lks ikatan kimia
TRANSCRIPT
PAGE 105
Lampiran 3
Mata Pelajaran: Kimia
Sub Materi Pokok: Kesetimbangan Dinamis
Alokasi Waktu: 2 X 45 Menit
Standar Kompetensi :
Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.Kompetensi Dasar :
Menjelaskan kesetimbangan dan faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan dengan melakukan percobaan.
Tujuan Pembelajaran : Menjelaskan kesetimbangan dinamis. Menjelaskan kesetimbangan homogen dan heterogen.
Untuk memahami reaksi dapat-balik (reversible), lakukanlah kegiatan berikut :Percobaan 1
Tujuan : Siswa dapat menjelaskan reaksi dapat-balik.
Pendahuluan
Reaksi dapat-balik (Reversible) adalah reaksi yang berlangsung pada dua arah yang berlawanan (tidak berkesudahan), yakni ke arah pereaksi dan ke arah hasil reaksi (reaksi maju dan reaksi balik), yang ditandai dengan panah yang berlawanan ( ).
Alat yang digunakan : Bahan :
Prosedur Percobaan
1. Ambil kristal CuSO4.5H2O sebanyak 1 spatula dan masukkan ke dalam cawan porselin. Catat warna kristal CuSO4.5H2O mula-mula.
2. Panaskan kristal dalam cawan porselin tersebut sampai kristal CuSO4.5H2O berubah warna. Cata perubahan warna yang terbentuk.
(pengamatan tak langsung)
3. Setelah semua kristal berubah warna. Tetesi kristal CuSO4.5H2O tersebut dengan aquades sampai terjadi perubahan warna kembali.4. Catat hasil percobaan dalam tabel pengamatan di bawah ini.
Hasil Pengamatan :NOKegiatan Hasil Pengamatan
1.2.3.Warna CuSO4.5H2O mula-mula
Warna CuSO4.5H2O dipanaskan
Warna CuSO4.5H2O setelah dipanaskan + air
Pertanyaan :
1. Tuliskan persamaan reaksi :
a. CuSO4.5H2O dipanaskan menghasilkan CuSO4 dan air .........................................................................................
b. CuSO4.5H2O setelah dipanaskan + air.....................................................................................................................
2. Apa fungsi pemanasan kristal CuSO4.5H2O ? .................................................................................................................................3. Bagaimana hubungan antara kedua reaksi pada nomor 1? 4. Apa yang dapat kamu simpulkan dari percobaan di atas mengenai reaksi dapat-balik (reversible)?
................................................................................................................................
Mata Pelajaran: Kimia
Sub Materi Pokok: Kesetimbangan Dinamis
Alokasi Waktu: 2 X 45 Menit
Standar Kompetensi :
Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.Kompetensi Dasar :
Menjelaskan kesetimbangan dan faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan dengan melakukan percobaan.
Tujuan Pembelajaran : Menjelaskan kesetimbangan dinamis. Menjelaskan kesetimbangan homogen dan heterogen.
Sebelum memahami reaksi kesetimbangan, perhatikan demonstrasi reaksi searah berikut ini.
H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g)
DEMONSTRASI 1
PetunjukDemonstrasi ini dilakukan oleh 3 orang siswa.Alat dan Bahan 1. Kentang
14 buah (sebagai model atom H)2. Wortel yang sudah dibentuk bulat
12 buah (sebagai model atom Cl)3. Tusuk gigi
Cara Kerja 1. Buatlah model molekul H2 dengan cara menggabungkan 2 buah Kentang menggunakan tusuk gigi. Buat sebanyak 7 model molekul H2. (Siswa 1)2. Dengan cara yang sama, buatlah 6 model molekul Cl2 dengan menggunakan wortel yang sudah dibentuk bulat. (Siswa 2)Hitunglah jumlah model molekul tiap-tiap zat yang bereaksi!
H2 (g) + Cl2(g) 2 HCl(g)
3. Putuslah ikatan 1 model molekul H2 dan Cl2. (Siswa 1 dan 2)4. Buatlah model molekul HCl dari Cl2 dan H2 yang telah diputus ikatannya tersebut dengan cara menggabungkan 1 buah kentang dengan 1 buah terong bulat menggunakan tusuk gigi. (Siswa 1 dan 2)5. Berikan model molekul HCl tersebut pada siswa 3. (Siswa 1 dan 2)Hitunglah jumlah model molekul tiap-tiap zat yang bereaksi!
6. Dengan cara yang sama, ulangi langkah 3-4 hingga terbentuk model molekul HCl dengan jumlah maksimal yang dapat dibuat. Berapa banyak model molekul HCl yang dapat dibuat ??Berdasarkan demonstrasi tersebut, setelah terbentuk molekul dengan jumlah maksimal, adakah pereaksi yang habis ? ..............
Dengan demikian, apakah reaksi pembentukan HCl masih dapat berlangsung ? .. atau sebaliknya, apakah reaksi peruraian HCl dapat terjadi ?? ..................Inilah yang disebut dengan reaksi berkesudahan atau reaksi searah. Jadi, reaksi searah adalah.Namun, di laboratorium dan proses industri banyak reaksi yang berkesetimbangan. Untuk memahami reaksi kesetimbangan, perhatikan demonstrasi untuk reaksi berikut.
H2 (g) + I2(g) 2 HI(g)
DEMONSTRASI 2PetunjukDemonstrasi ini dilakukan oleh 4 orang siswa.
Alat dan Bahan 1. Kentang
14 buah (sebagai model atom H)2. Terong bulat12 buah (sebagai model atom I)3. Tusuk gigi
Cara Kerja 1. Buatlah model molekul H2 dengan cara menggabungkan 2 buah Kentang menggunakan tusuk gigi. Buat sebanyak 7 model molekul H2. (Siswa 1)2. Dengan cara yang sama, buatlah 6 model molekul I2 dengan menggunakan terong bulat. (Siswa 2)Hitunglah jumlah model molekul tiap-tiap zat yang bereaksi! H2 (g) + I2(g) 2 HI(g)
3. Putuskan ikatan 1 model molekul H2 dan I2. (Siswa 1 dan 2)4. Buatlah model molekul HI dari I2 dan H2 yang telah diputus ikatannya tersebut dengan cara menggabungkan 1 buah kentang dengan 1 buah terong bulat menggunakan tusuk gigi. (Siswa 1 dan 2)5. Berikan model molekul HI tersebut pada siswa 3 dan 4.
Hitunglah jumlah model molekul tiap-tiap zat yang bereaksi!
6. Dengan cara yang sama, ulangi langkah 3-4 sebanyak 2 kali. Catat jumlah model molekul tiap-tiap zat yang bereaksi dalam table di bawah ini !Tabel pengamatanWaktu
(menit)PereaksiProdukKeterangan
H2I2HI
0
1
2
3
4
Pada suatu saat tertentu jumlah molekul zat-zat yang bereaksi tidak berubah sehingga reaksi seolah-olah telah berhenti. Keadaan seperti itu disebut keadaan setimbang (reaksi kesetimbangan). Namun, benarkah reaksi telah berhenti?????
Untuk memahami keadaan setimbang tersebut mari kita lanjutkan demonstrasi ini.
7. Putuskan ikatan 1 model molekul I2 dan 1 model molekul H2 , lalu buat model molekul HI dari pemutusan ikatan model molekul I2 dan H2 tersebut. (Siswa 1 dan 2)8. Putuskan ikatan 2 model molekul HI lalu buat model molekul I2 dan H2 dari pemutusan ikatan model molekul HI tersebut. (Siswa 3 dan 4)9. Secara bersamaan, berikan model molekul HI tersebut dari siswa 1 dan 2 kepada siswa 3 dan 4 dan model molekul I2 dan H2 dari siswa 3 dan 4 kepada siswa 1 dan 2. 10. Catat jumlah model molekul H2 , I2 dan HI setelah proses bolak-balik tersebut pada tabel pengamatan.11. Dengan cara yang sama, ulangi langkah 7-10 sebanyak 2 kali.Tabel PengamatanNo.Jumlah model yang dipertukarkan dalam proses bolak-balikJumlah model setelah proses bolak-balik
H2I2HIH2I2HI
1.
2.
3.
4.
Berdasarkan demonstrasi tersebut, pada saat setimbang jumlah molekul(konsentasi) masing-masing zat yang terlibat dalam reaksi selalu.....(tetap/berubah-ubah)........ Laju reaksi pembentukan produk atau sebaliknya ...(sama/berbeda)...........
Jadi, keadaan setimbang pada reaksi kimia tercapai apabila .............................................................................................................................................. Berdasarkan demostrasi tersebut dapat ditunjukkan pula bahwa dalam keadaan setimbang tersebut reaksi tetap berlangsung pada tingkat molekul (tingkat mikroskopis). Artinya reaksi pembentukan dan penguraian asam iodida (HI) tetap berlangsung. Oleh karena itu, kesetimbangan kimia disebut kesetimbangan dinamis. Jadi kesetimbangan dinamis adalah .................................................................................................................................................
(membangun konsepUntuk lebih memahami proses pencapaian keadaan setimbang pada reaksi kimia,maka berikut ini akan disajikan grafik perubahan konsentrasi dan laju pembentukan produk ataupun sebaliknya yang terjadi pada ruang tertutup pada proses pembuatan HI melalui persamaan reaksi sebagai berikut : I2 (g) + H2(g) 2 HI(g)
Berdasarkan grafik di atas, seiring bertambahnya waktu, konsentrasi H2 dan I2 (pereaksi) makin (naik/turun) dan konsentrasi HI (produk) makin(naik/turun)
Pada saat setimbang konsentasi masing-masing zat yang terlibat dalam reaksi selalu.....(tetap/berubah-ubah)........
Selanjutnya, mula-mula laju reaksi pembentukan produk (naik/turun)... dan laju peruraian produk(naik/turun) Pada saat setimbang laju pembentukan produk atau sebaliknya ...(sama/berbeda)...........Jadi, keadaan setimbang pada reaksi kimia terjadi apabila.
Kesetimbangan dapat terjadi pada sistem homogen dan heterogen :
NOKesetimbangan HomogenKesetimbangan Heterogen
1
2NO(g) N2(g) + O2 (g)Ag+(aq) + Cl-(aq) AgCl(s)
2Fe3+(aq) + SCN-(aq) FeSCN2+(aq)CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
Perhatikan contoh-contoh kesetimbangan homogen diatas!
Pada kesetimbangan homogen, adakah perbedaan fasa zat-zat yang terlibat dalam reaksi? ................. Zat yang terlibat dalam reaksi homogen terdiri dari fase.........pada reaksi (1) dan fase........... pada reaksi (2). Jadi, yang dimaksud kesetimbangan homogen adalah..............................................................................................................................
Perhatikan contoh-contoh kesetimbangan heterogen diatas!Pada kesetimbangan heterogen, adakah perbedaan fasa zat-zat yang terlibat dalam reaksi? ............. Zat yang terlibat dalam reaksi terdiri dari fase .............dan..................pada reaksi (1) dan fase.................dan....................dalam reaksi (2). Jadi yang dimaksud dengan kesetimbangan heterogen adalah ........................................................................................................................................... (membangun konsep)
1) Kapankah suatu reaksi bolak-balik mencapai keadaan setimbang?
(membangun konsep)2) Jelaskan, mengapa kesetimbangan kimia disebut kesetimbangan dinamis!
(membangun konsep)
3) Mengapa pada kesetimbangan tidak terjadi perubahan makroskopis?
(membangun konsep)
4) Tentukan apakah kesetimbangan berikut tergolong kesetimbangan homogen atau heterogen!a. 3Fe(s) + 4H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2(g)
b. CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH-(aq)
(membangun konsep) INSTRUKSI :
Setiap siswa harus membaca LKS ini dengan seksama
siswa melihat tampilan animasi kimia yang disajikan
Diskusikan setiap pertanyaan dan permasalahan yang ada dalam LKS ini melalui diskusi dengan sesama anggota kelompok
Jika ada pertanyaan atau hal yang tidak dimengerti mintalah bantuan guru untuk menjelaskannya.
3.
INSTRUKSI :
Setiap siswa harus membaca LKS ini dengan seksama
Siswa melihat demonstrasi yang dilakukan
Diskusikan setiap pertanyaan dan permasalahan yang ada dalam LKS ini melalui diskusi dengan sesama anggota kelompok
Jika ada pertanyaan atau hal yang tidak dimengerti mintalah bantuan guru untuk menjelaskannya.
3.
1. Cawan Porselin
2. Spatula
3. Bunsen
4. Kaki tiga
1. Kristal CuSO4.5H2O
2. Aquades
Konsentrasi
setimbang
H2
HI
I2
Waktu
setimbang
max
v v1
v1 = v2
v2
0 t
Gambar 2. Perubahan konsentrasi pereaksi
dan hasil reaksi menuju keadaan setimbang.
Konsentrasi pereaksi turun dan konsentrasi
hasil reaksi naik. Pada keadaan setimbang,
Konsentrasi masing-masing zat tetap.
Gambar 1. Grafik perubahan laju reaksi terhadap waktu.
v1 = laju pembentukan produk
v2 = laju penguraian produk
Kesetimbangan tercapai pada saat v1 = v2