RPP REDOKS DAN ELEKTROKIMIA

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

A. Identitas

Identitas Sekolah : SMA

Mata Pelajaran : Kimia

Kelas /Semester : XII / 1

Materi Pokok : Redoks dan Elektrokimia

Alokasi Waktu : 4 x 45 menit

B. Kompetensi Dasar (KD) dan Indikator:

Kompetensi Inti

KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong

royong, kerjasama, toleran, damai), santun,responsif dan pro-aktif dan menunjukkan

sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara

efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai

cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI3: Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu

pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,

kebangsaan,kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta

menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan

bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI4 : Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak

terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta

bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah

keilmuan.

KD dari KI 3:

3.3 Mengevaluasi gejala atau proses yang terjadi dalam contoh sel elektrokimia (sel volta dan

sel elektrolisis) yang digunakan dalam kehidupan.

3.4 Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi dan mengajukan

ide/gagasan untuk mengatasinya.

3.5 Menerapkan hukum/aturan dalam perhitungan terkait sel elektrokimia.

Indikator:

- Menggunakan aturan cara setengah reaksi dan perubahan bilangan oksidasi untuk

menyelesaikan persamaan redoks

- Menuliskan lambang sel dan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel Volta

- Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar.

- Menyimpulkan bahwa dalam sel elektrokimia melibatkan reaksi redoks.

- Menggunakan data hasil percobaan terkait yang terjadi di kedua elektroda, kutub

negatif dan kutub positif pada kedua elektroda, potensial sel terukur (sel volta),

membedakan hasil pengamatan sebelum dan sesudah menghubungkan arus listrik

(pada sel elektrolisis), dan menuliskan reksinya.

- Menggunakan hukum Nernst dan deret Nernst untuk memprediksi/ menganalisis

potensial sel.

- Menggunakan hukum Faraday untuk menganalisis hubungan antara arus listrik

yang digunakan dengan jumlah hasil reaksi yang terjadi.

KD dari KI 4

4.3 Menciptakan ide/gagasan produk sel elektrokimia.

4.4 Mengajukan ide/gagasan untuk mencegah dan mengatasi terjadinya korosi

4.5 Memecahkan masalah terkait dengan perhitungan sel elektrokimia

Indikator :

- Berlatih menentukan kespontanan reaksi elektrokimia berdasarkan data potensial

reduksi/oksidasi dan deret Nernst.

- Berlatih memecahkan masalah terkait perhitungan kimia dalam elektrolisis

menggunakan hukum Faraday.

- Menganalisis faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya korosi menggunakan

berbagai sumber.

- Mengajukan/memprediksi gagasan untuk mengatasi/mencegah terjadinya korosi

(electroplating, cat, perlindungan katodik, aliasi logam)

C. Tujuan pembelajaran

Setelah mempelajari materi ini, siswa diharapkan mampu

1. Diberikan persamaan reaksi, siswa dapat menyetarakan reaksi redoks dengan cara

setengah reaksi (ion elektron) paling sedikit 80% benar.

2. Diberikan persamaan reaksi, siswa dapat menyetarakan reaksi redoks dengan cara

perubahan bilangan oksidasi (PBO) minimal 80% benar.

3. Dari persamaan reaksi, siswa dapat menuliskan lambang sel pada sel volta minimal

80% benar.

4. Dari diagram sel, siswa dapat menuliskan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel volta

paling sedikit 90% benar.

5. Siswa dapat menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar minimal

80% benar.

D. Materi pembelajaran :

1. Penyetaraan persamaan reaksi redoks

2. Sel Elektrokimia dan potensial sel

3. Sel Elektrolisis dan Hukum Faraday

4. Korosi

Materi Pembelajaran

1. Penyetaraan Reaksi Redoks

Reaksi redoks adalah reaksi yang mengalami dua peristiwa yaitu reduksi dan

oksidasi (ada perubahan Biloks satu atau lebih unsur yang bereaksi). Reaksi

autoredoks adalah reaksi redoks yang hanya satu jenis unsur yang mengalami reduksi dan

oksidasi.

Untuk menentukan reaksi redoks (reduksi-oksidasi) tidak selalu menghitung nilai

biloksnya karena kadang2 dapat ditentukan dengan cepat, sebagai contoh :

Penentuan reaksi redoks di atas berdasarkan penerimaan/pelepasan oksigen.

Fe2O3 menjadi Fe merupakan reaksi reduksi karena melepas oksigen. Sedangkan CO menjadi

CO2 merupakan reaksi oksidasi karena jumlah oksigennya bertambah.

http://3.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5BmSmNGugI/AAAAAAAAAbo/lqq26lZEZNg/s1600-h/kim1.bm

Penentu reaksi redoks di atas berdasarkan penerimaan /pelepasan Hidrogen. Jika jumlah

Hidrogennya berkurang berarti oksidasi sedangkan jika bertambah berarti reduksi.

Penentuan reaksi redoks di atas berdasarkan penerimaan/pelepasan elektron. Coba

perhatikan muatan Cu, pada awalnya Cu biloksnya (bilangan oksidasinya) = +2 kemudian

berubah menjadi Cu yang biloksnya = 0 sehingga biloksnya turun. Reaksi tersebut

merupakan reaksi reduksi karena terjadi penurunan bilangan oksidasi. Sedangkan Muatan Mg

berubah dari mula-mula biloksnya = 0 menjadi = +2 sehingga dapat digolongkan reaksi

oksidasi.

Reaksi redoks di atas dapat dipisahkan menjadi 1/2 reaksi, yakni reaksi oksidasi dan

reaksi reduksi sehingga pelepasan/penerimaan elektron akan terlihat.

Oksidasi : Mg Mg+2 +2e

Reduksi : Cu+2 + 2e Cu

Dalam reaksi tersebut terlihat bahwa Mg mengalami kenaikan muatan yang mula2

tidak bermuatan menjadi bermuatan +2. Muatan Mg bertambah +2 berarti Mg mengalami

peristiwa pelepasan elektron sebanyak 2 buah. Pelepasan elektron dalam reaksi ditulis

sebagai "e" yang artinya "elektron" yang bermuatan -1 dan ditulis di ruas kanan yang artinya

elektron terlepas dari Mg. Sehingga muatan di ruas kiri dan kanan menjadi seimbang..... coba

perhatikan... Mg di ruas kiri muatannya nol berarti total muatan di ruas kiri juga = 0 (nol)....

Sekarang Mg di ruas kanan muatannya +2 dan terdapat 2 elektron yang masing-masing

muatannya -1 sehingga total muatan di ruas kanan = (+2) + (2.-1) = 0 (nol). Pada Cu terjadi

kebalikannya yaitu penangkapan elektron(e).

Pada Mg digolongkan sebagai reaksi oksidasi karena terjadi pelepasan electron

sedangkan Cu digolongkan sebagai reaksi reduksi karena terjadi penangkapan elektron.

http://3.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5Bnlo5KOYI/AAAAAAAAAbw/-fypoUGBXO0/s1600-h/kim2.bm

http://3.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5BpMPfsxUI/AAAAAAAAAb4/KoiB_-t7F-s/s1600-h/kim3.bm

Pada reaksi total/gabungan reaksi oksidasi dan reduksi pelepasan/penerimaan elektron tidak

akan terlihat karena jika digabung jumlah elektron di ruas kiri sama dengan di ruas kanan.

Jika ada unsur yang sama di ruas kiri dan kanan maka akan saling menghilangkan. Agar

dapat menentukan suatu unsuk mengalami oksidasi/reduksi kita harus dapat menentukan

bilangan oksidasi (biloks) dari unsur tersebut.

Unsur yang bilangan oksidasi (biloks)nya bertambah berarti mengalami reaksi oksidasi

sedangkan unsur yang bilangan oksidasi (biloks)nya berkurang merupakan reaksi reduksi.

Untuk menentukan biloks ada aturan/patokannya.

Patokan Penentuan Bilangan Oksidasi (Biloks)

1. Biloks atom dalam unsur bebas = 0 . Contoh Biloks Cu, Fe, H2, O2 dll = 0

2. Golongan IA ( Li, Na, K, Rb, Cs dan Fr ) biloksnya selalu +1

3. Golongan IIA ( Be, Mg, Ca, Sr dan Ba ) biloksnya selalu +2

4. Biloks H dalam senyawa = +1, Contoh H2O, kecuali dalam senyawa hidrida Logam

(Hidrogen yang berikatan dengan golongan IA atau IIA) Biloks H = -1, misalnya: NaH,

CaH2 dll

5. Biloks O dalam senyawa = -2, Contoh H2O, kecuali OF2 biloksnya = + 2 dan pada

senyawa peroksida (H2O2, Na2O2, BaO2) biloksnya = -1 serta dalam senyawa

superoksida, misal KO2 biloksnya = -1/2. untuk mempermudah tanpa banyak

hafalan....Bila atom O atau H berikatan dengan Logam IA atau IIA maka biloks

logamnyalah yang ditentukan terlebih dahulu dan biloks O dan H nya yang menyesuaikan

(besarnya dapat berubah - ubah)

6. Total Biloks dalam senyawa tidak bermuatan = 0, Contoh HNO3 : (Biloks H) + (Biloks

N) + (3.Biloks O) = 0 maka dengan mengisi biloks H = +1 dan O = -2 diperoleh biloks N

= +5

7. Total BO dalam ion = muatan ion, Contoh SO4 2- = (Biloks S) + 4.(Biloks O) = -2 maka

dengan mengisi biloks O = -2 diperoleh biloks S = +6

Contoh Soal :

Setarakan reaksi berikut dengan metode perubahan bilangan oksidasi

Fe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+ ( suasana asam )

Jawab :

Langkah 1: Menuliskan kerangka dasar reaksi.

Fe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+

Langkah 2: Menyetarakan unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi dengan

memberi koefisien yang sesuai.

Fe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+

Langkah 3: Menentukan jumlah penurunan bilangan oksidasi dari oksidator dan jumlah

pertambahan bilangan oksidasi dari reduktor.

Fe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+

Langkah 4: Menyamakan jumlah perubahan bilangan oksidasi tersebut dengan memberi

koefisien yang sesuai

Fe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+

Hasilnya sebagai berikut :

5Fe2+ + MnO4- 5Fe3+ + Mn2+

Langkah 5: Menyamakan muatan dengan menambahkan ion H+

5Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ (muatan setara)

Langkah 6: Menyetarakan atom H dengan menambahkan molekul air.

5Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O (setara)

2. Sel Volta

Prisip dasar dari sel volta ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

+3 +7 +2 +2

+3 +2

+7 +2

Naik 1 +1

Turun 5

+3 +1

(Naik 1)(x5)

+2

+7 +2 (Turun 5)(x1)

Logam zink (Zn) dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ion Zn2+ (misalnya

larutan ZnSO4), sedangkan logam tembaga (Cu) dicelupkan ke dalam larutan yang

mengandung ion Cu2+ (larutan CuSO4) . Logam zink akan larut sambil melepas dua elektron.

Zn(s) Zn2+(aq) + 2e

Elektron yang dibebaskan tidak memasuki larutan tetapi tertinggal pada logam zink.

Elektron tersebut selanjutnya akan mengalir ke logam tembaga melalui kawat penghantar. Ion

Cu2+ akan mengambil elektron dari logam tembaga, kemudian akan mengendap.

Cu2+(aq) + 2e Cu (s)

Dengan demikian, rangkaian tersebut dapat menghasilkan aliran elektron (listrik).

Akan tetapi, bersamaan dengan melarutnya logam zink, larutan dalam gelas kimia A menjadi

bermuatan positif. Hal ini akan menghambat pelarutan logam zink selanjutnya. Sementara itu,

larutan dalam gelas kimia B akan bermuatan negatif seiring dengan mengendapnya ion Cu2+.

Hal ini akan menahan pengendapan ion Cu2+. Jadi, aliran elektron yang disebutkan di atas

tidak akan berkelanjutan. Untuk menetralkan muatan listriknya, kedua gelas kimia A dan B

dihubungkan dengan suatu jembatan garam, yaitu larutan garam (seperti NaCl atau KNO3).

Jembatan garam melengkapi rangkaian sel volta, sehingga menjadi suatu rangkain yang

tertutup. Listrik hanya dapat mengalir pada rangkaian tertutup.

Logam zink dan tembaga yang menjadi kutub-kutub listrik pada rangkaian sel

elektrokimia di atas disebut elektrode. Secara definisi, elektrode tempat terjadinya reaksi

oksidasi disebut anode, sedangkan elektrode tempat terjadinya reaksi reduksi disebut katode.

Oleh karena oksidasi adalah pelepasan elektron, maka anode adalah kutub negatif, sedangkan

katode merupakan kutub positif. Pada sel elektrokimia di atas, anode adalah logam zink dan

katode adalah tembaga.

Notasi Sel Volta

Susunan suatu sel volta dinyatakan dengan suatu lambang/ notasi singkat yang disebut

juga diagram sel. Untuk contoh gambar di atas, diagram selnya dinyatakan sebagai berikut:

Zn Zn2+ Cu2+ Cu

Anode biasanya digambarkan di sebelah kiri, sedangkan katode di sebelah kanan.

Notasi tersebut menyatakan bahwa pada anode terjadi oksidasi Zn menjadi Zn2+, sedangkan

di katode terjadi reduksi ion Cu2+ menjadi Cu. Dua garis sejajar (II) yang memisahkan anode

dan katode menyatakan jembatan garam, sedangkan garis tunggal menyatakan batas antarfase

(Zn padatan, sedangkan Zn2+ dalam larutan; Cu2+ dalam larutan, sedangkan Cu padatan).

1. Pengukuran Potensial Elektrode Standar

Untuk mengukur harga potensial suatu elektrode, maka elektrode tersebut disusun

menjadi suatu sel elektrokimia dengan elektrode standar (hidrogen-platina) dan besarnya

potensial dapat terbaca pada voltmeter yang dipasang pada rangkaian luar. Potensial

elektrode yang diukur dengan elektrode standar kondisi standar, yaitu pada suhu 25o C

dengan konsentrasi ion-ion 1 M dan tekanan gas 1 atm, disebut potensial elektrode standar

dan diberi lambang Eo.

Tabel Potensial Elektrode Standar, Eo (volt)

Reaksi electrode Potensial standar, Eo (volt)

Li(aq) + e ↔ Li(s) -3,04

K+(aq) + e ↔ K(s) -2,92

Ba2+(aq) + 2e ↔ Ba(s) -2,90

Ca2+(aq) + 2e ↔ Ca(s) -2,87

Na+(aq) + e ↔ Na(s) -2,71

Mg2+(aq) + 2e ↔ Mg(s) -2,37

Al3+(aq) + 3e ↔ Al(s) -1,66

Mn2+(aq) + 2e ↔ Mn(s) -1,18

2H2O(l) + 2e ↔ H2(g) + 2OH-(aq) -0,83

Zn2+(aq) + 2e ↔ Zn(s) -0,76

Cr3+(aq) + 3e ↔ Cr(s) -0,74

Fe2+(aq) + 2e ↔ Fe(s) -0,44

Cd2+(aq) + 3e ↔ Cr(s) -0,40

Ni2+(aq) + 2e ↔ Ni(s) -0,28

Co2+(aq) + 2e ↔ Co(s) -0,28

Sn2+(aq) + 2e ↔ Sn(s) -0,14

Pb2+(aq) + 2e ↔ Pb(s) -0,13

2H+ (aq) + 2e ↔ H2(s) 0,00

Cu2+(aq) + 2e ↔ Cu(s) +0,34

O2(g) + 2H2O(l) + 4e ↔ 4OH-(aq) +0,40

I2(s) + 2e ↔ 2I-(aq) +0,54

Ag+(aq) + e ↔ Ag(s) +0,80

Hg2+(aq) + e ↔ Hg(s) +0,85

Br2(l) + 2e ↔ 2Br-(aq) +1,07

O2(g) + 4H+ + 4e ↔ 2H2O(l) +1,23

Cl2(g) + 2e ↔ 2Cl-(aq) +1,36

Au3+(aq) + 3e ↔ Au(s) +1,52

F2(g) + 2e ↔ 2F-(aq) +2,87

2. Potensial Elektrode Standar dan Potensial Sel

Potensial sel volta (Eosel )merupakan beda potensial yang terjadi antara dua elektrode

pada suatu sel elektrokimia. Potensial sel dapat ditentukan berdasarkan selisih antara

elektrode yang mempunyai potensial elektrode tinggi (katode) dengan elektrode yang

mempunyai potensial elektrode rendah (anode)

Eosel = Eo

katode – Eoanode

Katode adalah elektrode yang mempunyai harga Eo lebih besar (lebih positif),

sedangkan anode adalah elektrode yang mempunyai Eo lebih kecil (lebih negatif).

3. Potensial Elektrode Standar dan Reaksi Spontan

Harga potensial elektrode dapat digunakan untuk meramalkan apakah suatu reaksi

kimia dapat berlangsung spontan. Untuk menentukan spontan atau tidaknya suatu reaksi

redoks dapat dilihat dari harga potensial reaksinya (Eoredoks). Bila Eo

redoks > 0 (positif), maka

reaksi dapat berlangsung spontan, sedangkan bila Eoredoks < 0 (negati. f) reaksi tidak

berlangsung spontan, artinya untuk berlangsungnya reaksi tersebut harus ada tambahan

energi dari luar.

4. Potensial Elektrode Standar dan Daya Oksidasi-Reduksi

Harga Potensial elektrode dapat digunakan untuk mengetahui daya oksidasi dan daya

reduksi suatu zat. Bila harga potensial reduksi suatu zat semakin positif, berarti zat tersebut

semakin mudah mengalami reduksi, dan bertindak sebagai oksidator kuat (daya oksidasinya

besar). Sebaliknya, bila potensial reduksi standar suatu zat semakin negatif, maka berarti zat

tersebut semakin mudah mengalami oksidasi, dan bertindak sebagai sebagai reduktor kuat

(daya reduksinya besar).

Daya oksidasi dan reduksi juga dapat ditentukan berdasarkan deret volta/ deret

elektrokimia. Deret volta/ deret elektrokimia merupakan susunan unsur-unsur logam

berdasarkan potensial elektrode. Berikut deret volta dari beberapa logam:

Li- K- Ba- Ca- Na- Mg- Al- Mn- Zn- Cr- Fe- Ni- Co- Sn- Pb- (H)- Cu- Hg- Ag- Au

Pada deret Volta, dari kiri ke kanan makin mudah mengalami reaksi reduksi atau dari

kanan ke kiri makin mudah mengalami reaksi oksidasi. Logam-logam di sebelah kiri atom H

memiliki harga E° negative sedangkan logam-logam di sebelah kanan atom H memiliki harga

E° positif.

3. Elektrolisis

Elektrolisis artinya penguraian suatu zat akibat arus listrik.Zat yang terurai dapat

berupa padatan, cairan, atau larutan. Arus listrik yang digunakan adalah arus searah (direct

current =dc ). Tempat berlangsungnya reaksi reduksi dan oksidasi dalam sel elektrolisis sama

seperti pada sel volta, yaitu anode (reaksi oksidasi) dan katode (reaksi reduksi). Perbedaan sel

elektrolisis dan sel volta terletak pada kutub elektrode. Pada sel volta, anode (–) dan katode

(+), sedangkan pada sel elektrolisis sebaliknya, anode (+) dan katode (–). Pada sel elektrolisis

anode dihubungkan dengan kutub positif sumber energi listrik, sedangkan katode

dihubungkan dengan kutub negatif. Oleh karena itu pada sel elektrolisis di anode akan terjadi

reaksi oksidasi dan dikatode akan terjadi reaksi reduksi.

Gambar.Sel elektrolisis

Ketika kedua elektrode karbon dihubungkan dengan sumber energi listrik arus searah,

dalam sel elektrolisis terjadi reaksi redoks, yaitu penguraian air menjadi gas H2 dan gas O2.

Reaksi redoks yang terjadi dalam sel elektrolisis adalah

Anode (+): 2H2O(l) ⎯⎯→ O2(g) + 4H+(aq) + 4e (oksidasi O2–)

Katode (–): 4H2O(l) + 4e →2H2(g) + 4OH–(aq)(reduksi H+)

Reaksi : 2H2O(l) ⎯⎯→ 2H2(g) + O2(g)

Elektrolisis larutan berbeda dengan elektrolisis air.Elektrolisis larutan, Misalnya

larutan NaI, terdapat ion Na+ dan ion I–.Kedua ion ini bersaing dengan molekul air untuk

dielektrolisis.Di katode terjadi persaingan antara molekul H2O dan ion Na+(keduanya

berpotensi untuk direduksi).Demikian juga di anode, terjadi persaingan antara molekul H2O

dan ion I– (keduanya berpotensi dioksidasi). Spesi mana yang akan keluar sebagai pemenang?

Pertanyaan tersebut dapat dijawab berdasarkan nilai potensial elektrode standar.

Setengah reaksi reduksi di katode:

Na+(aq) + e→ Na(s)E° = –2,71 V

2H2O(l) + 2e → H2(g) + 2OH–(aq) E° = –0,83 V

Berdasarkan nilai potensialnya, H2O lebih berpotensi direduksi dibandingkan ion Na+

sebab memiliki nilai E° lebih besar.Perkiraan ini cocok dengan pengamatan, gas H2

dilepaskan di katode. Setengah reaksi oksidasi di anode:

2I–(aq) → I2(g) + 2eE° = –0,54 V

2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e E° = –1,23 V

Berdasarkan nilai potensial, ion I– memenangkan persaingan sebab nilai E° lebih

besar dibandingkan molekul H2O. Reaksi yang terjadi pada sel elektrolisis:

Katode: 2H2O(l) + 2e⎯⎯→ H2(g) + 2OH–(aq)

Anode: 2I–(aq) ⎯⎯→ I2(g) + 2e

Reaksi: 2H2O(l) + 2I–(aq) ⎯⎯→ H2(g) + I2(g) + 2OH–(aq)

4. Korosi

Korosi adalah teroksidasinya suatu logam. Dalam kehidupan sehari-hari, besi yang

teroksidasi disebut dengan karat dengan rumus Fe2O3.xH2O. Proses perkaratan termasuk

proses elektrokimia, di mana logam Fe yang teroksidasi bertindak sebagai anode dan oksigen

yang terlarut dalam air yang ada pada permukaan besi bertindak sebagai katode. Reaksi

perkaratan:

Anode : Fe →Fe2+ + 2 e

Katode : O2 + 2 H2O + 4 e → 4 OH–

Fe2+ yang dihasilkan, berangsur-angsur akan dioksidasi membentuk Fe3+. Sedangkan

OH– akan bergabung dengan elektrolit yang ada di alam atau dengan ion H dari terlarutnya

oksida asam (SO2, NO2) dari hasil perubahan dengan air hujan. Dari hasil reaksi di atas akan

dihasilkan karat dengan rumus senyawa Fe2O3.xH2O. Karat ini bersifat katalis untuk proses

perkaratan berikutnya yang disebut autokatalis.

Penyebab utama korosi besi adalah oksigen dan air. Proseskorosi pada besi dapat

dilihat pada gambar .

Oleh karenanya untuk mecegah korosi harus di hindarkan kontak antara logam

dengan faktor-faktor pencetus diatas, dengan cara mengecat, melapisi dengan vaselin/minyak

atau logam yang lebih tahan korosi atau perlindungan katodik.

1. Pendekatan dan Metode Pembelajaran

Pendekatan : scientific

Model : Inquiry

Strategi : Kolaboratif & Kooperatif

Metode : demonstrasi, diskusi, penugasan, latihan, dan penugasan.

2. Media dan Sumber Belajar

- LCD projector

- Video / animasi (kimia komputasi) dan power point

- Internet (webpage / webblog)

- Lembar Kerja Siswa (LKS)

- Purba, Michael. (2006). Kimia Untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga.

- Sukardjo. 2007. Sains Kimia Kelas XII SMA/MA 3. Jakarta: Bumi Aksara.

- Sunarya, Yayan. (2007). Kimia Umum Berdasarkan Prinsip-prinsip Kimia

Modern. Bandung: Alkemi Grafisindo Press.

- Sunarya, Yayan dan Agus Setiabudi. (2009). Mudah dan Aktif Belajar Kimia

untuk Kelas XI. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

- Wening Sukmanawati. 2009. Kimia 3: Untuk SMA dan MA Kelas XII. Jakarta:

Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional)

- Chang, R., and Overby, J., 2008. General Chemistry: The Essential Concepts, 6th

Ed. The McGraw-Hill Companies, Inc. New York.

- Silberberg, M., 2009. Principles of General Chemistry, 2nd Ed. The McGraw-Hill

Companies, Inc. New York.

- www.glencoe.com. McGraw-Hill Companies, Inc. New York.

E. Kegiatan Pembelajaran

Pertemuan I

Metode : Diskusi informasi

Pendekatan : Konsep

Fase Kegiatan Pembelajaran Alokasi

Waktu

Pendahuluan 1. Salam pembuka

2. Doa

3. Mengecek kehadiran siswa

4. Apersepsi dan Orientasi

Apersepsi

Memberikan apersepsi tentang bagaimana menyetarakan reaksi redoks

Orientasi

Mencari informasi dengan cara membaca beberapa sumber belajar

untuk memahami penyetaraan reaksi redoks

20 menit

Kegiatan inti Menanya (Questioning)

Membimbing untuk menemukan pengertian reaksi redoks.

Memberikan informasi bagaimana cara menyetarakan reaksi

redoks dengan cara setengah reaksi (ion elektron) dan cara

perubahan bilangan oksidasi.

Mengumpulkan data (eksperimenting)

Berdiskusi menyetarakan reaksi redoks dengan cara setengah

reaksi (ion elektron) dan cara perubahan bilangan oksidasi.

Memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk

mengerjakan latihan soal-soal.

Mengasosiasi (Associating)

Menyimpulkan pembelajaran dengan bimbingan guru.

45 menit

Penutup Menutup pelajaran

Memberikan tugas kepada siswa, berupa soal-soal yang

berhubungan dengan penerapan reaksi redoks dalam

25 menit

menyetarakan reaksi dan sel volta.

Mempersiapkan untuk membawa alat dan bahan praktikum

Siswa diminta juga mencari bahan bacaan mengenai identifikasi

larutan asam basa menggunakan indikator dan kekuatan asam

basa dari buku maupun internet.

Pertemuan II

Metode : percobaan

Pendekatan: Ketrampilan proses


Waktu

Pendahuluan 1. Salam pembuka

2. Doa



Apersepsi

Siswa diminta mengulang kembali penyetaraan reaksi redoks yang

telah dipelajari sebelumnya.

Orientasi

Siswa diminta mempersiapkan alat dan bahan percobaan yang telah

diinstruksikan guru pada pertemuan sebelumnya

20 menit


Menanyakan hal-hal yang berhubungan dengan bahan

bacaan/observasi (sel volta : Bagaimana memprediksi reaksi

terjadi atau tidak dalam sel? apakah akan dihasilkan potensial bila

elektroda dipertukarkan?

Menjelaskan bagaimana energi listrik dihasilkan dari reaksi

redoks dalam sel volta.


Merancang percobaan terkait sel volta, mendiskusikan hasil

rancangannya,kemudian melakukan percobaan dengan seksama

dalam kelompok.

Mencatat data hasil percobaan terkait yang terjadi di kedua

45 menit

elektroda, kutub negatif dan kutub positif pada kedua elektroda,

potensial sel terukur (sel volta).

Menuliskan reaksi yang terjadi

Membuktikan reaksi yang terjadi/potensial yang dihasilkan bila

elektroda dalam sel volta dipertukarkan(bila menggunakan

animasi)

Menggunakan data potensial sel untuk menentukan kespontanan

reaksi

Menggunakan hukum Nernst dan deret Nernst untuk

memprediksi/ menganalisis potensial sel.


Menyimpulkan bahwa dalam sel elektrokimia melibatkan reaksi

redoks.

Menyimpulkan karakteristik sel elektrokimia.

Menuliskan notasi sel elektrokimia

Menyimpulkan kespontanan reaksi berdasarkan hasil analisis

terhadap data pengamatan dan berbagai sumber

Penutup Mengkomunikasikan (Communicating)

Merangkum kesimpulan materi ini

Mengerjakan tugas yang harus dikerjakan di rumah

25 menit

Pertemuan III

Metode : percobaan

Pendekatan: Ketrampilan proses


Waktu

Pembukaan 1. Salam pembuka

2. Doa



Apersepsi

Bagaimana aki dapat bekerja dan di isi ulang kembali?

Orientasi

15 menit

Siswa membaca beberapa sumber belajar yang telah mereka cari

sebelumnya untuk memahami


Bertanya apakah akan terjadi reaksi bila arus listrik diputuskan

(elektrolisis)? Apakah ada hubungan antara arus dengan jumlah

zat yang terbentuk pada elektroda (elektrolisis)?

Menerapkan konsep reaksi redoks dalam sistem elektrokimia

yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam

mencegah korosi dan dalam industri


Merancang percobaan terkait sel elektrolisis), mendiskusikan

hasil rancangannya,kemudian melakukan percobaan dengan

seksama dalam kelompok.

Mencatat data hasil percobaan terkait yang terjadi di kedua

elektroda, kutub negatif dan kutub positif pada kedua elektroda,

membedakan hasil pengamatan sebelum dan sesudah

menghubungkan arus listrik (pada sel elektrolisis)

Menuliskan reaksi yang terjadi

Menggunakan hukum Faraday untuk menganalisis hubungan

antara arus listrik yang digunakan dengan jumlah hasil reaksi

yang terjadi.


Menyimpulkan hubungan antara arus dengan jumlah zat hasil

reaksi dalam proses elektrolisis.

Berlatih menentukan kespontanan reaksi elektrokimia

berdasarkan data potensial reduksi/oksidasi dan deret Nernst.

Berlatih memecahkan masalah terkait perhitungan kimia dalam

elektrolisis menggunakan hukum Faraday.

45 menit


Rangkuman

Tugas yang harus dikerjakan di rumah

30 menit

Pertemuan IV

Metode : Diskusi informasi

Pendekatan : Konsep


Waktu

Pembukaan 1. Salam pembuka

2. Doa



Apersepsi

Pernahkah kalian melihat besi yang berkarat?

Mengapa besi bisa berkarat?

mengapa korosi terjadi?

reaksi apa yang terjadi pada korosi?

Bagaimana cara mencegah korosi? , dll)

15 menit


Membaca dan mempelajari artikel dari berbagai sumber terkait

proses korosi

Mendiskusikan reaksi yang terjadi pada proses korosi

Memprediksi/menganalisis faktor-faktor yang menyebabkan

terjadinya korosi menggunakan berbagai sumber.

Mengajukan/memprediksi gagasan untuk mengatasi/mencegah

terjadinya korosi (electroplating, cat, perlindungan katodik, aliasi

logam)


Menyimpulkan bahwa proses korosi melibatkan reaksi redoks

Menyimpulkan bahwa kelembaban, elektrolit, dan udara

(oksigen), mempengaruhi terjadinya korosi.

Menyimpulkan beberapa upaya untuk mengatasi/mencegah

korosi.

45 menit


Mengkomunikasikan hasil analisis dan kesimpulan berdasarkan

percobaan /penalaran yang telah dilakukan secara lisan/tertulis.

30 menit

Menggunakan tata bahasa yang benar.

Memberikan informasi tentang pembelajaran selanjutnya.

Mengerjakan post-test

F. Penilaian

1. Aspek Afektif

i. Teknik penilaian: observasi

ii. Bentuk intrumen: skala lajuan

iii. Instrumen penilaian:

Lembar Pengamatan Penilaian Afektif peserta didik

No Nama

Keh

adir

an

Kem

ampuan

ber

pen

dap

at

Kem

ampuan

ber

tanya

Ket

epat

an

men

jaw

ab

Rat

a-ra

ta

Keterangan:

Skala lajuan tersebut diisi dengan menuliskan angka 1 sampai dengan 5 sesuai

kriteria berikut:

1. Sangat baik (A) 4. Kurang (D)

2. Baik (B) 5. Sangat kurang (E)

3. Cukup (C)

2. Aspek kognitif:

a. Teknik Penilaian : Ulangan harian

b. Bentuk Penilaian : Soal objektif, benar salah, dan uraian.

c. Instrumen penilaian: terlampir

d. Tindak Lanjut : Bagi peserta didik yang telah mencapai KKM diberikan

pengayaan sedangkan bagi peserta didik yang belum mencapai KKM diberikan

remedial.

LAMPIRAN

Instrumen Diskusi

No TIK Soal Tingkat

Kognitif

Jawaban

1

2

Diberikan

persamaan reaksi,

siswa dapat

menyetarakan

reaksi redoks

dengan cara

setengah reaksi

(ion elektron)

paling sedikit

80% benar.

Diberikan

persamaan reaksi,

siswa dapat

menyetarakan

reaksi redoks

dengan cara

1.Jika reaksi:

)()(4)(2)( aqaqss PbMnOPbOMnO

(belum setara)

Dilengkapi maka persamaan reaksi itu akan

mengandung:

a. 2 H+ dan H2O

b. 2 OH- dan H2O

c. 5 H+ dan 3 H2O

d. 4 H+ dan 2 H2O

e. 4 OH- dan 2 H2O

2. Jika reaksi:

)()(3)(2

)(2 aqaqaqg ZnBrOZnBr

(belum setara)

Dilengkapi maka persamaan reaksi itu akan

mengandung:

a. 10H+ dan 5 H2O

b. 24 H+ dan 12 H2O

c. 24 OH- dan 12 H2O

d. 20 H+ dan 10 H2O

e. 20 OH- dan 10 H2O

1. Jika reaksi:

)()()(2

)(2)( gsaqaqs NOSCuNOCuS

(belum setara)

Dilengkapi dengan cara PBO, maka persamaan

reaksi itu akan mengandung:

C3

C3

C3

A

C

C

3

perubahan

bilangan oksidasi

(PBO) minimal

80% benar.

Dari persamaan

reaksi, siswa

dapat menuliskan

lambang sel pada

sel volta minimal

80% benar.

a. 2 H+ dan H2O

b. 2 OH- dan H2O

c. 4 H+ dan 2 H2O

d. 8 H+ dan 4 H2O

e. 4 OH- dan 2 H2O

2. Jika reaksi:

)(242

)(32)(42)(2

4

)( aq

sgaq

OHHC

OCrHCCrO

(belum setara)

Pernyataan berikut yang tidak benar adalah

a. Jumlah PBO atom Cr adalah 3

b. Muatan di ruas kanan lebih besar dari pada

muatan di ruas kiri.

c. Atom C mengalami reaksi reduksi

d. Pereaksi mengandung 5 H2O

e. Produk mengandung 3 OH-

1. Lambang sel dari reaksi redoks berikut

)()(2

)(2

)( saqaqs CuZnCuZn

Adalah:

a. Cu2+(aq)│Cu(s)║Zn(s)│Zn2+

(aq)

b. Cu2+(aq)│ Zn(s)║ Zn2+

(aq) │Cu(s)

c. Zn(s)│ Zn2+(aq)║ Cu2+

(aq)│Cu(s)

d. Zn(s)│ Cu(s)║ Zn2+(aq)│ Cu2+

(aq)

e. Zn(s)│ Cu2+(aq)║ Cu(s) │ Zn2+

(aq)

2. Dari persamaan reaksi

)()(2

)()( 22 saqaqs AgSnAgSn

Lambang sel untuk reaksi di atas adalah….

a. Sn(s)│Sn2+(aq)║Ag+

(aq)│Ag(s)

b. Ag+(aq)│Ag(s)║ Sn(s)│Sn2+

(aq)

C4

C2

C2

E

C

A

4

5

Dari diagram sel,

siswa dapat

menuliskan

reaksi-reaksi

yang terjadi pada

sel volta paling

sedikit 90%

benar.

Siswa dapat

menghitung

potensial sel

berdasarkan data

potensial standar

minimal 80%

benar.

c. 2Ag+(aq)│2Ag(s) ║ Sn(s)│Sn2+

(aq)

d. Sn(s)│ Ag+(aq)║ Sn2+

(aq)│ Ag(s)

e. Sn(s)│ 2Ag+(aq)║ Sn2+

(aq)│ 2Ag(s)

1. Dari diagram sel berikut:

Ca(s)│Ca2+(aq)║Zn2+

(aq)│Zn(s)

Reaksi yang berlangsung di anoda adalah:

a. Zn(s )→ Zn2+ + 2e

b. eCaCa aqs 2)(2

)(

c. )()(2 2 saq ZneZn

d. )()(2

)(2

)( saqaqs ZnCaZnCa

e. )()()(2

)( ssaqs CaZnCaZn

2. Dari diagram sel berikut:

Pb(s)│Pb2+(aq)║Cu2+

(aq)│Cu(s)

Reaksi yang berlangsung di katoda adalah:

a. ePbPb aqs 2)(2

)(

b. )(2

)()()(2

aqssaq PbCuPbCu

c. )(2

)()()(2

aqssaq CuPbCuPb

d. )()(2 2 saq CueCu

e. eCuCu aqs 2)(2

)(

1. Dari data potensial elektrode berikut

)()(2 2 saq MgeMg

Eo = -2,24 volt

)()(2 2 saq FeeFe

Eo= -0,44 volt

Berapakah potensial sel untuk reaksi

)()(2

)(2

)( saqaqs FeMgFeMg

a. +1,8 volt b. +0,66 volt

c. +0,52 volt d. -1,46 volt e. -2,68 volt

C2

C2

C3

B

D

A

2. Jika diketahui potensial elektrode Ag dan Cu sebagai berikut:

)()( saq AgeAg Eo = -0,80 volt

)()(

2 2 saq CueCu Eo= -0,34 volt

Berapakah harga potensial standar sel

tersebut?

a. +1,46 b. +1,14

c. +0,54 d. -0,88 e. -0,52

C3

C

G. Pedoman Penskoran

Pedoman penskoran untuk tes bentuk pilihan ganda ada dua cara yaitu tanpa hukuman

dan dengan hukuman. Pedoman penskoran yang dipakai adalah pedoman penskoran tanpa

hukuman dengan rumus :

Dimana S = skor

R = banyaknya jawaban benar

W = banyaknya jawaban salah

Medan, Februari 2014

Dosen Pendamping Mahasiswa Calon Guru

Dr. Retno Dwi Suyanti, M.Si Evy Noviyanti Siregar

NIP. Nim. 8136142008

S = R – W

Penilaian =

Education

RPP REDOKS DAN ELEKTROKIMIA