PERHITUNGAN KIMIA Marintan Nirmalasari, S.Pd., M.Pd.
PERHITUNGAN KIMIA Marintan Nirmalasari Mapel. Kimia Kelas XI/ Fase F SMA TRINITAS Jl. Kebon jati, 209 Bandung INFORMASI UMUM SARANA DAN PRASARANA LCD proyektor Gawai (handphone/laptop) Jaringan Internet Artikel dan Video 1. 2. 3. 4. KOMPTENSI AWAL Reaksi Kimia Konsep Mol sederhana Sebelum mempelajari modul ini, peserta didik harus memahami: 1. 2. Peserta didik mudah dalam memahami materi ajar yang diberikan Peserta didik dengan gaya belajar yang berbeda PROFIL PELAJAR PANCASILA Beriman, Bertakwa Kepada Tuhan Yang Maha Esa, dan Berahlak Mulia - Akhlak Pribadi Gotong Royong - Kolaborasi Bernalar Kritis - Memperoleh dan memproses informasi dan gagasan Marintan Nirmalasari, S.Pd., M.Pd. Tahun Pelajaran 2023-2024 TARGET PESERTA DIDIK MODEL PEMBELAJARAN Problem Based Learning Praktikum Games IDENTITAS MODUL .... JP CAPAIAN PER-ELEMEN Pemahaman Kimia : Menerapkan operasi matematika dalam perhitungan kimia Keterampilan Proses : Mengamati, mempertanyakan dan memprediksi, Merencanakan dan penyelidikan, Memproses, menganalisis data dan informasi, Mengevaluasi dan refleksi, Mengkomunikasikan hasil.
Menganalisis hubungan antara persamaan reaksi setara dengan jumlah mol zat yang terlibat dalam persamaan reaksi. Menerapkan perhitungan kimia untuk memecahkan masalah yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Menerapkan prinsip ekonomi atom dalam proses industri. 1. 2. 3. Stoikiometri membantu siswa dalam mengoptimalkan pemakaian bahan kimia dalam reaksi. Dengan memahami perbandingan mol yang tepat, siswa dapat menghitung jumlah reaktan yang optimal yang diperlukan untuk menghasilkan jumlah produk yang diinginkan. Ini dapat membantu menghemat biaya dan mengurangi limbah dalam proses kimia. Konsep stoikiometri dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, dalam memasak, siswa dapat menghitung jumlah bahan yang diperlukan berdasarkan resep dan perbandingan stoikiometri antara bahan-bahan tersebut. Dalam pemeliharaan taman, siswa dapat menggunakan pemahaman stoikiometri untuk menghitung jumlah pupuk yang diperlukan berdasarkan kebutuhan tanaman. 1. 2. PEMAHAMAN BERMAKNA Apakah saat membuat kue, kalian selalu memperhatikan resep dan takaran dari masing-masing bahan yang akan digunakan? Bagaimana jika ada takaran yang tidak sesuai saat digunakan? Bagaimana kadar zat yang digunakan dalam industri 1. 2. 3. PERTANYAAN PEMANTIK KOMPONEN INTI TUJUAN PEMBELAJARAN
Guru membuka kegiatan belajar mengajar dengan mengucapkan salam. Guru meminta peserta didik untuk memimpin doa. Guru mengecek kehadiran peserta didik. Guru memberikan apersepsi gambar resep kue pancong dengan bahannya: Guru menyampaikan tujuan pembelajaran dalam Materi Pereaksi Pembatas PENDAHULUAN : Dengan mengabaikan gula dan garam, maka persamaan reaksinya sebagai berikut : Guru bertanya: Apakah ketika kalian membuat kue akan memperhatikan takaran bahan-bahannya berdasarkan resep yang diberikan? Sambil menampilkan gambar, guru bertanya kembali. Bagaimana jika ada salah satu bahan yang tidak sesuai dengan resep? KEGIATAN INTI : Orientasi Masalah KEGIATAN PEMBELAJARAN PERTEMUAN KE.1
Guru mengarahkan peserta didik untuk mengamati komposisi dari produk tersebut dan melakukan literasi digital untuk mencari informasi terkait dengan pemakaian jumlah bahan yang digunakan Guru mendorong peserta didik untuk mengumpulkan informasi dari berbagai sumber tentang cara membuat produk dengan cara ekonomis menghasilkan produk dengan prinsip ekonomi Guru memberikan satu contoh perhitungan kimia pereaksi pembatas pada buku Kimia SMA/MA Kelas XI dari PT Penerbit Erlangga halaman 4 Guru membagi peserta didik ke dalam kelompok, dengan kelompok 4-5 orang/ kelompok dan masing-masing anggota kelompok diberi nomor yang berbeda Guru mengarahkan peserta didik untuk bergabung dengan kelompok masingmasing Guru menyediakan soal latihan pereaksi pembatas dengan menggunakan anyflip : https://anyflip.com/jlpye/bovf/ atau Guru membagi peserta didik ke dalam kelompok diskusi. Peserta didik diminta berdiskusi menyelesaikan soal yang telah diberikan. Guru membimbing masing-masing kelompok dengan berkeliling melihat pekerjaan yang dikerjakan peserta didik. Guru memberikan bantuan apabila ada peserta didik yang bertanya/kesulitan. Guru meminta salah satu kelompok dengan perwakilan yang menyampaikan hasil diskusi dengan mempresentasikan 1 soal menggunakan spinwheel untuk memilih kelompok dan peserta didik yang akan berdasarkan nomoranggota Kelompok lain diminta aktif bertanya dan menanggapi tentang mataeri yang dipresentasikan. Guru meminta peserta didik untuk mengapresiasi semua pekerjaan kelompok temannya. Guru memberikan penguatan atas jawaban peserta didik yang kurang tepat. Mengorganisasikan Peserta Didik Membimbing Penyelidikan Kelompok Mengembangkan dan Menyajikan Hasil Karya Menganalisis dan Mengevaluasi Proses Pemecahan Masalah
Guru bersama dengan peserta didik membuat kesimpulan dari materi Pereaksi Pembatas Guru dengan peserta didik melakukan refleksi bersama menggunakan padlet Guru mengkonfirmasi materi dan kegiatan pembelajaran untuk pertemuan selanjutnya PENUTUP : Guru membuka kegiatan belajar mengajar dengan mengucapkan salam. Guru meminta peserta didik untuk memimpin doa. Guru mengecek kehadiran peserta didik dan memastikan peserta didik sudah duduk dalam kelompok masing-masing Guru memberikan apersepsi dengan menampilkan gambar : Guru menyampaikan tujuan pembelajaran Air Kristal dan lanjutan pereaksi pembatas PENDAHULUAN : PERTEMUAN KE.2 Guru memberikan 2 zat yang sama dengan perbedaan kepekatan warna Guru mengarahkan peserta didik untuk memperhatikan zat yang ada didalam laboratorium Guru mengarahkan peserta didik untuk mendesain praktikum air kristal dan pereaksi pembatas Guru mengecek desain praktikum yang dibuat oleh peserta didik Guru memberikan persetujuan kepada peserta didik untuk melakukan praktikum Guru mengarahkan peserta didik untuk melakukan perhitungan Pereaksi Pembatas dari hasil praktikum yang telah dilakukan KEGIATAN INTI : Guru bersama dengan peserta didik membuat kesimpulan dari praktikum materi Pereaksi Pembatas yang dilakukan Guru dengan peserta didik melakukan refleksi bersama secara lisan Guru mengkonfirmasi kegiatan pembelajaran untuk pertemuan selanjutnya dan mengingatkan agar peserta didik dapat duduk berkelompok sebelum kegiatan pembelajaran dimulai PENUTUP :
Guru membuka kegiatan belajar mengajar dengan mengucapkan salam. Guru meminta peserta didik untuk memimpin doa. Guru mengecek kehadiran peserta didik dan peserta didik sudah duduk dalam kelompok Guru memberikan apersepsi dengan memberikan ilustrasi hasil dari pembuatan kue yang dilakukan oleh Dona dan Dono pada pertemuan sebelumnya Guru menyampaikan tujuan pembelajaran dalam materi Rendemen Reaksi (Yields) PENDAHULUAN : Guru bertanya: Berdasarkan ilustrasi sebelumnya. Berapa persenkah hasil produk Dona dan Dono? Apa yang menyebabkan hasil mereka berkurang dari yang seharusnya? Guru menyuruh peserta didik untuk memperhatikan video: Guru memberikan satu contoh persen Hasil (Persen Yield) dari buku halaman 7 dan 10 pada buku Kimia SMA/MA Kelas XI dari PT. Penerbit Erlangga. KEGIATAN INTI : Orientasi Peserta Didik Pada Masalah PERTEMUAN KE.3 Dari ilustrasi, Dona dan Dono hanya mendapatkan produk sebanyak 96 buah, sementara berdasarkan resep harusnya mereka mendapatkan produk sebanyak 100 buah. Koq bisa?
Guru memberikan LKPD kepada masing-masing kelompok Peserta didik diminta berdiskusi dengan menggunakana LKPD yang diberikan Guru membimbing masing-masing kelompok dengan berkeliling melihat pekerjaan yang dikerjakan peserta didik. Guru memberikan bantuan apabila ada peserta didikan yang bertanya/kesulitan. Guru meminta salah satu kelompok dengan perwakilan yang menyampaikan hasil diskusi dengan mempresentasikan 1 soal menggunakan spinwheel untuk memilih kelompok dan peserta didik yang akan berdasarkan nomor anggota Kelompok lain diminta aktif bertanya dan menanggapi tentang mataeri yang dipresentasikan. Guru meminta peserta didik untuk mengapresiasi semua pekerjaan kelompok temannya. Guru memberikan penguatan atas jawaban peserta didik yang kurang tepat. Mengorganisasikan Peserta Didik Membimbing Penyelidikan Kelompok Mengembangkan dan Menyajikan Hasil Karya Menganalisis dan Mengevaluasi Proses Pemecahan Masalah Guru bersama dengan peserta didik membuat kesimpulan dari materi Rendemen Reaksi (Yields) Guru dengan peserta didik melakukan refleksi bersama menggunakan padlet Guru mengkonfirmasi materi yang akan dibahas selanjutnya PENUTUP : Guru membuka kegiatan belajar mengajar dengan mengucapkan salam. Guru meminta peserta didik untuk memimpin doa. Guru mengecek kehadiran peserta didik dan peserta didik sudah duduk dalam kelompok Guru memberikan apersepsi dengan memberikan tentang membuat obat dalam pabrik. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran dalam penentuan kadar zat. PENDAHULUAN : PERTEMUAN KE.4
Guru memberikan beberapa gambar : Bagaimana cara pembuatan pupuk-pupuk tersebut? Guru bertanya “Bagaimana penentuan kadar zat dalam penggunaan dunia industri?” kemudian guru menampilkan video tentang pemberian kaporit kedalam kolam renang Guru memberikan LKPD kepada masing-masing kelompok Peserta didik diminta berdiskusi dengan menggunakana LKPD yang diberikan Guru membimbing masing-masing kelompok dengan berkeliling melihat pekerjaan yang dikerjakan peserta didik. Guru memberikan bantuan apabila ada peserta didikan yang bertanya/kesulitan. Guru meminta salah satu kelompok dengan perwakilan yang menyampaikan hasil diskusi dengan mempresentasikan 1 soal menggunakan spinwheel untuk memilih kelompok dan peserta didik yang akan berdasarkan nomor anggota Kelompok lain diminta aktif bertanya dan menanggapi tentang mataeri yang dipresentasikan. Guru meminta peserta didik untuk mengapresiasi semua pekerjaan kelompok temannya. Guru memberikan penguatan atas jawaban peserta didik yang kurang tepat. KEGIATAN INTI : Orientasi Peserta Didik Pada Masalah Mengorganisasikan Peserta Didik Membimbing Penyelidikan Kelompok Mengembangkan dan Menyajikan Hasil Karya Menganalisis dan Mengevaluasi Proses Pemecahan Masalah
NO KKTP TEKNIK PENILAIAN INSTRUMEN PENILAIAN 1 Menganalisis hubungan antara persamaan reaksi setara dengan jumlah mol zat yang terlibat dalam persamaan reaksi. Tes Tulis Uraian 2 Menerapkan perhitungan kimia untuk memecahkan masalah yang terjadi dalam kehidupan seharihari. Unjuk Kerja Rubrik 3 Menerapkan prinsip ekonomi atom dalam proses industri. Tes Tulis Membuat soal HOTS berdasarkan artikel 4 Menerapkan kadar zat dalam kehidupan seharihari Unjuk Kerja Rubrik ASESMEN Guru bersama dengan peserta didik membuat kesimpulan dari materi Kadar Zat Guru dengan peserta didik melakukan refleksi bersama menggunakan padlet Guru mengkonfirmasi materi yang akan dibahas selanjutnya PENUTUP :
REFLEKSI PENILAIAN DIRI GURU Siapa peserta didik yang aktif dan tidak aktif selama pembelajaran? Mengapa? Apa rencana pembelajaran yang berhasil hari ini? Apa rencana pembelajaran yang perlu dipersiapkan? Apa poin penting yang perlu di persiapkan untuk pembelajaran selalnjutnya? Satu kata atau kalimat yang menggambarkan kinerja hari ini? PENILAIAN DIRI PESERTA DIDIK Sebelum pembelajaran Sesudah Pembelajaran Penilaian Guru Saya sangat paham dan dapat mengajarkan ke orang lain Saya paham tapi butuh sedikit latihan lagi Saya sedikit bingung dan butuh bantuan Saya tidak paham sama sekali, ajari saya sekali lagi REMEDIAL DAN PENGAYAAN Kegiatan Remedial dan Pengayaan Peserta didik diberikan kegiatan untuk membuat projek dari Pereaksi Pembatas atau Persentasi hasil Peserta didik menjadi pendamping tutor sebaya bagi temannya yang remedial Pengayaan Peserta didik mengulang materi yang belum dipahami melalui kegiatan tutor sebaya yang didampingi oleh temannya yang sedang melaksanakan pengayaan Remedial
BAHAN BACAAN Buku Kimia kelas XI Unggul Sudarmo Buku Panduan Guru KIMIA XI dari Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi https://anyflip.com/jlpye/bovf/ atau https://youtu.be/_xeqkSQb0Pg https://youtu.be/zE0idSfU3zs GLOSARIUM Stoikiometri: Hubungan kuantitatif antara jumlah mol reaktan dan produk dalam suatu reaksi kimia. Stoikiometri digunakan untuk menghitung jumlah pereaksi pembatas dan produk yang terbentuk. Pereaksi pembatas :Pereaksi yang terkonsumsi sepenuhnya dalam suatu reaksi kimia dan menentukan jumlah maksimum produk yang dapat terbentuk. Kelebihan reaktan : Reaktan yang masih tersisa setelah reaksi selesai dan tidak terlibat sepenuhnya dalam reaksi kimia. Kelebihan reaktan sering kali digunakan untuk memastikan bahwa pereaksi pembatas benar-benar terkonsumsi. Reaksi berlebih: Reaksi yang terjadi ketika terdapat kelebihan reaktan dalam suatu sistem. Dalam reaksi berlebih, pereaksi pembatas masih terkonsumsi sepenuhnya, sementara kelebihan reaktan tidak. Produk teoritis: Jumlah produk yang seharusnya terbentuk berdasarkan perhitungan stoikiometri dari jumlah pereaksi pembatas yang digunakan. Produk teoritis sering kali digunakan sebagai pembanding dengan hasil percobaan. Rasio mol: Perbandingan jumlah mol reaktan dalam suatu reaksi kimia. Rasio mol dapat digunakan untuk menghitung jumlah pereaksi pembatas dan menggambarkan hubungan stoikiometri antara reaktan dan produk. Sudarmo, Unggul. 2023. Kimia SMA/MA Kelas XI. Jakarta: PT. Penerbit Erlangga. Ramli M. 2022. Buku Panduan Guru KIMIA. Jakarta. Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi https://youtu.be/_IC9EA57o8Q https://guru.kemdikbud.go.id/kurikulum/referensi-penerapan/capaianpembelajaran/sd-sma/kimia/fase-f/ DAFTAR PUSTAKA
LKPD Logam nikel (Mr = 59) bereaksi dengan gas karbon monoksida (Mr = 28) pada suhu 130 oC menurut reaksi berikut. Ni(s) + 4CO(g) → Ni(CO)4(g) Jika 252 gram gas CO direaksikan dengan 118 gram logam Nikel, massa gas tetrakarbonilnikel (Mr = 171) yang dihasilkan adalah ..... A. 430 g B. 427 g C. 342 g D. 280 g E. 171 g Jika 0,56 gram logam M tepat bereaksi dengan larutan HCl membentuk 0,005 mol H2 dan MCl2, maka massa atom relatif senyawatersebut adalah.... A. 7 B. 14 C. 28 D. 56 E. 112 Pupuk urea dapat dibuat dengan mereaksikan NH3 dan CO2 menurut persaaan reaksi: 2NH3(aq) + CO2(g) → NH2-CO-NH2(aq) + H2O(l) Jika Ar N= 14, C= 12, O= 16, maka untuk membuat 150 kg pupuk urea, diperlukan NH3 sebanyak.... A. 34 kg B. 43 kg C. 51 kg D. 68 kg E. 85 kg LAMPIRAN
Gas X sebanyak 0,20 g menempati volume 440 mL. Jika 0,1 g gas CO2, pada T dan P yang sama, menempati volume 320 mL, maka gas X tersebut adalah.... (Ar N = 14 ; O = 16 ; S = 32) A. O2 B. SO2 C. SO4 D. NO2 E. NO Logam alumunium larut di dalam KOH pekat berdasarkan reaksi: 2Al(s) + 2KOH(aq) + 6 H2O(l) → 2 K[Al(OH)4(aq) + 3H2(g) Volume gas (STP) yang dihasilkan pada pelarutan 2,7 g alumunium (Ar Al=27) adalah.... A. 1,12 liter B. 2,24 liter C. 3,36 liter D. 4,48 liter E. 5,60 liter Sebanyak 2g metana (Mr= 16) dibakar sempurna dengan O2 murni. Gas CO2 yang terbentuk dialirkan ke dalam larutan air kapur, Ca(OH)2, sehingga terbentuk endapan CaCO3 (Mr = 100) denganpersamaan reaksi sebagaiberikut: Berat endapanyang terbentuk adalah.... A. 7,5 g B. 10 g C. 12,5 g D. 15 g E. 20 g Jika massa jenis Kalium hidroksida (KOH) adalah 1,40 gr/cm3, volume KOH 20% yang diperlukan untuk membuat KOH 0,5M sebanyak100 mL adalah sebanyak............ (Mr KOH = 56) A. 5 mL B. 10 mL C. 15 mL D. 20 mL E. 25 mL
Dalam sebuah generator, sejumlah 25,2 gram CaH2 direaksikan dengan air menurut persamaan reaksi: CaH2(s)+ 2H2O(l) →Ca(OH)2(aq) + 2H2(g) Gas hidrogen yang dihasilkan diukur pada P dan T di mana pada keadaan tersebut 16 gram oksigen memiliki volume 10 liter. Volume gas hidrogen yang dihasilkan dari reaksi tersebutadalah.... A. 1,2 L B. 3,0 L C. 6,0 L D. 12,0 L E. 24,0 L Logam alumunium sebanyak 0,2 mol dilarutkan dalam 600 mL larutan asam sulfat 0,5M. Menurut persamaan reaksi: 2Al(s) + 3H2SO4 → Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g) Volume gas H2 (dalam liter) yang terbentuk pada keadaan standar.... A. 2,24 L B. 2,90 L C. 4,48 L D. 6,72 L E. 11,20 L FeS (Mr= 120) dengan kemurnian 90% dibakar untuk memperoleh 2,24 liter SO2 (keadaan STP). Persamaan reaksi tersebutadalah sebagai berikut: 4FeS(s) + 7O2(g) → 2 Fe2O3(s) + 4SO2(g) Maka, massa FeS sebenarnya adalah.... A. 5,4 gram B. 6,0 gram C. 10,8 gram D. 12,0 gram E. 13,3 gram Sebanyak 22,2 gram kristal murni CaCl2 dilarutkan dalam air hingga volume menjadi 250 mL. Larutan tersebut di ambil sebanyak 50 mL dan tepat bereaksi dengan 100 mL larutan perak nitrat (AgNO3) menurut reaksi berikut: CaCl2(s) + 2 AgNO3(aq) -----> 2 AgCl(s) + Ca(NO3)2(aq) Tentukan konsentrasi larutan perak nitrat tersebut.
Sebanyak 5,6 gram besi dimasukkan ke dalam 100 mL larutan H2SO4 9,8 M menurut persamaan reaksi berikut ini: 2Fe(s) +3H2SO4(aq) → Fe2(SO4)3(aq) +3H2(g) (belum setara) Jika diketahui Ar Fe = 56; S = 32; O= 16; H=1, pernyataan yang benar untuk reaksi di atas adalah.... A. Larutan H2SO4 merupakan pereaksi pembatas B. Massa sisa H2SO4 adalah 81,34 gram C. Massa besi yang tersisa adalah 156,8 gram D. Volume gas hidrogenyang dihasilkan pada keadaan standar pada reaksi di atas adalah 3,36 liter E. Massa Fe2(SO4)3 yang dihasilkan sebanyak 60 gram Karbondioksida (CO2) merupakan salah satu gas yang menjadi penyebab utama pemanasang lobal yang sering disebut efek rumah kaca (green house effect). Pembakaran bahan bakar yang berasaldari fosil adalah penyebab utama meningkatnya konsentrasi CO2 di atmosfer. Karbondioksida juga merupakan produk akhir dari metabolisme. Persamaan reaksi pada metabolisme tubuh: C6H12O6 +6 O2 → 6CO2 + 6H2O Jika makanan yang dimakan manusia setiap harinya sama dengan 500 g glukosa (C6H12O6). Maka jumlah produksi tahunan keluarga (4 orang) terhadap CO2 adalah.... (1 tahun= 365 hari) A. 0,26 ton B. 1,07 ton C. 2,93 ton D. 4,28 ton E. 7,34 ton Ammonium Sulfat ((NH4)2SO4) merupakan salah satu komponen senyawa dalam pupuk NPK. Reaksi pembuatan senyawa tersebut adalah sebagai berikut : NH3(g) + H2SO4(aq) ----> (NH4)2SO4(aq) Jika, ammonium sulfat yang dihasilkan adalah 5 mol. Tentukan volume amonia (STP) dan massa asam sulfat yang diperlukan Allumunium dan Zink dapat bereaksi dengan HCl membentuk gas Hidrogen. a. 2 Al(s) + 6 HCl(aq) ----> 2 AlCl3 (aq) + 3 H2(g) b. Zn(s) + 2 HCl(aq) ----> ZnCl2 (aq) + H2(g) Jika, massa Allumunium dan Zink yang digunakan sama. Tentukan perbandingan volume gas hidrogen yang dihasilkan. (Ar Al =27 dan Zn = 65)