Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit
advertisement
LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT A. PENGERTIAN LARUTAN Kita sering mendengar kata larutan. Ada larutan gula, larutan garam, larutan teh. Tapi bagaimana dengan air kopi? Apakah kita menganggapnya sebagai sebuah larutan? . Suatu campuran terdiri dari dua komponen utama, yaitu zat terlarut dan zat pelarut. Jika dari contoh di atas zat terlarutnya adalah, gula, garam, teh, dan kopi; sedangkan zat pelarutnya adalah air. Suatu zat dikatakan larutan jika campuran antara zat terlarut dan pelarutnya bersifat homogen. Artinya tidak terdapat batas antar komponennya, sehingga tidak dapat dibedakan lagi antara zat pelarut (air) dan terlarutnya (gula, kopi, maupun teh). Beda halnya dengan air kopi, masih terdapat perbedaan antara keduanya, walaupun secara kasat mata, airnya sudah berubah warna menjadi hitam. Hal ini juga berlaku untuk campuran antara pasir dan air. Anda bisa menambahkan sendiri contoh-contonya. Untuk air kopi kita menyebutnya sebagai larutan heterogen. B. PENGERTIAN LARUTAN ELEKTROLIT Mari kita kembali ke pokok bahasan ini. Pastinya kita pernah melihat orang melakukan penangkapan ikan dengan alat setrom listrik yang sumber arusnya berasal dari aki; atau kalian pernah mendengar penyataan jika kita menyentuh stop kontak dalam kondisi tangan basah, kemungkinan besar akan kesetrom. Apa yang menjadi faktor penyebab dari semua perilaku ini? Mengapa ikan bisa mati jika alat setrom dicelupkan kedalam air? Bukankah penghantar listrik erat kaitannya dengan suatu bahan logam? Pertanyaanpertanyaan ini akan kita bahas di sini. Suatu larutan dapat dikatakan sebagai larutan elektrolit jika zat tersebut mampu menghantarkan listrik. Mengapa zat elektrolit dapat menghantarkan listrik? Ini erat kaitannya dengan ion-ion yang dihasilkan oleh larutan elektrolit (baik positif maupun negative). Suatu zat dapat menghantarkan listrik karena zat tersebut memiliki ion-ion yang bergerak bebas di dalam larutan tersebut. ion-ion inilah yang nantinya akan menjadi penghantar. Semakin banyak ion yang dihasilkan semakin baik pula larutan tersebut menghantarkan listrik. C. BERBAGAI JENIS LARUTAN ELEKTROLIT Larutan apa saja yang dapat menghantarkan listrik? Terdapat berbagai jenis larutan yang bisa menghantarkan listrik. Pembagian zat tersebut adalah sebagai berikut. a. Berdasarkan jenis larutan 1. 2. Larutan asam (zat yang melepas ion H+ jika dilarutkan dalam air), contohnya adalah: - Asam klorida/asam lambung : HCl - Asam florida : HF - Asam sulfat/air aki : H2SO4 - Asam asetat/cuka : CH3COOH - Asam sianida : HCN - Asam nitrat : HNO3 - Asam fospat : H3PO4 Larutan basa (zat yang melepas ion OH- jika dilarutkan dalam air), contohnya adalah: - Natrium hidroksida/soda kaustik : NaOH - Calcium hidroksida : Ca(OH)2 - Litium hidroksida : LiOH - Kalium hidroksida : KOH - Barium hidroksida : Ba(OH)2 - Magnesium hidroksida : Mg(OH)2 - Aluminium hidroksida : Al(OH)3 - Besi (II) hidroksida : Fe(OH)2 3. - Besi (III) hidroksida : Fe(OH)3 - Amonium hirdoksida : NH4OH Larutan garam (zat yang terbentuk dari reaksi antara asam dan basa), contohnya adalah: - Natrium klorida/garam dapur : NaCl - Ammonium clorida : NH4Cl - Ammonium sulfat : (NH4)2SO4 - Calcium diklorida : CaCl2 D. Berdasarkan jenis ikatan a. Senyawa ion (senyawa yang terbentuk melalui ikatan ion), contohnya adalah: NaCl, CaCl2, AlCl3, MgF2, LiF (sebagian besar berasal dari garam). b. Senyawa kovalen polar (senyawa melalui ikatan kovalen yang bersifat polar/memiliki perbedaan keelektronegatifan yang besar antar atom), contohnya adalah: HCl, NaOH, H2SO4, H3PO4, HNO3, Ba(OH)2 (berasal dari asam dan basa). 1) Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit o Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. o Larutan elektrolit dapat berupa asam, basa maupun garam. Contoh : HCl, H2SO4, NaOH, NaCl o Dibedakan menjadi 2 yaitu : a) Larutan elektrolit kuat = ditandai dengan lampu yang menyala terang. b) Larutan elektrolit lemah = ditandai dengan lampu yang menyala redup atau lampu yang tidak menyala namun dalam larutan timbul gelembung gas (contoh : larutan amonia, asam cuka). o Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Contoh : larutan gula, larutan urea, larutan alkohol. o Air sebenarnya tidak dapat menghantarkan arus listrik, tetapi daya hantar larutan tersebut disebabkan oleh zat terlarutnya. 2) Teori Ion Svante Arrhenius “ Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena mengandung ion-ion yang dapat bergerak bebas ” Contoh : NaCl (aq) CH3COOH(aq) Na+(aq) + Cl-(aq) CH3COO-(aq) + H+(aq) Zat non elektrolit dalam larutan, tidak terurai menjadi ion-ion tetapi tetap berupa molekul. Contoh : C2H5OH (l) CO(NH2)2 (s) 3) C2H5OH (aq) CO(NH2)2 (aq) Proses terjadinya hantaran listrik Contoh : Hantaran listrik melalui larutan HCl. Dalam larutan, molekul HCl terurai menjadi ion H+ dan Cl- : HCl (aq) H+(aq) + Cl-(aq) Ion-ion H+ akan bergerak menuju Katode (elektrode negatif / kutub negatif), mengambil elektron dan berubah menjadi gas hidrogen. 2H+(aq) + 2e H2(g) Ion-ion Cl- bergerak menuju Anode (elektrode positif / kutub positif), melepas elektron dan berubah menjadi gas klorin. 2Cl-(aq) Cl2(g) + 2e Jadi : arus listrik menguraikan HCl menjadi H2 dan Cl2 (disebut reaksi elektrolisis). 2H+(aq) + 2Cl-(aq) 4) H2(g) + Cl2(g) Elektrolit yang berasal dari Senyawa Ion dan Senyawa Kovalen Polar a) Senyawa Ion Dalam bentuk padatan, senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ionnya tidak dapat bergerak bebas. Dalam bentuk lelehan maupun larutan, ion-ionnya dapat bergerak bebas sehingga lelehan dan larutan senyawa ion dapat menghantarkan arus listrik. b) Senyawa Kovalen Polar o Contoh : asam klorida cair, asam asetat murni dan amonia cair. o Senyawa-senyawa ini dalam bentuk murninya merupakan penghantar listrik yang tidak baik. o Jika dilarutkan dalam air (pelarut polar) maka akan dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Penjelasannya : o Senyawa-senyawa tersebut memiliki kemampuan melarut dalam air karena disamping air sendiri merupakan molekul dipol, pada prinsipnya senyawa-senyawa tersebut jika bereaksi dengan air akan membentuk ion-ion. HCl(l) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl-(aq) ( ion hidronium ) CH3COOH(l) + H2O(l) H3O+(aq) + CH3COO-(aq) ( ion asetat ) NH3(l) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq) ( ion amonium ) o Oleh karena itu, larutan senyawa kovalen polar merupakan larutan elektrolit. Keterangan tambahan : Ion yang terdapat dalam air dapat terbentuk dengan 3 cara : 1). Zat terlarut merupakan senyawa ion, misal : NaCl Reaksi ionisasinya : lengkapi sendiri 2). Zat terlarut merupakan senyawa kovalen polar, yang larutannya dalam air dapat terurai menjadi ion-ionnya, misal : H2SO4 Reaksi ionisasinya : lengkapi sendiri 3). Zat terlarut merupakan senyawa kovalen yang dapat bereaksi dengan air, sehingga membentuk ion, misal : NH 3 Reaksi ionisasinya : NH3(l) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq) ( ion amonium ) o Daya hantar listrik air murni biasa digolongkan sebagai non konduktor. Akan tetapi, sebenarnya air merupakan suatu konduktor yang sangat buruk. Zat elektrolit akan meningkatkan konduktivitas air, sedangkan zat non elektrolit tidak. o Arus listrik adalah aliran muatan. Arus listrik melalui logam adalah aliran elektron, dan arus listrik melalui larutan adalah aliran ion-ion. o Zat elektrolit dapat berupa senyawa ion atau senyawa kovalen polar yang dapat terhidrolisis (bereaksi dengan air). o 5) Senyawa ion padat tidak menghantar listrik, tetapi lelehan dan larutannya dapat menghantar listrik. Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah Pada konsentrasi yang sama, elektrolit kuat mempunyai daya hantar lebih baik daripada elektrolit lemah. Hal ini terjadi karena molekul zat elektrolit kuat akan lebih banyak yang terion jika dibandingkan dengan molekul zat elektrolit lemah. Banyak sedikitnya elektrolit yang mengion dinyatakan dengan derajat ionisasi atau derajat disosiasi (), yaitu perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat yang dilarutkan. Dirumuskan : jumlah zat yang mengion jumlah zat mula mula ;01 Zat elektrolit yang mempunyai besar (mendekati 1) disebut elektrolit kuat sedangkan yang mempunyai kecil (mendekati 0) disebut elektrolit lemah. Contoh elektrolit kuat = larutan NaCl, larutan H2SO4, larutan HCl, larutan NaOH Contoh elektrolit lemah = larutan CH3COOH dan larutan NH3.
