RPP KIMIA XI

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
A. IDENTITAS
Sekolah : SMA/MA
Mata Pelajaran : Kimia
Kelas / Semester : XI (sebelas) / 1 (satu)

B. ALOKASI WAKTU
1 x pertemuan : 2 x 45 menit

C. STANDAR KOMPETENSI
3. Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.
D. KOMPETENSI DASAR
3.5. Menjelaskan penerapan prinsip kesetimbangan dalam kehidupan sehari – hari dan industri

E. INDIKATOR
• Menjelaskan aplikasi kesetimbangan dalam industri
• Menjelaskan proses pembuatan bahan-bahan kimia dalam industri
• Menjelaskan kondisi optimum untuk memproduksi bahan-bahan kimia di industri yang didasarkan pada reaksi kesetimbangan.

F. TUJUAN PEMBELAJARAN
• Menjelaskan contoh penerapan kesetimbangan kimia dalam kehidupan sehari – hari dan industri.
• Menjelaskan kondisi optimum untuk memproduksi bahan – bahan kimia di industri yang didasarkan pada reaksi kesetimbangan.
• Menjelaskan proses pembuatan ammonia
• Menjelaskan proses pembuatan asam sulfat
• Menjelaskan proses pembuatan asam nitrat
• Dapat menuliskan contoh persamaan reaksi kesetimbangan dalam kehidupan sehari-hari dan industri

G. MATERI POKOK
• Penerapan Kesetimbangan Kimia
Konsep suatu reaksi kesetimbangan yang dicapai jika dua proses yang berlawanan terjadi dengan laju yang sama. Saat mendekati keadaan kesetimbangan, kecepatan reaksi ke kanan dan kekiri akan sama sehingga tidak terjadi lagi perubahan konsentrasi dari reaktan atau produk. Tanpa kita sadari, reaksi kesetimbangan terjadi dalam tubuh kita . Selain itu kesetimbangan kimia dimanfaatkan untuk meningkatkan produksi dalam berbagai industri yang melibatkan reaksi kimia.

1. Kesetimbangan kimia dalam tubuh manusia.
- pH darah dan jaringan tubuh
- Metabolisme CO dalam tubuh
- Kesetimbangan dalam mulut.


2. Kesetimbangan kimia dalam industri
- Tangki penyimpanan hidrogen cair.
- Kolam renang dan bak penampungan air.
- Industri asam sulfat.
- Industri asam nitrat.
- Industri amonia.




H. METODE PEMBELAJARAN
- Cooperative Script

I. SUMBER BELAJAR DAN MEDIA PEMBELAJARAN
• Buku Kimia SMA
• LKS

J. LANGKAH - LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN

Kegiatan Rincian Waktu
Guru Siswa
Kegiatan Awal
( Apersepsi ) - Salam pembuka



- siswa menyimak pemaparan guru

10 menit
- Memeriksa kehadiran siswa
- Motivasi
• Guru Menyampaikan tujuan pembelajaran
• Guru mereview materi sebelumnya tentang reaksi kesetimbangan dan mengkaitkannya dengan materi yang akan dipelajari

Kegiatan Inti - Guru membagi siswa
untuk berpasangan.
- Siswa memperhatikan pengarahan guru





- Siswa membuat ringkasan yang terkait penerapan prinsip kesetimbangan dalam kehidupan sehari – hari dan industri



- Pasangan siswa saling bertukar peran untuk menyampaikan hasil ringkasannya ( ada yang jadi penyamapai hasil ringkasan dan ada yang mendengarkan)



- Siswa mencatat hasil diskusi tambahan

70 menit
- Guru membagikan wacana / materi tentang kesetimbangan kimia dalam kehidupan sehari-hari dan industri kepada siswa untuk dibaca dan membuat ringkas
- Guru dan siswa menetapkan siapa yang pertama berperan sebagai pembicara dan siapa yang berperan sebagai pendengar..
- Pembicara membacakan ringkasannya selengkap mungkin, dengan memasukkan ide-ide pokok dalam ringkasannya. Sementara pendengar menyimak / mengoreksi / menunjukkan ide-ide pokok yang kurang lengkap dan membantu mengingat / menghapal ide-ide pokok dengan menghubungkan materi sebelumnya atau dengan materi lainnya..
- Bertukar peran, semula sebagai pembicara ditukar menjadi pendengar dan sebaliknya, serta melakukan kegiatan seperti di atas.
- Guru menambahkan materi penerapan prinsip kesetimbangan kimia dalam kehidupan sehari – hari dan industri dari hasil diskusi.
Kegiatan Akhir - Penarikan kesimpulan secara bersama tentang materi yang didiskusikan.
- Siswa membuat kesimpulan tentang penerapan prinsip kesetimbangan kimia dalam kehidupan sehari – hari

- Siswa memeprhatikan tugas yang diberikan.
10 menit
- Pemberian tugas rumah kepada siswa tentang materi yang baru saja dipelajari
- Mengingatkan siswa untuk mempelajari materi selanjutnya.





K. PENILAIAN
 Afektif ( sikap dalam kegiatan pembelajaran dan kektifan saat diskusi kelapembelajaran)
 Kognitif (Tugas individu, tugas kelompok, dan tes tertulis)




Mengetahui , ................, .....................
Kepala Sekolah Guru Kimia


(___________________) (___________________)
NIP. ................................ NIP. ................................

















MATERI PEMBELAJARAN

Bacalah ringkasan materi mengenai aplikasi prinsip kesetimbangan kimia berikut dan lakukan diskusi kelompok.

Kesetimbangan kimia merupakan suatu kondisi stabil dimana kecepatan reaksi ke kanan dan kekiri sama sehingga praktis tidak terjadi lagi perubahan konsentrasi dari reaktan atau produk. Tanpa kita sadari , reaksi kesetimbngan terjadi dalam tubuh kita. Selain itu, prinsip kesetimbangan kimia dalam berbagai industri yang melibatkan reaksi kimia dimanfaatkan untuk meningkatkan produksi dengan mengatur kondisi reaaksi sedemikian sehingga menggeser kesetimbangan kearah produk dan meminimalkan reaksi balik.

1. Kesetimbangan Kimia dalam Tubuh manusia.
a.) pH darah dan jaringan Tubuh
Darah dan jaringan tubuh kita memiliki pH sekitar 7,4. Dalam darah dan jaringan tubuh akan terjadi reaksi kesetimbangan antara asam karbonat dalam darah dengan ion hidrogen karbonat dan ion hidrogen. Dengan reaksi :



Jika kita mengonsumsi makanan yang bersifata asam, konsentrasi ion hidrogen bertambah( darah bersifat asam) sehingga reaksi kesetimbangan bergeser ke kiri. Sebaliknya jika kita mengonsumsi makanan yang bersifat basa, konsentrasi ion hidrogen berkurang( darah bersifat basa), sehingga reaksi kesetimbangan bergeser ke kanan.




b.) Metabolisme CO dalam tubuh.
Ketika oksigen diangkut ke dari paru – paru ke dalam jaringan tubuh. Pada saat yang sama karbon dioksida yang dihasilkan oleh respirasi sel diangkut dari jaringan tubh ke paru – paru. Dalam jaringan tubuh, karbon dioksida yang konsentrasinya relatif tinggi melarut dalam darah bereaksi dengan air membentuk asam karbonat. Dengan demikian reaksi bergeser ke arah kanan.



Sebaliknya dalam paru – paru konsentrasi karbon dioksida relatif rendahsehingga karbon dioksida dikeluarkan dari darah ke udara. Oleh karena itu reaksi bergeser ke kiri.

c.) Kesetimbangan dalam mulut
Reaksi kesetimbangan juga terjadi dalam mulut. Email gigi mengandung senyawa kalsim hidroksiapatit Ca (PO ) OH. Di dalam mulut zat itu akan mengalami reaksi kesetinbangan sbb :



Reaksi kesetimbangan yang terjadi akan mengalami pergeseran jika kita mengkonssumsi makanan yang mnegandung asam. Makanan asam mengandung ion H+, sehingga ion teresebut akan mengikat ion PO dan OH . Akibatnya reaksi kesetimbangan akan bergeser ke kanan (Ca (PO ) OH) yang berkurang. Pergeseran reaksi teresebut menyebabkan lapisan email menjsi kiropos sehingga timbul sakit gigi.

2.Kesetimbangan kimia dalam industri .
Prinsip utama dalam industri adalah bagaimana cara menghasilkan produk (hasil reaksi ) seoptimal mungkin. Hal tersebut dapat dicapai dengan memodifikasi reaksi kimia yang terjadi.

2.1. Tangki Penyimpanan hirogen cair
Hidrogen cair merupakan salah satu bahan bakar alternative yang kini mulai digunakan. Salah satu masalah dalam penyimpanan bahan bakar hydrogen untuk kendaraan bermotor dapat diatasi dengan pembentukan hidrida. Menurut penelitian, beberapa logam dapat menyimpanhidrogen cair 50 % lebih banyak dari wadah yang biasa digunakan untuk menyimpan hydrogen cair. Dengan memberikan tekanan, hydrogen membentuk hidrida dengan serbuk logam.



Jika hydrogen digunakan, tekanan akan berkurang sehingga reaksi akan bergeser kekiri(menghasilkan hydrogen ).



2.2. Kolam Renang dan Bak Penampungan Air
Untuk mencegah pertumbuhan alga dan bakteri dalam kolam renang atau bak penampungan air, ke dalam kolam atau bk biasanya ditambahkan asam hipoklorit (HClO). Sinar matahari dapat mempercepat penguraian HClO. Untuk memperlambat penguraian HClO, ke dalam kolam renang ditambahkan asam sianurat karena asam trikloro siaurat tidak terurai oleh sinar matahari.




Jika asam hipoklorit terurai atau mengoksidasi alga atau bakteri , reaksi akan bergeser kea rah kiri ( pembentukan asam hipoklorit ). Dengan demikian, penggunaan asam hipoklorit dapat dihemat sekaligus mengurangi biaya produksi.

2.3. Industri Asam Sulfat
Asam sulfat merupakan salah satu bahan kimia yang banyak digunakan, baik di labolatorium maupun industri. Penggunaan asam sulfat di industri terutama sebagai bahan baku pembuatan pupuk, diantaranya pupuk superposfat dan ammonium sulfat. Asam sulft juga digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan asam klorida, asam nitrat, garam sulfat, detergen, zat pewarna, bom dan obat – obatan.
Bahan baku utama pembuatan asam sulfat melalui proses kontak adalah belerang trioksida, pada suh 500 C dan katalis V O . Reaksinya dapat diringkas sebagai berikut :
3. Belerang dibakar dengan udara membentuk belerang dioksida.
S(s) + O (g) ⇋SO (g)
4. Belerang dioksida lebih lanjut menjadi belerang trioksida.
2SO (g) + O (g) ⇋ 2SO (g) △H= -98 kJ
5. Belerang trioksida dilarutkan dalam asam sulfat membentuk asam pirosulfat.
SO (g) + H SO (l) ⇋ H S O ( ℓ )
6. Asam pirosulfat direaksikan dengan air membentuk asam sulfat.
H S O (ℓ) + H O(ℓ ) ⇋ 2H SO ( ℓ )

2.4. Industri Amonia
Proses industri pembuatan amonia untuk produksi secara besar-besaran ditemukan oleh Carl Bosch. Persamaan termokimia reaksi sintesis amonia adalah :
N2(g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3(g) ∆H = -92,4Kj Pada 25oC : Kp = 6,2×105
Kondisi optimum pembuatan amonia (NH3) dapat digambarkan pada tabel berikut :
No Faktor Reaksi : N2(g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3(g) ∆H= -924 kJ Kondisi Optimum
1. Suhu 1. Reaksi bersifat eksoterm
2. Suhu rendah akan menggeser kesetimbangan kekanan.
3. Kendala:Reaksi berjalan lambat 400-600oC
2. Tekanan 1. Jumlah mol pereaksi lebih besar dibanding dengan jumlah mol produk.
2. Memperbesar tekanan akan menggeser kesetimbangan kekanan.
3. Kendala Tekanan sistem dibatasi oleh kemampuan alat dan faktor keselamatan. 150-300 atm
3. Konsentrasi Pengambilan NH3 secara terus menerus akan menggeser kesetimbangan kearah kanan _
4. Katalis Katalis tidak menggeser kesetimbangan kekanan, tetapi mempercepat laju reaksi secara keseluruhan Fe dengan campuran Al2O3 KOH dan garam lainnya
Dewasa ini, seiring dengan kemajuan teknologi, digunakan tekanan yang jauh lebih besar, bahkan mencapai 700 atm. Untuk mengurangi reaksi balik, maka amonia yang terbentuk segera dipisahkan.

2.5. Industri Asam Nitrat
Asam Nitrat digunakan dalam pembuatan pupk ammonium nitrat, bahan peledak seperti nitrogliserin dan trinitrotoluene (TNT) , industri zat warna, dan metalurgi. Asam nitrat dapat dibuat dengan cara mereaksikan NO dengan air. Metode yang biasa digunakan adalah proses Ostwald yang terdiri atas tiga tahapan reaksi. Tahap – tahap reaksi tersebut merupakan reaksi kesetimbangan.
Tahap 1. Oksidasi amonia
Biasanya pembuatan asam nitrat satu paket dengan pembuatan amonia karena sebagian amonia yang dihasilkan dioksidasi untuk menghasilkan gas nitrogen monoksida. Pada reaksi ini suhu reaksi sekitar 900 C dan digunakan katalis platina dan renium.



Untuk menghasilkan gas NO optimum, suhu reaksi diturunkn dan tekanan diperbesar.
Tahap 2. Oksidasi gas NO
Gas NO yang terbentuk selanjutnya dicampurkan dengan udara agar dapat bereaksi dengan oksigen.



Untuk menghasilkan gas NO optimum, suhu reaksi diturunkan dan tekanan diperbesar
Tahap 3. Pembentukan HNO
Pada tahap akhir ini, gas NO direaksikan dengan air menghasilkan asam nitrat dan gas NO.