Analisis Karakteristik Termokimia [PDF]

Citation preview

ANALISIS KARAKTERISTIK MATERI TERMOKIMIA



Termokimia merupakan penerapan termodinamika dalam kimia. Berdasarkan hasil dari analisisnya, termokimia merupakan konsep yang bersifat abstrak dan berdasarkan prinsip. Termokimia memiliki kompleksitas yang tinggi sehingga sering dianggap sulit untuk dipahami oleh siswa. Materi termokimia memiliki karakteristik materi yang berisi pemahaman konsep, terutama pada pokok bahasan sistem dan lingkungan dan jenis-jenis perubahan entalpi. Kegiatan praktikum pada materi termokimia dapat dilakukan untuk menggali pengetahuan siswa, misalnya pada percobaan membuktikan gejala yang terjadi pada reaksi eksoterm dan endoterm. Selain itu, materi termokimia juga memerlukan kemampuan siswa dalam memecahkan masalah kimia menggunakan rumus perhitungan yakni pada pokok bahasan entalpi dan perubahan entalpi. Materi pokok termokimia merupakan salah satu materi kimia yang bersifat hitungan dan membutuhkan pemahaman konsep yang kuat. Penguasaan materi termokimia terkait dalam penyelesaian soal– soalnya membutuhkan keterampilan siswa dalam mengoperasikan angka. Dari beberapa hasil penelitian mengungkap bahwa rendahnya capaian siswa pada materi termokimia disebabkan oleh berbagai faktor, salah satunya adalah ketidakmampuan siswa dalam menghubungkan kaitan antar konsep sehingga menjadikan konsep termokimia menjadi semakin abstrak dan menimbulkan miskonsepsi (Sutisna, 2013 hlm. 3). Disamping itu, termokimia merupakan peristiwa yang sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari sehingga diharapkan siswa akan lebih mudah melatih kemampuan penalarannya.



No



Materi dan konsep



DefinisiKonsep



Karakteristik



Superordinat



Konsep Koordinat



Subordinat



JenisKonsep



Termokimia 1.               



Sistem 2.                Lingkungan 3.                Sistem terbuka 4.               



Sistemtertutup 5.               



6.                Sistemterisolasi



Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika. Segala sesuatu proses atau reaksi di alam yang mempunyai batasanbatasan tertentu. Segala sesuatau di alam semesta yang berada di sekitar sistem Terjadi jika antara sistem dan lingkungan dapat mengalami pertukaran materi dan energi Terjadi jika antara sistem dan lingkungan tidak dapat terjadi pertukaran materi, tetapi dapat terjadi pertukaran energi. Terjadi jika tidak terjadi pertukaran energi maupun materi pada lingkungannya



Persamaan reaksi



  Energi



-



abstrak



termokimia



Lingkungan



termokimia



 Sistem



Konsep berdasarkan prinsip



-



abstrak   Kalor



abstrak -



abstrak   Sistem



abstrak



abstrak



  Sistem



Sistem tertutup  Sistem terisolasi    Sistem terbuka  Sistem terisolasi      Sistem terbuka  Sistem terbuka  



Konsep menyangkut prinsip dan contoh konkret



 Konsep berdasarkan prinsip



-



Konsep konkrit



-



Konsep konkrit



-



Konsep konkrit



7.                8.               



Kalor



Pertukaran energi antara sistem dan lingkungan



abstrak



Kerja



Bentuk energi yang lain dari kalor



abstrak



Kalorreaksi



Perubahan energi dalam yang menyertai reaksi



 Kerja



Kalor reaksi



Konsep konkrit



  Energi



 Kalor



Kalor reaksi



Konsep konkrit



  Kalordankerja



 ∆S Entropi



  Endoterm dan eksoterm



Konsep konkrit



 ∆G



  Laju reaksi



 



 ∆A



Kesetimbangan kimia



  Kalor



 Endoterm



Kesetimbangan kimia



Konsep abstrak contoh konkrit



 Eksoterm



Kesetimbangan kimia



Konsep abstrak contoh konkrit



penyederhanaan dari sebenarnya Reaksikimia



9.               



Eksoterm 10.            



Endotem 11.            



Entalpi molar 12.            



  Energi



Reaksi yang mengalir dari sistem dan lingkungan sehingga membebaskan kalor Reaksi yang mengalir dari lingkungan ke sistem sehingga menyerap kalor. Suatu besaran termodinamika untuk menyatakan kalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap.



penyederhanaan   ∆H dari sebenarnya  



    Kalor



penyederhanaan   ∆H dari sebenarnya       Kalorreaksi



perhitungan angka-angka



-



  ∆H   



∆Hf



  



∆Hc



  



∆Hd



Konsep berdasarkan prinsip



Perubahanentalpi pembentukan



perhitungan angka-angka



13.            



Perubahanentalpi penguraian



Perubahan entalpi yang terjadi pada keadaan standar untuk menguraikan satu mol zat langsung dari unsur-unsurnya



perhitungan angka-angka



14.            



Perubahanentalpi pembakaran 15.            



  Entalpi molar



Perubahan entalpi yang terjadi pada keadaan standar untuk membentuk satu mol zat langsung dari unsur-unsurnya.



Perubahan entalpi yang terjadi pada keadaan standar untuk membakar 1 mol zat langsung dari unsur-unsurnya.



perhitungan angka-angka



 Perubahan entalpi penguraian Reaksikimia  Perubahan entalpi pembakara n    Perubahan entalpi penetralan   Entalpi molar  Perubahan entalpi penguraian Reaksipembentukan  Perubahan entalpi pembakara n Reaksipenguraian  Perubahan entalpi penetralan   Entalpi molar  Perubahan entalpi pembentuk an Reaksipembakaran 



-



-



-



-



-



-



 



Perubahanentalpi penetralan



16.            



Perubahan entalpi yang terjadi pada keadaan standar untuk menetralkan asam H+



-



perhitungan angka-angka



Perubahan entalpi penguraian  Perubahan entalpi penetralan  Perubahan entalpi pembentuk an  Perubahan entalpi pembakara n  Perubahan entalpi penguraian



-



-



Ilmu kimia merupakan ilmu yang mempelajari tentang struktur susunan, sifat, dan perubahan materi serta energi yang menyertai perubahan materi tersebut. Menurut Arifin (2007) mengemukakan bahwa kimia sebagai salah satu bidang ilmu dalam Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), seperti halnya pada ilmu yang lain terbentuk dari fakta, konsep, prinsip, teori, dan hukum yang termasuk pengetahuan deklaratif dan cara bagaimana pengetahuan itu terbentuk yang dikelompokkan dalam prosedural. Pengetahuan prosedural sejajar dengan berpikir tingkat tinggi (Asi, 2018). Pengetahuan itu terbangun dari konsepkonsep, pengetahuan tertentu yang memiliki bentuk organisasi konsep struktur tertentu dengan sifatnya yang berbeda. Pemahaman konsep yang tidak benar secara terus menerus dapat mengakibatkan miskonsepsi pada peserta didik. Kesalahan konsep pada kimia merupakan suatu hal yang berlanjut dan dapat menghambat peserta didik mengaitkan antara konsep yang satu dengan konsep lainnya.



Kesulitan pada suatu materi yang dialami siswa dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti sumber belajar, guru, dan siswa yang bersangkutan. Termokimia merupakan salah satu materi yang ada dalam kurikulum kimia SMA/MA kelas XI IPA. Konsep termokimia mempelajari tentang perubahan entalpi dan persamaan termokimia. Salah satu materi termokimia yang dianggap sulit adalah konsep hukum Hess.