Contoh Soal Kimia Literasi Dan Numerasi [PDF]

Citation preview

LKPD



(Lembar Kerja Peserta Didik)



ELEKTROLISIS



KELOMPOK:...............



MADRASAH ALIYAH NEGERI PINRANG 2021



LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) MATERI ELEKTROLISIS Nama Peserta



: 1. ........................................................................................... 2. ........................................................................................... 3. ........................................................................................... 4. ...........................................................................................



Kelompok



: ................................................................................................



Hari, tanggal



: ................................................................................................



LEMBAR KERJA TOPIK 3 Penerapan Konsep Sel Elektrolisis dalam Pelapisan Logam yang Ada di Sekitar LEMBAR KERJA Kompetensi Dasar (KD): 4.6 Merancang dan melakukan penyepuhan benda dari logam dengan ketebalan lapisan dan luas tertentu. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK): 4.6.5 Mengetahui prinsip-prinsip dasar penyepuhan. 4.6.6 Merancang prosedur percobaan elektrolisis dengan berbagai variabel bebas, variabel kontrol, dan variabel terikat. 4.6.7 Merancang prosedur penyepuhan benda dari logam dengan ketebalan lapisan dan luas tertentu. Tujuan Pembelajaran: Melalui diskusi dan kerja kelompok, peserta dapat: 1. Mengetahui logam yang berperan sebagai anode dan katode serta jenis elektrolit yang dapat digunakan dalam proses penyepuhan suatu logam. 2. Membuat rangkaian sel elektrokimia yang bertujuan untuk melapisi suatu logam oleh logam lain dengan alat dan bahan yang ada di sekitar. 3. Menentukan variabel bebas, variabel kontrol, dan variabel terikat dalam proses penyepuhan logam. 4. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi banyaknya lapisan logam dalam proses penyepuhan.



LEMBAR KERJA Pengantar: Dalam sel elektrolisis, sejumlah listrik dialirkan ke dalam elektrolit untuk memaksa terjadinya reaksi redoks yang tidak spontan. Artinya sel ini mengkonversi energi listrik menjadi energi kimia. Sel terdiri dari elektrolit, bisa berupa lelehan maupun larutan, sepasang elektrode, kawat penghantar, dan sumber energi listrik atau baterai. Prinsip elektrolisis dapat diterapkan dalam proses pelapisan suatu logam oleh logam lain atau penyepuhan, asalkan pemilihan logam penyepuh, logam yang disepuh, serta elektrolit yang digunakannya harus tepat. Tugas Peserta: Carilah informasi dari berbagai literatur mengenai penerapan prinsip kerja sel elektrolisis dalam penyepuhan suatu logam, kemudian kerjakan perintah-perintah berikut! 1. Susunlah satu rangkaian sel elektrokimia yang menerapkan prinsip kerja sel elektrolisis untuk proses penyepuhan suatu logam yang ada di sekitar. a. Tuliskan alat-alat yang digunakan dalam rangkaian sel yang Anda susun.



b. Tuliskan bahan-bahan yang digunakan dalam rangkaian sel yang Anda susun.



c. Tuliskan langkah kerja pembuatan sel yang Anda susun secara terperinci.



LEMBAR KERJA



d. Gambarkan rangkaian sel yang Anda susun, lengkap dengan keterangannya.



2. Sebutkan logam yang digunakan sebagai anode, logam yang berperan sebagai katode, dan elektrolit yang digunakan dalam sel yang Anda susun.



3. Pada sel elektrokimia yang Anda susun, berapa besar potensial baterai yang digunakan?



4. Catatlah hasil pengamatan Anda pada tabel berikut! Massa Logam (gram) Durasi Elektrolisi Sebelum Setelah s (detik) Disepuh Disepuh



Massa Endapan (gram)



Pengamatan Lain



LEMBAR KERJA



5. Tuliskan persamaan kimia setengah reaksi di anode, setengah reaksi di katode, dan reaksi sel yang terjadi pada saat sel elektrokimia yang Anda susun sedang digunakan.



6. Uraikan kelebihan dan kekurangan dari sel elektrokimia yang Anda susun.



7. Tulis kesimpulan prinsip kerja sel elektrolisis yang Anda terapkan dalam penyepuhan logam yang Anda susun.



8. Presentasikan hasil diskusi kelompok di dalam forum kelas! 9. Buatlah laporan praktikum secara tertulis dengan sistematika sebagai berikut: I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X.



Judul Percobaan Tujuan Percobaan Landasan Teori Alat dan Bahan Percobaan Data Hasil Pengamatan Jawaban Pertanyaan Pembahasan Kesimpulan Daftar Pustaka Lampiran



LEMBAR KERJA 10. Kumpulkan laporan praktikum pada pertemuan berikutnya.



SOAL AKM LITERASI ELEKTROLISIS RANGKAI SERI



Perhatikan gambar rangkaian sel elektrolisis hasil percobaan yang disusun seri dengan keterangan sebagai berikut:  Digunakan 4 buah electrode yaitu 4 buah paku besi yang dilapisi Zn  Digunakan 1 buah batere 9 v  Digunakan 3 buah kabel yang berpenjepit buaya  Tersedia dua buah larutan yaitu larutan NiSO4 1 M dan larutan CuSO4 1 M  Kutub positif baterai terhubung ke electrode Zn yang tercelup pada larutan NiSO4  Kutub negative baterai terhubung ke electrode Zn yang tercelup pada larutan CuSO4



Yang bukan konsep yang benar terkait rangkaian seri elektrolisis pada gambar tersebut adalah….. a. Elektrode Zn yang tercelup pada larutan NiSO4 adalah kutub positif sedangkan electrode Zn yang tercelup pada larutan CuSO4 adalah negative. b. Jumlah muatan listrik yang mengalir dalam satu rangkaian per waktu selalu sama pada rangkaian seri c. Elektrolisis merupakan reaksi tidak spontan yang memerlukan energy listrik dari luar untuk menggerakkan anode atau spesi pada anode melepaskan electron sementara katode atau spesi pada katode menangkap electron sehingga menghasilkan energy kimia berupa zat-zat tertentu.



d. Katode adalah kutub negative yang ditempeli deposit kation logam yang tereduksi sehingga jumlahnya dapat dihitung dengan membandingkan jumlah mol electron yang diterima kation logam terhadap muatan sebesar 96500 C untuk setiap 1 mol electron yang terlibat dalam reaksi reduksi. e. Electron bergerak dari anode menuju katode melalui jembatan garam menunjukkan perubahan energy listrik mejadi kimia sementara Zn adalah elektro inert.



KONTEN DOMAIN



: TEKS INFORMASI



LEVEL KOGNITIF



: KNOWING



KONTEKS



: SAINSTIFIK



BENTUK SOAL



: PILIHAN GANDA



KELAS SISWA



: KELAS XII



KUNCI JAWABAN



: DI BAWAH INI KUNCI JAWABAN



Kunci Jawaban:



Yang bukan konsep yang benar terkait rangkaian seri sel elektrolisis pada gambar tersebut adalah: Elektron bergerak dari anode menuju katode melalui jembatan garam menunjukkan perubahan energy listrik menjadi energy kimia sementara Zn adalah elektro inert.



Alasan memilih jawaban ini adalah:  Pada elektrolisis TIDAK digunakan jembatan garam  Jembatan garam digunakan pada rangkaian SEL VOLTA.  Adapun Zn adalah electrode TAK inert. Elektrode inert adalah C,Pt, dan AU.  Jadi jawabannya adalah E



SOAL AKM NUMERASI



ELEKTROLISIS RANGKAI SERI



Perhatikan gambar rangkaian sel elektrolisis hasil percobaan yang disusun seri dengan keterangan sebagai berikut:  Digunakan 4 buah electrode yaitu 4 buah paku besi yang dilapisi Zn  Digunakan 1 buah batere 9 v  Digunakan 3 buah kabel yang berpenjepit buaya  Tersedia dua buah larutan yaitu larutan NiSO4 1 M dan larutan CuSO4 1 M  Kutub positif baterai terhubung ke electrode Zn yang tercelup pada larutan NiSO4  Kutub negative baterai terhubung ke electrode Zn yang tercelup pada larutan CuSO4



Jika pada sel rangkaian ke-1 (Larutan CuSO4) teryata diperoleh massa logam Cu yang terdeposit adalah 6,35 gram maka massa yang terdeposit pada katode sel rangkaian ke-2 (Larutan NiSO4) adalah….. gram a. 0,1 b. 0,2 c. 3,4 d. 5,9 e. 6,35



KONTEN DOMAIN



: BILANGAN



LEVEL KOGNITIF



: PEMAHAMAN



KONTEKS



: SAINTIFIC



BENTUK SOAL



: PILIHAN GANDA



KELAS SISWA



: XII



KUNCI JAWABAN



: DI BAWAH INI KUNCI JAWABAN:



Kunci Jawaban: Jika pada sel rangkaian ke-1 (larutan CuSO4) teryata diperoleh massa logam Cu yang terdeposit adalah 6,35 gram maka massa yang terdeposit pada katode sel rangkain ke-2 (Larutan NiSO4) adalah 5,9 gram. Pembahasan: Sel 1 (dalam larutan CuSO4): Katode: Cu2+ + 2e → Cu Massa Cu = 6,35/63,5 = 0,1 mol maka: Jumlah mol electron yang terlibat pada reaksi reduksi = (2/1) x 0,1 mol = 0,2 mol electron Menurut Faraday: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑙 0,2 𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑙



=



96500 𝐶 𝑥𝐶



X = 19300 C Lanjutan uraian jawaban no.6 Maka pada sel yang kedua kerena disusun SERI maka arus listrik atau jumlah muatan electron tiap satuan yang mengalir pada kabel listrik juga SAMA yaitu 19.300 C. oleh karena itu: Sel 2 (dalam larutan NiSO4) Katode: Ni2+ + 2e → Ni Menurut Faraday: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑙



96500 𝐶



= 19.300𝐶 𝑥 𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑙



X = 0,2 mol electron Maka jumlah mol endapan Ni = (1/2) (0,2) mol – 0,1 mol Massa Ni = 0,1 mol x 59 g/mol = 5,9 gram Jadi jawabannya adalah D