Guru : ” Jika batu pualamnya telah habis bereaksi dengan HCl sekarang

timbang labu erlenmeyernya tuliskan data yang diperoleh pada

hasil pengamatan dengan jujur ya nak... jangan lupa timbang labu

erlenmeyrnya beserta dengan sumbat gabusnya..”

Siswa : ” Baik Buk..”

(Siswa mulai menimbang labu erlenmeyer dan menuliskan data hasil pengamatan

dengan jujur)

Guru : ”apakah dari masing-masing kelompok telah selesai menimbang

labu erlenmeyer dan menuliskan datanya ? ”

Siswa : ” Sudah Bu,”

Guru : ”baiklah sekarang lihat prosedur percobaan yang keenam dan

lakukan prosedur keenam, langkah-langkahnya sama seperti yang

tadi namun labu erlenmeyernya tidak perlu ditutup dengan sumbat

gabus. Mengerti ?”

Siswa : ” mengerti Bu..”

(Selanjutnya siswa kembali meneruskan percobaan untuk prosedur yang

selanjutnya)

11

Guru : ” apakah masing-masing kelompok telah selesai melakukan

percobaannya ?”

Siswa : ” sudah Bu...”

Guru : ” selanjutnya kembali ditimbang labu erlenmeyernya dan tuliskan

data hasil pengamatannya kembali.”

Siswa : ” Baik Bu..”

Guru : ” baiklah jika sudah selesai melakukan percobaan nya dan telah

mendapatkan data hasil pengamatannya, sekatang ibu minta dari

perwakilan kelompok ada yang menjelasakan hasil pengamatan

yang tealh didapatkan setelah melakukan percobaan. ”

(masing-masing siswa dari beberapa kelompok mengangkat tangan)

Guru : ” baiklah, silahkan dari kelompok 1 perwakilan dari kelompoknya

unutk menjelaskan hasil pengamatan kelompoknya.”

Siswa : ” baik Bu. Saya mewakili kelompok 3 akan memprsentasikan

hasil yang kami dapat dari percobaan tadi. Pertama kali, kami

memasukkan 1 gram batu pualam ke dalam labu erlenmeyer 250

mL dan memasukkan 4 mL larutan HCl ke dalam tabung reaksi

kecil. Kemudian mengikat tabung reaksi kecil dengan benang dan

memasukkan ke dalam labu erlenmeyer yang berisi batu pualam

(mengusahakan agar larutan HCl tidak tumpah). Lalu menutup

erlenmeyer dengan sumbat gabus. Selanjutnya, menimbang labu

erlenmeyer beserta isinya dan mencatat massanya. Massanya

adalah 148,45 gram. Kemudian, saat larutan HCl ditumpahkan,

muncul gelembung-gelembung gas. Dan setelah gelembung habis

kemudian menimbang kembali labu erelnmeyer beserta isinya,

didapat massanya 148,4 gram.”

12

Guru : ”Iya, terimakasih. Sekarang, dari perwakilan dari kelompok 3

silahkan maju untuk mempresentasikan hasil yang didapat dari

percobaan kedua!”

Siswa : ” baik Bu.. Saya perwakilan dari kelompok 3 akan

mempresentasikan hasil pengamatan dari percobaan kedua.

Langkah-langkah yang dilakukan sama seperti pada percobaan

pertama, hanya saja pada percobaan ini, labu erlenmeyer tidak

ditutup dengan sumbat gabus. Massa labu erlenmeyer beserta

isinya sebelum bereaksi adalah 123,8 gram. Sedangkan, setelah

direaksikan antara batu pualam dengan larutan HCl, muncul

gelembung-gelembung gas. Kemudian setelah itu, menimbang

kembali labu erlenmeyer beserta isinya dan didapatkan massany

adalah 123,6 gram.”

Guru : ”ya terimakasih, semuanya tolong perhatikan ke depan! Dari data

percobaan hasil pengamatan teman kalian, pada percobaan

pertama, massa sebelum reaksi adalah 148,45 gram dan sesudah

reaksi massany adalah 148,4 gram. Ada yang bisa menganalis data

tersebut?”

Siswa 1 : ”Saya, Bu. Berdasarkan data tersebut massa sebelum dan sesudah

reaksi adalah hampir sama atau mendekati kesamaan, hanya

berbeda 0,05 gram saja. Sehingga dapat dikatakan bahwa massa

sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.”

Guru : ” iya, benar nak... selisih data dari hasil pengamatan saat batu

pualam telah tepat beraksi dengan HCl selisihnya sangat sedikit

sekali bukan ? jadi dapat dikatan bahwa massa zat sebelum dan

sesudah bereaksi adalah sama. Lalu untuk percobaan yang

selanjutnya bagaimana data hasil pengamatannya?”

Siswa : ” Berdasarkan data hasil percobaan kedua, massa zat sebelum dan

sesudah bereaksi juga sama, hanya berbeda 0,2 gram saja Buk..”

13

Guru : ” benar sekali.. sekarang coba kalian bandingkan antara hasil

pengamatan percobaan yang pertama dengan hasil pengamatan

percobaan yang kedua.”

Siswa : ” bu,, pada percobaan pertama didapatkan hasil pengamatan dari

data yang diperoleh perbedaannya hanya 0,05 gram dan pada

percobaan kedua berbeda 0,2 gram Bu..”

Guru : ” iya benar.. menurut kalian, apakah yang menyebabkan hasil

pengamatan yang diperoleh itu terdapat perbedaan yang cukup

besar pada percobaan kedua ini ?”

Siswa : ” hmmm..... apa ya... Bingung Bu...”

Guru : ” apakah tidak ada yang tahu mengapa terjadi demikian ?”

Siswa : ” mungkin karena perlakuannya Bu.. yang satu tadi labu

erlenmeyernya terbuka dan satu laginya tertutup Bu..”

Guru : ” iya nak, Ibu akan menjelaskannya... Pada labu erlenmeyer yang

tertutup, semua zat yang dihasilkan selama reaksi berlangsung

tidak dapat keluar dan tertampung di labu erlenmeyer. Jadi semua

zat hasil reaksi ada didalam labu erlenmeyer itu. ”

Siswa : ” Jadi Pada labu erlenmeyer yang terbuka, hasil reaksinya ada

yang keluar dari labu erlenmeyer sehingga massanya berkurang.

Begitu ya Bu...”

Guru : ” Iya benar nak... seandainya hasil reaksi yang keluar tadi dapat

dikembalikan ke dalam labu erlenmeyer lagi, apakah massa

sebelum dan sesudah reaksi akan sama ?”

Siswa : ” jelas tetap akan sama Bu..”

Guru : ” iya, pintar. Betul nak.. massa sesudah reaksi akan sama. Jadi

menurut kalian sistem apa yang ada pada percobaan pertama dan

percobaan kedua yang telah kita lakukan tadi?”

14

Siswa : ” sistem yang terjadi pada percobaan yang pertama adalah

dilakukan pada sistem tertutup dan dan pada percobaan yang kedua

yaitu pada sistem terbuka Bu.. ”

Guru : ” Benar,, jadi, pada percobaan pertama berlaku sistem tertutup

dan pada percobaan kedua berlaku sistem terbuka. Ada yang dapat

menyimpulkan hasil percobaan tad?”

Siswa : ” saya Bu.. menurut saya baik dalam sistem terbuka maupun

sistem tertutup massa zat sebelum dan sesudah beraksi adalah sama

Bu..”

Guru : ” Iya, benar nak. Nah jawaban yang telah disebutkan oleh teman

kalian tadi merupakan bunyi hukum kekekalan massa menurut

Lavoisier. Biasanya juga disebut hukum Lavoisier. Selanjutnya jika

dihubungkan dengan sistem tertutup dan terbuka tadi bagaiamana

hubungannya, siapa yang ingin melengkapi ?”

Siswa : ” saya Bu. Jadi hukum dasar ilmu kimia yang salah satunya

hukum kekeklan massa ini baik massa zat sebelum dan sesudah

bereaksi adalah sama dalam sistem terbuka maupun sistem tertutup

Bu..”

Guru : ” nah jadi itu tadi adalah salah satu hukum dasar ilmu kimia.

Hukum kekekalan massa. Nah hukum kekelan massa ini

menyatakan bahwa massa tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan

selama reaksi kimia berlangsung. Dengan kata lain massa dari

reaktan sama dengan massa produk. Jadi dapat disimpulkan bahwa

massa zat sebelum dan sesudah beraksi adalah sama. Sesuai dengan

yang telah disimpulkan bersama-sama tadi. Siapa tokoh yang

mencetuskan hukum kekekalan massa?”

Siswa : ” Lavoisier, Bu..”

Guru : ” iya benar. .. lavoisiser adalah seorang ilmuwan Perancis (1743-

1794). Beliau memiliki nama lengkap Antonie Laurent Lavoisier.

15

Beliau adalah orang yang pertama menggunakan kesetimbangan

analitis untuk mengamati reaksi kimia yang terjadi. Ternyata

ditemukan massa zat sebelum dan sesudah bereaksi tetap sama.

Nah, hukum kekekalan massa merupakan salah satu konsep yang

paling mendasar dalam mempelajari ilmu kimia. Sampai sini ada

yang ingin ditanyakan? Ada yang kurang dimengerti anak-anak ?”

Siswa : ” sudah mengerti Bu...”

Guru : “ Baiklah kalan begitu, kita masuk ke hukum dasar kimia yang

selanjutnya. Silahkan kalian amati kembali LKS yang akan ibu

berikan. Silahkan satu orang maju ke depan dan bagikan LKSnya

kepada teman – teman yang lain”.

( Seorang murid maju ke depan dan mengambil LKS , kemudian membagikannya

kepada teman – teman yang lain ).

LKS 2

Joseph Louis Proust (1754-1826) seorang ahli kimia dari Prancis. Pada tahun

1799 menyelidiki perbandingan massa unsur-unsur penyusun senyawa.

Indikator :

1. Mengamati data hasil percobaan dan melakukan analisis data untuk

merumuskan kesimpulan tentang berlakunya Hukum Proust.

2. Mendeskripsikan hukum Proust melalui data percobaan.

Pr

Hasil Pengamatan

1. Pada percobaan pembentukan senyawa tembaga (II) sulfida, tembaga dicampur

dengan belerang, kemudian dipanaskan. Dari hasil pengamatan diperoleh data

sebagai berikut

Percobaan ke-

Massa

Tembaga

(gram)

Massa

Belerang

(gram)

Perbandingan

massa tembaga

belerang

1 1,0 0,5 2 : 1

16

2 2,0 1,0 …..

3 3,0 1,5 …..

4 4,0 2,0 …..

5 5,0 2,5 …..

Pertanyaan

Kesimpulan apa yang kalian dapatkan?

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Guru : “ Bagaimana anak – anak, sudah selesai? ”.

Murid : “ Sudah bu ”.

Guru : “ Baiklah, sekarang silahkan satu orang menunjukkan hasil

pengamatannya”.

( salah seorang murid menunjukkan hasil pengamatannya)

LKS 2

Percobaan ke-

Massa

Tembaga

(gram)

Massa

Belerang

(gram)

Perbandingan

massa tembaga

belerang

1 1,0 0,5 2 : 1

2 2,0 1,0 2 : 1

3 3,0 1,5 2 : 1

17

4 4,0 2,0 2 : 1

5 5,0 2,5 2 : 1

Kesimpulan :

Perbandingan massa tembaga dan belerang selalu tetap, yakni 2 : 1

Guru : “ Selain itu, ada yang ingin menambahkan kesimpulannya? ”.

Murid : “ Sama bu ”.

Guru : “Kesimpulan kalian semua benar. Berdasarkan fakta tersebut

perbandingan massa antara tembaga dan belerang selalu tetap. ”.

Murid : “ Bu, apakah perbandingan massa semua senyawa itu selalu

tetap ataukah hanya berlaku untuk senyawa Tembaga Sulfida saja”.

Guru : “Pertanyaan yang bagus. Anak – anak, perbandingan massa unsur

– unsur dalam semua persenyawaan kimia selalu tetap ”.

Murid : “ Bu, apakah kesimpulan dari fakta itu merupakan hukum kimia

yang selanjutnya? ”.

Guru : “ Iya, tepat sekali. Kasimpulan tadi merupakan Hukum

Perbandingan Tetap atau dikenal juga dengan hukum proust ”.

Murid : “ Bu, kenapa dinamakan hukum Proust bu? ”.

Guru : “ Ada yang tahu? ”.

Murid : “ Karena orang yang melakukan pengujian ini untuk pertama kali

dan menghasilkan perbandingan tetap adalah Joseph Louis Proust,

sehingga hukum perbandingan tetap dinamakan hukum Proust”.

Guru : “ Baiklah. Itu tadi yang dinamakan dengan hukum proust. Ada

yang ingin ditanyakan?, kalau tidak ada yang ditanyakan, coba

salah satu menyebutkan kembali mengenai hukum proust.”.

18

Murid : “ Hukum proust menyatakan bahwa perbandingan massa unsur –

unsur dalam semua persenyawaan kimia selalu tetap”.

Guru : “ Tadi kita telah membahas hukum perbandingan tetap. Sekarang

kita akan membahas mengenai hukum perbandingan berganda.

Untuk lebih jelasnya kalian kerjakan LKS 3 ”.

Murid : “ Baik bu ”.

LKM 3

No Senyawa Massa Senyawa Massa Oksigen

(gram)

Massa unsur

kedua (gram)

1 H2O 18 16 2

2 H2O2 34 32 2

3 CO 28 16 12

4 CO2 44 32 12

5 CuO 81 16 65

6 CuO2 97 32 65

Pertanyaan

1. Bagaimana perbandingan unsur oksigen antara senyawa 1: senyawa 2,

senyawa 3: senyawa 4, dan senyawa 5: senyawa 6?

2. Bagaimana perbandingan unsur oksigen antara senyawa 1: senyawa 2,

senyawa 3: senyawa 4, dan senyawa 5: senyawa 6?

3. Bagaimanakah hubungan kedua hasil pengamatan kalian dengan hukum

perbandingan berganda?

Guru : “ Apakah sudah diskusi kalian anak – anak?”.

Murid : “ Sudah bu, kami sudah menemukan jawabannya ”.

Guru : “ Baik silahkan jelaskan ”.

19

Murid : “ Jawaban pertanyaan pertama berdasarkan tabel yaitu

perbandingan unsur hidrogen pada senyawa 1 dan 2 adalah sama

yaitu 2:2, perbandingan unsur karbon pada senyawa 3 dan 4 adalah

sama yaitu 1:1, begitu pula perbandingan unsur tembaga pada

senyawa 5 dan 6 adalah sama yaitu 1:1”.

Guru : “ Iya, tepat sekali nak. Bagaimana dengan pertanyaan

selanjutnya? Silahkan ada yg ingin menjelaskan? ”.

Murid : “ saya bu, menurut saya untuk jawaban yang kedua berdasarkan

tabel yaitu perbandingan unsur oksigen pada senyawa 1 dan

senyawa 2 adalah 1:2, pada senyawa 3 dan senyawa 4 adalah 1:2,

dan begitu pula pada senyawa 5 dan senyawa 6 adalah 1:2”.

Guru : “ Nah anak anak, jadi pada senyawa yang mengandung oksigen

dan hidrogen yaitu senyawa 1 apa yang dapat kalian simpulkan? ”.

Murid : “ perbandingan unsur hidrogennya adalah sama bu, namun

perbandingan unsur oksigennya adalah 1:2. ”.

Guru : “ya nak, bagaimana dengan senyawa 3 dengan4, dan 5 dengan

6?”.

Murid : “ Sama bu. Yang perbandingannya tetap adalah unsur karbon dan

tembaga, sedangkan perbandingan unsuur oksigennya adalah 1:2

pada senyawa 3 dengan 4, dan 5 dengan 6”.

Guru : “ Baiklah kesimpulan kalian tepat sekali. sekarang apakah ada

yang mengetahui apa hubungan dari perbandingan tersebut ”.

Murid : “ Menurut saya, pada senyawa 1 dan 2 itu kan sama – sama

mengandung unsur hidrogen dan oksigen. Namun, perbandingan

massa unsur oksigen pada massa unsur hidrogen yang tetap adalah

1:2. Menurut saya, inilah yang dinamakan dengan hukum

perbandingan berganda, karena perbandingan massa oksigen pada

20

senyawa yang kedua yaitu kelipatan atau penggandaan dari

senyawa yang pertama ”.

Guru : “ Iya betul sekali pendapat teman kalian, namun ada yang perlu

ditambahkan sedikit lagi. Apakah ada yang bisa menambahkan? ”.

Murid : “ Saya bu, karena kelipatannya menggunakan angka 1, 2 dan

seterusnya menurut saya kelipatan ini menggunakan bilangan bulat

dan yang paling sederhana ”.

Guru : “Tepat sekali anak anak. Apa yang disampaikan teman kalian

sudah benar. Dari kedua pendapat teman kalian siapa yang bisa

menggabungkan dan menghubungkan dengan hukum perbandingan

berganda ”.

Murid : “ Saya bu, hukum perbandingan berganda menyatakan bahwa

apabila dua unsur dapat membentuk satu atau lebih senyawa, maka

perbandingan massa unsur dalam senyawa senyawa tersebut akan

menunjukkan bilangan bula yang paling sederhana ”.

Guru : “ Nah, anak – anak inilah yang dinamakan dengan hukum

perbandingan berganda yang dicetuskan oleh john Dalton. Apakah

ada yang ingin ditanyakan? ”.

Murid : “ Saya bu? Mengapa yang unsur hidrogen, karbon dan tembaga

perbandingan massanya tetap?”.

Guru : “ Pertanyaan bagus sekali nak. Unsur hidrogen, karbon dan

tembaga pada senyawa tersebut tetap unsur – unsur tersebut yang

digunakan sebagai variable kontrolnya, dan unsur oksigen adalah

variable bebasnya ”.

Murid : “ Baik bu. Saya paham sekarang ”.

Guru : “ Oke, apakah ada yang ingin bertanya kembali? ”.

Murid : “ Tidak bu ”.

21

Guru : “ Anak – anak, dalam kehidupan sehari-hari kita tentu pernah

membeli gula atau beras di warung bukan? ”

Murid : “ iya bu.”

Guru : “ jika kita membeli gula atau beras apa yang biasanya kita

ucapkan?”

Murid : “ beli beras 1 Kg atau beli gula 1 Kg”

Guru : “ nah, dengan begitu, banyaknya gula atau beras yang kita beli itu

dihitung bukan berdasarkan banyaknya butiran beras atau gula.

Tetapi berdasarkan massanya yang memiliki satuan Kg”

Murid : “ iya juga ya bu. Lalu apa hubungannya dengan materi yang akan

kita bahas hari ini bu?”

Guru : “ ada yang tahu materi apa yang akan kita bahas hari ini?”

Murid : “ stoikiometri atau perhitungan kimia bu”

Guru : “ benar, dalam kimia kita mengenal atom, molekul dan ion

bukan?”

Murid : “ iya bu”

Guru : “ siapa yang tahu bagaimana cara menghitung banyaknya atom,

molekul dan ion dalam suatu senyawa?”

Murid : “ atom, molekul dan ion kan sangat kecil bu. Bahkan ketiganya

tidak dapat diamati secara langsung. Bagaimana ya bu cara

menghitungnya?”

Guru : “ ayo coba kaitkan dengan contoh saat kita membeli gula atau

beras tadi”.

Murid : “ jika dikaitkan dengan contoh gula dan beras tadi, berarti atom,

molekul dan ion dalam suatu senyawa punya satuan gitu ya bu?”

Guru : “ benar, jadi untuk menentukan banyaknya atom, molekul atau ion

dalam suatu senyawa, kita dapat menghitung jumlah partikelnya.

Nah, perhitungan ini yang kemudian disebut dengan stoikiometri

atau perhitungan kimia”

Murid : “ bu, setau saya jumlah partikel itu juga nilainya masih sangat besar.

Apa tidak ada satuan yang lebih sederhana yang bisa digunakan

bu?”

22

Guru : “ pertanyaan yang bagus, jadi jawabannya adalah ada. Satuan itu

adalah mol yang nanti juga akan kita bahas. Sekarang satu anak

maju ke depan mengambil LKS ini kemudian dibagikan ke masing-

masing anak, 1 orang hanya mendapat 1 rangkap LKS”

(guru membagikan LKS untuk para siswa, LKS terlampir)

LKS 4

HUKUM GAY LUSSAC

Tujuan

Mengamati dan membuktikan Hukum Perbandingan Volume (Hukum Gay

Lussac) berdasarkan data percobaan.

Alat dan Bahan

Data percobaan

Langkah Kerja

Cermati data reaksi hidrogen dan oksigen membentuk uap air berikut. Percobaan

dilakukan pada kondisi temperatur dan tekanan yang sama.

Tabel pengamatan

Percobaan Hidrogen (Liter) Oksigen (Liter) Uap Air (Liter)

1 2 1 2

2 1 0,5 1

3 …. 2 4

4 5 …. 5

5 3 1,5 ….

Pertanyaan:

Jawablah pertanyaan berikut untuk menyimpulkan fakta.

1. Tentukan perbandingan volume hidrogen; oksigen; uap air untuk percobaan 1

dan percobaan 2.

hidrogen oksigen uap air

23

Percobaan 1 : :

Percobaan 2 : :

2. Tentukan volume hidrogen pada percobaan 3 sesuai dengan perbandingan

volume percobaan 1 dan percobaan 2.

3. Tentukan volume oksigen pada percobaan 4.

4. Tentukan volume uap air pada percobaan 5.

5. Bandingkan perbandingan volume hidrogen; oksigen; uap air dengan

perbandingan koefisien reaksi H2(g) + O2(g)→ H2O(g) setelah disetarakan.

6. Apakah menunjukkan perbandingan yang sama?

*setelah selesai, sampaikan hasil yang didapatkan pada nomer 6 pada guru

Joseph Louis-Gay Lussac, seorang ahli kimia Prancis pada 1808 mengamati

volume gas-gas yang terlibat dalam suatu reaksi. Pengamatan menunjukkan

bahwa pada reaksi pengukuran temperatur dan tekanan yang sama diperoleh

hasil sebagai berikut.

a. Satu bagian volume gas hidrogen bereaksi dengan satu bagian volume

gas klorin menghasilkan dua volume gas hidrogen klorida:

H2(g) + Cl2(g)→2 HCl(g)

b. Dua bagian volume gas hidrogen bereaksi dengan satu bagian volume gas

oksigen menghasilkan 2 bagian volume air:

24

2 H2(g) + O2(g)→ 2 H2O(g)

7. Apa bunyi hukum gay lussac atau yang dikenal dengan hukum perbandingan

volume adalah …..

Guru : “ untuk dapat melakukan perhitungan kimia ada beberapa hukum

dasar kimia. Nah, untuk kali ini kita akan membahas tentang

hukum gay lussac. Untuk mengetahui hukum gay lussac silahkan

diisi LKS yang sudah dibagikan tadi”

(setelah beberapa menit)

Murid : “ bu. Sudah selesai. Hasil dari analisis yang saya lakukan adalah

perbandingan volume hidrogen; oksigen; uap air dari data dengan

perbandingan koefisien reaksi H2(g) + O2(g)→ H2O(g) setelah

disetarakan adalah sama yaitu 2 : 1: 2.”

Guru : “bagaimana dengan yang lain. Apakah hasilnya sama atau ada

berbeda?”

Murid : “ sama bu”

Guru : “ jika kita sudah melakukan pengolahan data dan menganalisis data,

sekarang kita amati data dari percobaan yang dilakukan oleh gay

lussac seperti yang terdapat pada LKS kalian

Pengamatan menunjukkan bahwa pada reaksi pengukuran temperatur dan

tekanan yang sama diperoleh hasil sebagai berikut.

c. Satu bagian volume gas hidrogen bereaksi dengan satu bagian volume gas

klorin menghasilkan dua volume gas hidrogen klorida :

H2(g) + Cl2(g)→2 HCl(g)

d. Dua bagian volume gas hidrogen bereaksi dengan satu bagian volume gas

oksigen menghasilkan 2 bagian volume air :

2 H2(g) + O2(g)→ 2 H2O(g)

25

Guru : “ Ada yang bisa menyimpulkan jadi bagaimana hukum gay lussac

atau hukum perbandingan volume? ”

Murid : “ Perbandingan volume gas-gas sama dengan perbandingan koefisien

dalam reaksi yang sama.”

Guru : “ bagus, hanya kurang sedikit lagi. ada yang bias melengkapi?”

Murid : “ Pada kondisi temperatur dan tekanan yang sama, perbandingan

volume gas-gas sama dengan perbandingan koefisien dalam reaksi

yang sama.”

Guru : “ tepat sekali. Ada yang bias menuliskan secara matematis?”

Murid : (menuliskan di papan tulis)

Perbandingan koefisien dalam reaksi kimia = Perbandingan

volume pada keadaan suhu dan tekanan yang sama

Guru : “ benar. Selanjutnya setelah memahami dengan bagaimana hukum

perbandingan volume oleh gay lussac. Sekarang kita akan

mengaitkannya dengan jumlah partikel sebagaimana sedikit kita

bahas di awal pertemuan. Silahkan dilanjutkan untuk mengisi LKS

2”

LKS 2

HIPOTESIS AVOGADRO

Tujuan

Mengamati dan menemukan hubungan antara volume gas dan jumlah

molekulnya

Alat dan Bahan

Data percobaan

Langkah Kerja

Cermati data percobaan berikut :

Reaksi hidrogen + klor → hidrogen klorida

26

Tabel Pengamatan

Percobaan Hidrogen (Liter) Oksigen (Liter) Uap Air (Liter)

1 1x molekul 1x molekul 1x molekul





Jawablah pertanyaan berikut untuk menyimpulkan fakta.

1. Hitunglah jumlah molekul klor pada percobaan 3.

………………………………………………………………………………….

2. Hitunglah jumlah molekul hidrogen, klor, dan hidrogen klorida pada

percobaan 4 dan percobaan 5.

………………………………………………………………………………….

3. Berapakah perbandingan jumlah molekul hidrogen, klor dan hidrogen klorida?

………………………………………………………………………………….

4. Berapakah perbandingan volume hidrogen, klor dan hidrogen klorida?

………………………………………………………………………………….

5. Apakah perbandingan jumlah molekul dan perbandingan volume

menunjukkan nilai yang sama?

………………………………………………………………………………….

* setelah selesai, sampaikan hasil yang didapatkan pada nomer 5 pada guru

Seorang ahli fisika Italia, Amedeo Avogadro pada 1811 menemukan bahwa

gabungan dari atom-atom yang sama membentuk suatu molekul (bukan

merupakan atom-atom bebas). Dengan demikian, Hipotesis Avogadro adalah

(setelah beberapa menit)

Murid : “perbandingan jumlah molekul dan perbandingan volume

menunjukkan nilai yang sama”

Guru : “bagaimana dengan yang lain. Apakah hasilnya sama atau ada

berbeda?”

Murid : “ sama bu”

27

Guru : “ nah, selanjutnya siapa yang bisa menjelaskan bagaimana hipotesis

Avogadro?”

Murid : “Pada temperatur dan tekanan yang sama, volume yang sama dari

semua gas mengandung jumlah molekul yang sama.”

Guru : “ tepat sekali. Ada yang bisa menuliskan secara matematis?”


Pada keadaan suhu dan tekanan yang sama

Perbandingan molekul = Perbandingan volume

Guru : “ benar. Setelah memahami hubungan jumlah molekul atau jumlah

partikel dengan volume. Seperti yang sudah sempat ditanyakan

oleh teman kalian, ada satuan yang lebih sederhana yang dapat

digunakan agar nilai banyaknya yang dapat dihitung tidak terlalu

besar. Satuan ini adalah mol. Berikut ini ada beberapa data yang

sesuai fakta, yaitu

(guru menampilkan di slide)

Zat mol Jumlah partikel

Na 2 1,204 x 1024

H2O 3 1,806 x 1024

O2 5 3,01 x 1024

Guru : “ siapa yang dapat menganalisis data di slide tersebut?”

Murid : “ saya bu, jika jumlah partikel dibagi dengan mol akan menghasilkan

nilai sebesar 6,02 x 1023

.”

Guru : “ benar. Nah 6,02 x 1023

inilah yang biasa disebut bilangan

Avogadro. Ada yang bisa menyimpulkan 1 mol senilai dengan

berapa jumlah partikel?”

Murid : “ 1 mol sama dengan 6,02 x 1023

jumlah partikel”

Guru : “ benar, jika diamati lebih dalam lagi jumlah partikel ini ada yang

berupa atom dari suatu unsur atau berupa molekul pada suatu

senyawa. Jadi 1 mol juga dapat diartikan sama dengan…”

Murid : “ 1 atom unsur atau 1 molekul senyawa”

28

Guru : “ jawaban yang bagus. Perlu diketahui bahwa banyaknya zat yang

mengandung partikel-partikel zat itu disamaratakan dengan

sebanyak atom yang terkandung dalam 12 gram 12C”

Murid : “ ooo. Kok bisa gitu ya bu? Kenapa 12C yang menjadi acuan?”

Guru : “ itu sudah merupakan perjanjian antar para ahli. Ngasal yang ini

mbak

Guru : “setelah mengetahui tentang mol, selanjutnya akan dianalisis

bagaimana hubungan mol dengan massa. sekarang coba amati SPU

yang kalian miliki. Pada bagian bawah terdapat angka-angka.

Angka ini menunjukkan massa atom relative dari suatu atom.”

Murid : “ apa itu bu massa atom relative?”

Guru : “Massa Atom Relatif atau Ar adalah perbandingan massa rata-rata

suatu atom terhadap 1/12 massa 1 atom isotop C-12.

Murid : “mengapa terhadap 1/12 1 massa 1 atom isotop C-12 bu?”

Guru : “IUPAC telah menetapkan 1 sma = 1/12 massa satu atom C-12

isotop.

Murid : “ bu, di SPU saya kan massa atom relative Atom H adalah 1,008.

Nah, 1,008 ini didapatkan darimana ya bu?”

29

Guru : ”atom H mempunyai kerapatan 8,400% dari kerapatan C-12. Jadi,

massa atom H = 0,08400 x 12,00 sma = 1,008 sma. Dari

perhitungan yang sama kita bisa mengetahui massa atom yang

lain.”

Murid : “ ooo. Bu, kalo ada massa atom relative berarti ada massa molekul

relative juga ya?”

Guru : “ ya, ada yang tahu apa itu massa molekul relative atau yang biasa

dituliskan Mr?”

Murid : “kalo Massa Atom Relatif atau Ar adalah perbandingan massa rata-

rata suatu atom terhadap 1/12 massa 1 atom isotop C-12. Maka

massa molekul relative adalah perbandingan massa rata-rata suatu

molekul terhadap 1/12 massa 1 atom isotop C-12.”

Murid : “ lalu bagaimana cara menghitung massa molekul relative ini bu?”

Guru : “ ada yang tahu?”

Murid : “belum bu..”

Guru : “ pengertian molekul ada yang tahu?”

Murid : “ molekul adalah gabungan unsur-unsur dengan pemakaian pasangan

elektron secara bersama”

Guru : “ jika kita sudah mengetahui massa dari unsur. Maka massa dari

gabungan unsur-unsur dapat dihitung dengan cara?”

Murid : “ menjumlahkan massa unsur-unsurnya ya bu?”

Guru : “benar sekali. Nah, jika kita sudah mengetahui massa atom dan

massa molekul, bagaimana dengan massa 1 mol zat atau massa

molar?”

Murid : “ belum tau bu”

Guru : “ baiklah, ibu beri contoh untuk 1 mol unsur. massa 1 mol zat sama

dengan Ar zat yang dinyatakan dalam gram. Sehingga massa molar

untuk unsur adalah Ar gram/ mol. Atau secara matematis seperti

slide berikut :

Massa 1 mol unsur = Ar zat yang dinyatakan dalam gram

Massa molar unsur = Ar zat yang dinyatakan dalam gram / mol

30

Guru : “ sekarang coba jelaskan bagaimana massa molar untuk senyawa!”

Murid : “ massa 1 mol zat sama dengan Mr zat yang dinyatakan dalam gram.

Sehingga massa molar untuk unsur adalah Mr gram/ mol. Secara

matematis dapat dituliskan seperti di slide dengan mengubah Ar

menjadi Mr.”

Guru : “ siapa yang dapat menganalisis hubungan massa molar, massa suatu

zat dan mol nya?”


Dari satuannya, Massa molar =

Atau Mm =

Mol =

Massa = mol x Mm

Guru : “ tepat sekali apa yang kamu tuliskan. Ada yang ingin ditanyakan?”

Murid : “ belum bu..”

Guru : “ selain massa molar, juga terdapat volume molar. Siapa yang dapat

menjelaskan mengenai volume molar?”

Murid : “ boleh saya tuliskan di papan tulis saja bu?”

Guru : “ boleh, silahkan”


Dari satuannya, Volume molar =

Atau Vm =

Mol =

Volume = mol x Vm

Guru : “ wah. Tepat. Jadi hanya mengganti kata massa menjadi volume ya.

Sedikit berbeda dengan massa, volume suatu gas bergantung pada

31

suhu, tekanan, dan jumlah zatnya. Volume molar gas adalah

volume satu mol gas pada keadaan standar (0 °C, 1 atm).

(guru menjelaskan di papan tulis)

Keadaan standar dinyatakan sebagai :

tekanan 1 atm = 76 CmHg

suhu 0 °C (273 K)

jika dimasukkan ke dalam rumus gas ideal

PV = nRT

keterangan:

P = tekanan = 1 atm

V = volume

n = 1 mol gas

R = tetapan gas = 0,082 L atm/mol K

T = suhu 0 °C = 273 K

Guru : “ ayo dihitung berapa harga volume dalam keadaan standar!”

Murid : “Harga volume diperoleh adalah 22,389 L ~ 22,4 liter yang berarti

volume 1 mol gas = 22,4 L.

Guru : “dari hasil tersebut, siapa yang dapat melengkapi persamaan yang

teman kalian tulis tadi?”

Murid : (menulis di papan tulis)

22,4 L =

Mol =

Volume = mol x 22,4 L

Guru : “ jika kita mempelajari kimia, tentu tidak akan terlepas dari reaksi

kimia. Reaksi kimia dapat dituliskan dalam bentuk persamaan,

dimana ada reaktan dan ada produk. Sebelumnya kalian telah

mempelajari persamaan reaksi kimia. Tuliskan satu saja reaksi

kimia yang kalian ketahui!

Murid : (menulis di papan tulis)

32

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

Guru : “ untuk dapat melakukan perhitungan kimia, ibu akan member soal

dari reaksi yang sudah teman kalian tuliskan di papan tulis.

(kasih soal mbak..trus di bahas dikit)

Guru : “Dalam reaksi kimia, jika perbandingan mol zat-zat pereaksi tidak

sama dengan perbandingan koefisiennya, maka ada pereaksi yang

habis terlebih dulu. Pereaksi seperti ini disebut pereaksi pembatas.”

Murid : “contoh soalnya yang seperti apa bu?”

(guru menampilkan slide)

Pada reaksi 0,5 mol gas N2 dengan 2,5 mol gas H2 menurut persamaan reaksi:

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) (Ar N = 14 dan H = 1)

Tentukan:

a. pereaksi pembatasnya;

b. berapa gram zat yang tersisa?

a. Langkah 1

Mencari zat yang habis bereaksi

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

mula-mula : 0,5 mol 2,5 mol

yang bereaksi : 0,5 mol 1,5 mol

setelah reaksi : – 1,0 mol

Jadi, pereaksi yang habis bereaksi adalah N2 (N2 ini yang merupakan

reaksi pembatas)

b. Langkah 2

Mencari mol pereaksi yang bersisa

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

mula-mula : 0,5 mol 2,5 mol

yang bereaksi : 0,5 mol 1,5 mol

setelah reaksi : – 1,0 mol

Pereaksi yang bersisa adalah H2sebanyak 1,0 mol

Massa H2 yang sisa = mol sisa x Mm

33

= 1,0 mol x 2 gram/mol

= 2 gram

Kegiatan Penutup

Guru : “Sampai di sini apa ada yang ingin ditanyakan?”

Murid : “Tidak, Bu”

Guru : “ Alhamdulillah kalau begitu.

Guru mengucapkan salam lalu meninggalkan kelas

hukum dasar kimia dan stoikiometr1

Education