RANCANGAN PEMBELAJARAN KBK

Nama / Kode Matakuliah : Kesetimbangan dan Dinamika Kimia / 231H3124

Komptensi Sasaran :

1. Penguasaan Pengetahuan:

Menguasai konsep teoritis tentang struktur, sifat, perubahan energi dan kinetik, identifikasi,

pemisahan,karakterisasi, transformasi, sintesis bahan kimia dan terapannya.

2. Menguasai pengetahuan tentang fungsi, cara mengoperasikan instrumen kimia yang umum, dan analisis

data dari instrumen tersebut.

3. Kemampuan Kerja:

Memiliki keterampilan analisis dan kemampuan untuk menerapkan berbagai metode, prinsip dasar, dan logika kimia dalam memecahkan masalah kimia.

Memiliki kemampuan dan keterampilan dalam pengolahan data dan informasi secara kimia. Memiliki kemampuan dan keterampilan melakukan penelitian dengan menerapkan pengetahuan dan

teknologi terkait dalam proses identifikasi, isolasi, transformasi, dan sintesis kimia secara mandiri. Memiliki kemampuan mengelola bahan kimia di lingkungan dan proses manufaktur pada institusi

pemerintah dan swasta Memiliki kemampuan menerapkan konsep kimia dalam berwirausaha. Memiliki kemampuan mengidentifikasi dan menganalisis permasalahan yang ada pada masyarakat Memiliki kemampuan mengikuti perkembangan IPTEKS.

4. Karakter dan Kepribadian:

Bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa. Memiliki moral, etika, dan kepribadian yang baik di dalam menyelesaikan tugasnya. Berperan sebagai warga negara yang bangga dan cinta tanah air serta mendukung perdamaian dunia.

1

Memiliki kesadaran, kepedulian, dan komitmen terhadap pengembangan dan pemanfaatan sumber daya alam berbasis benua maritim.

Memiliki pemahaman, kesadaran dan kearifan tentang berbagai aspek sosial, ekonomi dan budaya akibat dampak lajuperkembangan IPTEKS yang pesat.

Menghargai keanekaragaman budaya, pandangan, kepercayaan, dan agama serta pendapat/temuan original orang lain.

Sasaran Belajar : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan dan menerapkan dalam berbagai situasi tentang : spontanitas dan

kesetimbangan, kesetimbangan kimia, kesetimbangan sel elektrokimia, kesetimbangan fasa sistem sederhana, larutan ideal, larutan encer ideal, kesetimbangan antara fasa terkondensasi, larutan non ideal, kinetika kimia, dan mobilitas molekul.

2. Mahasiswa mampu berdiskusi secara santun, mengemukakan pendapat, dan menghargai pendapat orang lain.

Pekan ke :

Sasaran Pembelajaran Materi Pembelajaran Strategi Pembelajaran Indikator Penilaian Bobot Nilai (%)

1 Membentuk kelompok kerja dan memilih ketuanya secara demokratis.

Informasi Kontrak dan Rencana Pembelajaran

Active learning

0

1-2 Menjelaskan tentang - Ketidaksamaan Clasius- Kondisi umum spontanitas

Active Learning - Kemampuan menjelaskan dan

15

2

Spontanitas dan Kesetimbangan

dan kesetimbangan- Fungsi energi bebas

Helmholtz- Fungsi energi bebas Gibbs- Beberapa kondisi spontanitas

dan kesetimbangan- Persamaan diferensial eksak

dan hubungan Maxwell- Persamaan fundamental

termodinamika

collaborated learning + Diskusi + Tugas

mendefinisikan secara tepat tentang energi bebas Helmholtz, fungsi energi bebas Gibbs

- Kemampuan menjabarkan hubungan (persamaan) pokok yang berkaitan dengan energi bebas Helmholtz, energi bebas Gibbs dan persamaan fundamental lainnya

- Kemampuan menurunkan hubungan Maxwell dari persamaan fumdamental

- Kemampuan menggunakan hubungan pokok untuk menyelesaikan soal-soal.

- Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan

3

menerima pendapat orang lain

- Kesantunan dalam berdiskusi

- Penguasaan materi diskusi

3-4 Menjelaskan tentang Kesetimbangan kimia

- Persamaan fundamental dan potensial kimia

- Energi bebas dan entropi pencampuran

- Kesetimbangan kimia dalam sistem campuran

- Kesetimbangan kimia dalam campuran gas-gas

- Tetapan kesetimbangan gas- Pengaruh temperatur terhadap

tetapan kesetimbangan- Prinsip LeChatelier- Besaran molar parsial- Persamaan Gibbs-Duhem

Active Learning collaborated learning + Diskusi + Tugas

- Kemampuan menjelaskan dan menjabarkan potensial kimia dari persamaan fundamental untuk energi bebas

- Kemampuan menjelaskan dan menuliskan hubungan (persamaan) pokok antara energi bebas dan entropi pencampuran dengan komposisi, energi bebas Gibbs dan tetapan kesetimbangan campuran gas, tetapan kesetimbangan dengan tekanan atau konsentrasi, volume molar parsial dengan tekanan gas atau

15

4

jumlah mol gas- Kemampuan

menjelaskan dan menurunkan hubungan antara tetapan Kc dan Kp

- Kemampuan menjelaskan dan menggunakan hubungan pokok untuk menyelesaikan soal-soal seperti: perhitungan tetapan kesetimbangan pada sistem serbasama dan sistem serbaneka, perhitungan tetapan kesetimbangan pada setiap temperatur

- Kemampuan menjelaskan dan menerangkan pengaruh tekanan, volume dan temperatur terhadap kesetimbangan menggunakan prinsip Le Chatelier.

- Kemampuan

5

mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain

- Kesantunan dalam berdiskusi

- Penguasaan materi diskusi

4-5 Menjelaskan tentang Kesetimbangan sel elektrokimia

- Reaksi setengah dan elektroda: reaksi setengah, reaksi pada elektroda, jenis-jenis elektroda

- Jenis-jenis sel: potensial batas cairan, notasi, reaksi sel, potensial sel, hubungan antara E dan G, Persamaan Nersnt, sel konsentrasi, sel pada kesetimbangan

- Potensial standar: potensial standar sel berdasarkan potensial reduksi, pengaruh komposisi pada potensial elektroda

- Aplikasi potensial standar - Proses elektrokimia- Korosi

Active Learning collaborated learning + Diskusi + Tugas

- Kemampuan memperlihatkan dua jenis sel elektrokimia dan menjelaskan perbedaan keduanya

- Kemampuan menjelaskan reaksi yang terjadi di katoda dan anoda

- Kemampuan menjelaskan dan menuliskan reaksi setengah dan reaksi sel jika notasi diketahui atau sebaliknya menuliskan notasi sel jika reaksi sel diketahui

15

6

- Kemampuam membedakan penulisan notasi sel menggunakan jembatan garam atau tanpa jembatan garam

- Kemampuan menghitung potensial sel standar

- Kemampuan menyimpulkan apakah reaksi berjalan spontan atau tidak dari data potensial sel

- Kemampuan menuliskan jenis-jenis elektroda dan sel galvani

- Kemampuan memjelaskan dan menuliskan hubungan antara E dan G

- Kemampuan menghitung potensial sel menggunakan persamaan Nersnt.

- Kemampuan menghitung tetapan kesetimbangan dari data potensial sel

7

standar- Kemampuan

menghitung hasil kali kelarutan, kelarutan, pH , pKa, dan G dari data potensial reaksi

- Kemampuan menjelaskan prinsip titrasi potensiometri

- Kemampuan mendefinisikan densitas arus, overpotensial,. potensial volta, potensial galvani, potensial elektrokimia, dan polarisasi konsentrasi

- Kemampuan membandingkan model Helmholtz, model Gouy-Chapman dan model Stern dalam menggambarkan struktur rangkap pada antarmuka

- Kemampuan menjelaskan proses korosi dan teknik-

8

teknik yang digunakan untuk menghambat korosi

- Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain.

- Kesantunan dalam berdiskusi .

- Penguasaan materi

6-7 Menjelaskan tentang Kesetimbangan Fasa dalam Sistem Sederhana

- Stabilitas fasa zat murni- Persamaan Clapeyron dan

aplikasinya- Diagram fasa- Pengaruh tekanan terhadap

tekanan uap- Aturan fasa

Active Learning + Collaborated learning + Diskusi + Tugas

- Kemampuan menjelaskan dan membedakan entropi fasa padat, cair dan gas dari kurva Vs T

- Kemampuan menjelaskan dan menuliskan dengan tepat persamaan Clayperon dan menjelaskan notasi-notasinya.

- Kemampuan

15

9

menjelaskan dan mengaplikasikan Persamaan Clayperon dalam kesetimbangan padat-cair, cair gas, dan padat-gas

- Kemampuan menjelaskan dan menggambarkan diagram fasa sistem satu komponen dan menginterpretasi diagram

- Kemampuan menjelaskan dan menghitung panas penguapan atau panas sublimasi dengan menggunakan Persamaan Clausius-Clapeyron

- Kemampuan menjelaskan pengaruh tekanan terhadap tekanan uap

10

- Kemampuan menjelaskan, menuliskan dan menurunkan aturan fasa

- Kemampuan menjelaskan dan mendefinisikan fase, komponen dan derajat kebebasan

- Kemampuan menjelaskan dan menentukan derajat kebebasan suatu sistem

- Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain

- Kesantunan dalam berdiskusi

- Penguasaan materi diskusi

11

7-8 Menjelaskan tentang Larutan Ideal

- Definisi larutan ideal - Bentuk analitik potensial

kimia dalam larutan cair ideal

- Sifat molar parsial dalam larutan

- Potensial kimia zat terlarut dalam larutan biner ideal; aplikasi Persamaan Gibbs-Duhem

- Sifat-sifat koligatif larutan: penurunan titik beku, kenaikan titik didih, tekanan osmosis

Active Learning collaborated learning + Diskusi + Tugas

- Kemampuan menjelaskan dan mendefinisikan larutan ideal, volume molar parsial

- Kemampuan menjelaskan dan menuliskan Hukum Raoult untuk tekanan uap parsial komponen dalam campuran

- Kemampuan menjelaskan dan menuliskan ekspresi untuk potensial kimia komponen dalam campuran ideal

- Kemampuan menjelaskan dan menurunkan persamaan Gibbs-Duhem

- Kemampuan menjelaskan arti sifat koligatif

15

12

larutan dan memberikan contoh-contoh

- Kemampuan menjelaskan dan menurunkan ekspresi untuk kenaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan

- Kemampuan menjelaskan dan mendefinisikan tekanan osmosis dan menurunkan persamaan van’t Hoff

- Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain

- Kesantunan dalam berdiskusi

13

- Penguasaan materi diskusi

8 Menjawab soal ujian tengah semester

Soal ujian materi kuliah dari minggu 2 sampai dengan minggu 7

Kerja Mandiri Kemampuan menjawab

soal

9-10 Menjelaskan tentang Larutan dengan lebih dari Satu Komponen Mudah Menguap; Larutan Encer Ideal

- Sifat umum larutan ideal- Larutan biner- Aturan lever (pedal) - Perubahan keadaan dengan

turunnya tekanan secara isotermal

- Diagram komposisi-suhu- Fraksionasi dan azeotrop - Larurtan encer ideal- Potensial kimia dalam

larutan encer ideal- Hukum Henry dan

kelarutan gas - Kesetimbangan kimia

dalam larutan ideal

Active Learning collaborated learning + Diskusi + Tugas

- Kemampuan menjelaskan dan menuliskan persamaan energi bebas Gibbs campuran, entropi campuran,

- Kemampuan menjelaskan dan mengaplikasikan persamaan Raoult dalam larutan biner (kedua komponen mudah menguap)

- Kemampuan menjelaskan dan mengkonstruksi dan menginterpretasi diagram tekanan uap campuran dua zat yang mudah

14

menguap- Kemampuan

menjelaskan, menurunkan dan menggunakan aturan pedal (Lever Rule) untuk menentukan kandungan relatif cairan dan uap yang ada dalam kesetimbangan dari diagram fase

- Kemampuan menjelaskan perubahan keadaan jika tekanan diturunkan secara isotermal atau temperatur dinaikkan

- Kemampuan menjelaskan prinsip yang terjadi dalam distilasi terfraksi

- Kemampuan menjelaskan dan mendefinisikan titik azeotrop

15

- Kemampuan menjelaskan dan memberikan contoh-contoh sistem ideal dan sistem yang menyimpang dari keadaan ideal (penyimpangan positif dan negatif)

- Kemampuan menjelaskan dan menuliskan Hukum Henry dan mengaplikasikannya dalam menentukan kelarutan gas.

- Kemampuan menjelaskan konsep distribusi zat terlarut antara dua pelarut

- Kemampuan menjelaskan dan menghitung tetapan kesetimbangan dalam larutan ideal

- Kemampuan mengemukakan

16

pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain

- Kesantunan dalam berdiskusi

- Penguasaan materi diskusi

10-11 Menjelaskan Kesetimbangan antara Fasa Terkondensasi

- Kesetimbangan cair-cair- Destilasi cairan-cairan

yang dapat bercampur sebagian dan yang tidak dapat bercampur

- Kesetimbangan padat-cair. Sistem eutektik

- Kesetimbangan gas-padat- Sistem tiga komponen- Kesetimbangan cair-cair

Active Learning collaborated learning + Diskusi + Tugas

- Kemampuan menjelaskan diagram T-X untuk kesetimbangan cair-cair yang hanya larut sebagian, kesetimbangan padat-cair, kesetimbangan padat-gas

- Kemampuan menjelaskan dan mengaplikasikan aturan pedal dalam sistem cair-cair, sistem padat-cair dan sistem padat-gas

- Kemampuan

15

17

menjelaskan destilasi cairan-cairan yang larut sebagian dan yang tidak saling bercampur dengan menggunakan diagram T-X

- Kemampuan menjelaskan dan mendefinisikan titik eutektik, dan titik beku “incongruent”

- Kemampuan menjelaskan dan membuat diagram T-X sistem dua komponen dan menjelaskan perubahan keadaan dari satu titik ke titik yang lain

- Kemampuan menjelaskan dan menggunakan koordinat segitiga untuk menunjukkan komposisi sistem

18

tiga komponen- Kemampuan

menjelaskan dan menginterpretasi diagram fase tiga komponen untuk kesetimbangan cair-cair, kelarutan garam

- Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain

- Kesantunan dalam berdiskusi

- Penguasaan materi diskusi

12 Menjelaskan tentang Larutan Non Ideal

- Konsep aktivitas- Sifat koligatif larutan non-

ideal - Larutan dengan zat terlarut

yang mudah menguap- Larutan dengan zat terlarut

tdk mudah menguap

Active Learning collaborated learning + Diskusi + Tugas

- Kemampuan menjelaskan dan mendefinisikan aktivitas dan koefisien aktivitas

- Kemampuan menjelaskan dan

10

19

- Aktivitas dan kesetimbangan reaksi

- Aktivitas dalam larutan elektrolit

- Teori Debye Hückel- Kesetimbangan larutan

elektrolit

menuliskan persamaan-persamaan sifat kolifgatif larutan non ideal untuk larutan dengan zat terlarut mudah menguap dan tidak mudah menguap

- Kemampuan menjelaskan dan menentukan a, m,

dan - Kemampuan

menjelaskan dan menghitung tetapan disosiasi larutan dari koefisien aktivitas rata-rata ()

- Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain

- Kesantunan dalam

20

berdiskusi - Penguasaan materi

diskusi

13-14 Menjelaskan tentang Kinetika Kimia

- Persamaan Laju Reaksi- Pengukuran Laju Reaksi- Pengaruh Suhu terhadap

Laju Reaksi- Dinamika Reaksi molekul- Kinetika reaksi rumit

Active Learning collaborated learning + Diskusi + Tugas

- Kemampuan menjelaskan dan mendefinisikan laju reaksi dan menghubungkannya dengan laju perubahan konsentrasi

- Kemampuan menjelaskan apa yang dimaksud dengan tetapan laju reaksi

- Kemampuan menjelaskan dan mendefinisikan orde reaksi

- Kemampuan menjelaskan dan menggunakan metode kemiringan awal untuk menentukan orde reaksi

20

21

- Kemampuan menjelaskan dan menentukan orde reaksi dari kebergantungan konsentrasi terhadap waktu

- Kemampuan menjelaskan metode isolasi dan memberikan definisi tentang reaksi orde satu pseudo

- Kemampuan menjelaskan dan membandingkan persamaan laju reaksi integral orde 0, 1, dan 2

- Kemampuan menjelaskan dan mendefinisikan waktu paruh, menghubungkan-nya dengan tetapan laju dan menggunakannya untuk menentukan

22

orde reaksi- Kemampuan

menjelaskan dan menggunakan persamaan laju untuk menyelesaikan soal-soal

- Kemampuan menjelaskan dan menuliskan persamaan Arrhenius dan menggunakannya untuk menentukan energi aktivasi dan faktor frekuensi

- Kemampuan menjelaskan dan mendefinikan energi aktivasi

- Kemampuan menjelaskan dan menurunkan persamaan laju untuk reaksi rumit

- Kemampuan mengemukakan

23

pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain

- Kesantunan dalam berdiskusi

- Penguasaan materi diskusi

14-15 Menjelaskan tentang Mobilisasi Molekul

- Konduktivitas larutan elektrolit

- Gerakan ion- Bilangan transpor dan

pengukuraannya- Konduktivitas dan

antaraksi ion-ion- Tinjauan termodinamika

tentang dinamika molekul- Persamaan difusi- Peluang difusi- Tinjauan statistik tentang

dinamika molekul

Active Learning collaborated learning + Diskusi + Tugas

- Kemanpuan menjelaskan dan mendefinisikan konduktivitas, konduktivitas molar, konduktivitas molar batas, mobilitas ion dan bilangan transpor

- Kemanpuan menjelaskan dan membedakan antara elektrolit lemah dan elektrolit kuat

- Kemanpuan menjelaskan dan menuliskan persamaan

10

24

Kohlrausch dan Persamaan pengenceran Oswald serta menerangkan arti notasi-notasinya

- Kemanpuan menjelaskan dan menghitung mobilitas ion dan menghubungkannya dengan konduktivitas molar

- Kemanpuan menjelaskan dan menghitung bilangan transpor dan menjelaskan bagaimana cara pengukurannya

- Kemanpuan menjelaskan efek relaksasi dan efek elektroforetik pada konduktivitas ion dan menuliskan persamaan kuantitatif Debye-Hückel-Onsanger

25

- Kemanpuan menjelaskan penggunaan persamaan relaksasi Einstein, persamaan relaksasi Nersnst-Einstein, dan persamaan relaksasi Stokes-Einstein

- Kemanpuan menjelaskan dan menurunkan persamaan difusi

- Kemanpuan menjelaskan cara pengukuran koefisien difusi

- Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain

- Kesantunan dalam berdiskusi

- Penguasaan materi

26

diskusi

16 Menjawab soal ujian akhir

Soal Ujian materi kuliah dari pekan ke 9 sampai dengan pekan ke 14.

Kerja individu Kemampuan menjawab semua soal ujian

16 Remedial Membahas materi kuliah pekan pertama s.d pekan ke 14

Kerja individu Kemampuan menjawab semua soal ujian

DAFTAR PUSTAKA

Atkins. P dan de Paula, J., 2006, Atkins’ Physical Chemistry, 8th Edition, Oxford University Press, United States and Canada

Castellan, G.W., 1983, Chemistry, 3rd edition, Addisons Wesley Publishing Company, London.

27