Jawabanmu

2014-09-02T21:31:01+07:00
LARUTAN ELEKTROLIT
Larutan adalah campuran yang bersifat homogen
atau serba sama. Jika 2 sendok makan gula putih
(pasir) dilarutkan ke dalam segelas air, maka
akan didapatkan larutan gula. Larutan dapat
dikelompokkan atas larutan elektrolit dan larutan
non-elektrolit. Sedangkan elektrolit dapat
dikelompokkan menjadi larutan elektrolit kuat dan
elektrolit lemah.
Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit merupakan larutan yang
dibentuk dari zat elektrolit. Sedangkan zat
elektrolit itu sendiri merupakan zat-zat yang di
dalam air terurai membentuk ion-ionnya. Zat
elektrolit yang terurai sempurna di dalam air
disebut elektrolit kuat dan larutan yang
dibentuknya disebut larutan elektrolit kuat. Zat
elektrolit yang hanya terurai sebagian membentuk
ion-ionnya di dalam air disebut elektrolit lemah
dan larutan yang dibentuknya disebut larutan
elektrolit lemah.
Larutan Non-Elektrolit
Larutan non elektrolit merupakan larutan yang
dibentuk dari zat non elektrolit. Sedangkan zat
non elektrolit itu sendiri merupakan zat-zat yang
di dalam air tidak terurai dalam bentuk ion-
ionnya, tetapi terurai dalam bentuk molekuler.
Membedakan Larutan Elektrolit dan Larutan Non
Elektrolit
Larutan elektrolit dan non elektrolit dapat
dibedakan dengan jelas dari sifatnya yaitu
kemampuan menghantarkan listrik.
a) Larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik.
Hal ini untuk pertama kalinya diterangkan oleh
Svante August Arrhenius (1859-1927), seorang
ilmuwan dari Swedia. Arrhenius menemukan
bahwa zat elektrolit dalam air akan terurai
menjadi partikel-partikel berupa atom atau gugus
atom yang bermuatan listrik. Karena secara total
larutan tidak bermuatan, maka jumlah muatan
positif dalam larutan harus sama dengan muatan
negatif.
Atom atau gugus atom yang bermuatan listrik itu
dinamai ion. Ion yang bemuatan positif disebut
kation, sedangkan ion yang bermuatan negatif
disebut anion. Pembuktian sifat larutan elektrolit
yang dapat menghantarkan listrik ini dapat
diperlihatkan melalui eksperimen. Zat-zat yang
tergolong elektrolit yaitu asam, basa, dan garam.
Contoh larutan elektrolit kuat : HCl, HBr, HI,
HNO3, dan lain-lain. Contoh larutan elektrolit
lemah : CH3COOH, Al(OH)3 dan Na2CO3.
b) Larutan non elektrolit tidak dapat
menghantarkan listrik .
Adapun larutan non elektrolit terdiri atas zat-zat
non elektrolit yang tidak dilarutkan ke dalam air
tidak terurai menjadi ion (tidak terionisasi).
Dalam larutan, mereka tetap berupa molekul yang
tidak bermuatan listrik. Itulah sebabnya larutan
non elektrolit tidak dapat menghantarkan listrik.
Pembuktian sifat larutan non elektrolit yang tidak
dapat menghantarkan listrik ini dapat
diperlihatkan melalui eksperimen. Contoh larutan
non elektrolit: Larutan Gula (C12H22O11), Etanol
(C2H5OH), Urea (CO(NH2)2), Glukosa
(C6H12O6), dan lain-lain.
1.4 Kekuatan Elektrolit
Kekuatan suatu elektrolit ditandai dengan suatu
besaran yang disebut derajat ionisasi (α)
Keterangan :
Elektrolit kuat memiliki harga α = 1, sebab semua
zat yang dilarutkan terurai menjadi ion
Elektrolit lemah memiliki harga α<1, sebab hanya
sebagian yang terurai menjadi ion.
Adapun non elektrolit memiliki harga α = 0, sebab
tidak ada yang terurai menjadi ion.
Elektrolit kuat : α = 1(terionisasi sempurna)
Elektrolit lemah : 0 < α < 1 (terionisasi
sebagian)
Non Elektrolit : α = 0 (tidak terionisasi)
Reaksi Ionisasi Elektrolit Kuat
Larutan yang dapat memberikan lampu terang,
gelembung gasnya banyak, maka laurtan ini
merupakan elektrolit kuat. Umumnya elektrolit
kuat adalah larutan garam. Dalam proses
ionisasinya, elektrolit kuat menghasilkan banyak
ion maka α = 1 (terurai seluruhnya), pada
persamaan reaksi ionisasi elektrolit kuat ditandai
dengan anak panah satu arah ke kanan. Perlu
diketahui pula elektrolit kuat ada beberapa dari
asam dan basa.
Contoh :
NaCl (aq) à Na+(aq) + Cl-(aq)
KI (aq) à K+ (aq) + I - (aq)
Ca(NO3)2 (g) à Ca 2+ (aq) + 2NO3 - (aq)
Di bawah ini diberikan kation dan anion yang
dapat membentuk elektrolit kuat.
Kation : Na+, L+, K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+,
NH4+
Anion : Cl‑, Br-, I-, SO42-, NO3-, ClO4 -, HSO4 -,
CO3 2-, HCO3 -
Cobalah kamu buatkan 5 macam garam lengkap
dengan reaksi ionisasinya sesuai dengan kation
dan anion pembentuknya seperti di bawah ini.
No
Kation
Anion
Reaksi Ionisasi
Garam
1
Mg2+
Br -
2
Ca2+
ClO4 -
3
NH4+
Cl -
4
Mg2+
Br -
5
Ca2+
ClO4 -
6
Ba2+
NO3 -
7
Na+
SO42-
Reaksi Ionisasi Elektrolit Lemah
Larutan yang dapat memberikan nyala redup
ataupun tidak menyala, tetapi masih terdapat
gelembung gas pada elektrodanya maka larutan
ini merupakan elekrtolit lemah. Daya hantarnya
buruk dan memiliki α (derajat ionisasi) kecil,
karena sedikit larutan yang terurai (terionisasi).
Makin sedikit yang terionisasi, makin lemah
elektrolit tersebut. Dalam persamaan reaksi
ionisasi elektrolit lemah ditandai dengan panah
dua arah (bolak-balik) artinya tidak semua
molekul terurai (ionisasi tidak sempurna)
Contoh:
CH3COOH (aq) » CH3COO - (aq) + H+(aq)
NH4OH(g) » NH4+(aq) + OH - (aq)
Di bawah ini diberikan beberapa larutan elektrolit
lemah, tuliskanlah reaksi ionisasinya.
No
Larutan Elektrolit Lemah
Reaksi Ionisasi
1.
H2S (aq)
2.
H3PO4 (aq)
3.
HF(g)
4.
HCOOH(aq)
5.
HCN(aq)
Jenis-jenis larutan berserta sifatnya sebagai
kesimpulan dari penjelasan di atas diperlihatkan
pada Tabel 1.1
Tabel 1.1: Perbedaan sifat larutan elektrolit kuat,
elektrolit lemah dan non elektrolit
Jenis Larutan
Sifat dan Pengamatan Lain
Contoh Senyawa
Reaksi Ionisasi
Elektrolit Kuat
- terionisasi sempurna
– menghantarkan arus listrik
– lampu menyala terang
– terdapat gelembung gas
NaCl, HCl,
NaOH,
H2SO4,KCl
NaCl Na+ + Cl-
NaOH Na+ + OH-
H2SO4 2 H+ + SO42-
KCl K+ + Cl-
Elektrolit Lemah
- terionisasi sebagian
– menghantarkan arus listrik
– lampu menyala redup
– terdapat gelembung gas
NH4OH,
HCN, Al(OH)3
NH4OH NH4+ + OH-
HCN H+ + CN-
Al(OH)3 Al3+ + 3OH-
Non Elektrolit
- tidak terionisasi
– tidak menghantarkan listrik
– lampu tidak menyala
– tidak terdapat gelembung gas
C6H12O6, C12H22O11,
CO(NH2)2 C2H5OH
C6H12O6,C12H22O11,
CO(NH2)2
C2H5OH
CARA LARUTAN ELEKTROLIT MENGHANTARKAN
ARUS LISTRIK
Pada tahun 1884, Svante Arrhenius , ahli kimia
terkenal dari Swedia mengemukakan teori
elektrolit yang sampai saat ini teori tersebut tetap
bertahan padahal ia hampir saja tidak diberikan
gelar doktornya di Universitas Upsala, Swedia,
karena mengungkapkan teori ini. Menurut
Arrhenius, larutan elektrolit dalam air terdisosiasi
ke dalam partikel-partikel bermuatan listrik positif
dan negatif yang disebut ion (ion positif dan ion
negatif). Jumlah muatan ion positif akan sama
dengan jumlah muatan ion negatif, sehingga
muatan ion-ion dalam larutan netral. Ion-ion
inilah yang bertugas menghantarkan arus listrik,
seperti diperlihatkan pada Gambar 1.3 .
Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik
disebut larutan elektrolit. Larutan ini memberikan
gejala berupa menyalanya lampu atau timbulnya
gelembung gas dalam larutan. Larutan elektrolit
mengandung partikel-partikel yang bermuatan
(kation dan anion).
Gambar 1.3 Cara larutan elektrolit menghantarkan
arus listrik
Larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik
karena mengandung ion-ion yang dapat bergerak
bebas. Ion-ion itulah yang menghantarkan arus
listrik melalui larutan
Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh
Michael Faraday, diketahui bahwa jika arus listrik
dialirkan ke dalam larutan elektrolit akan terjadi
proses elektrolisis yang menghasilkan gas.
Gelembung gas ini terbentuk karena ion positif
mengalami reaksi reduksi dan ion negatif
mengalami oksidasi. Contoh, pada larutan HCl
terjadi reaksi elektrolisis yang menghasilkan gas
hidrogen sebagai berikut.
HCl(aq) → H+(aq) + Cl - (aq)
Reaksi reduksi : 2H+(aq) + 2e- → H2 (g)
Reaksi oksidasi : 2Cl - (aq) → Cl2(g) + 2e-
Larutan elektrolit terdiri dari larutan elektrolit
kuat contohnya HCl, H2SO4, dan larutan elektrolit
lemah contohnya CH3COOH, NH3, H2S. Larutan
elektrolit dapat bersumber dari senyawa ion
(senyawa yang mempunyai ikatan ion) atau
senyawa kovalen polar (senyawa yang
mempunyai ikatan kovalen polar). Zat elektrolit
yang terurai dalam air menjadi ion-ion . Beberapa
contoh zat elektrolit tersebut adalah sebagai
berikut:
NaCl (aq) → Na+ (aq) + Cl- (aq)
HCl (aq) → H+ (aq) + Cl- (aq)
H2SO4 (aq) → 2 H+ (aq) + SO4 2- (aq)
NaOH (aq) → Na+ (aq) + OH- (aq)
CH3COOH (aq ) → CH3COO - (aq) + H+ (aq)
Zat non elektrolit yang tidak terurai menjadi ion-
ion, tapi tetap berupa molekul. Contohnya:
C2H5OH (l) → C2H5OH (aq)
CO(NH2)2 (s) → CO(NH2)2 (aq)
HUBUNGAN KEELEKTROLITAN DENGAN IKATAN
KIMIA
Senyawa Ion
Sebagai contoh dari kegiatan percobaan yang
tergolong larutan elektrolit yang berikatan ion
adalah garam dapur. Dapatkah Anda
membedakan daya hantar listrik untuk garam
pada saat kristal, lelehan dan larutan? Cobalah
perhatikan uraian berikut. NaCl adalah senyawa
ion, jika dalam keadaan kristal sudah sebagai
ion-ion, tetapi ion-ion itu terikat satu sama lain
dengan rapat dan kuat, sehingga tidak bebas
bergerak. Jadi dalam keadaan kristal (padatan)
senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik,
tetapi jika garam yang berikatan ion tersebut
dalam keadaan lelehan atau larutan, maka ion-
ionnya akan bergerak bebas, sehingga dapat
menghantarkan listrik. Pada saat senyawa NaCl
dilarutkan dalam air, ion-ion yang tersusun rapat
dan terikat akan tertarik oleh molekul-molekul air
dan air akan menyusup di sela-sela butir-butir ion
tersebut (proses hidrasi) yang akhirnya akan
terlepas satu sama lain dan bergerak bebas
dalam larutan seperti diperlihatkan pada Gambar
1.4.
Reaksi pelarutan NaCl padat di dalam air
meghasilkan ion-ion Na+ dan ion-ion Cl - yang
masing-masing berikatan dengan molekul-
molekul air.
NaCl (s) + air à Na+ (aq) + Cl-(aq)
Gambar 1.4 Proses pelarutan NaCl padat di dalam
air
3.2 Senyawa Kovalen
Senyawa kovalen terbagi atas:
1. senyawa kovalen non polar, contoh : F2,
Cl2, Br2, I2, CH4
2. senyawa kovalen polar, contoh: HCl, HBr,
HI, NH3.
Dari hasil percobaan diketahui bahwa hanya
senyawa yang berikatan kovalen polar yang dapat
menghantarkan arus listrik. Bagaimanakah hal ini
dapat dijelaskan?
Kalau kita perhatikan, bahwa HCl merupakan
senyawa kovalen diatomik yang bersifat polar,
pasangan elektron ikatan tertarik ke atom Cl yang
lebih elektronegatif dibanding dengan atom H.
Akibatnya pada HCl, atom H lebih positif dan
atom Cl lebih negatif.
Reaksi ionisasinya adalah sebagai berikut :
HCL(aq) –> H+(aq) + Cl-(aq)
Jadi walaupun molekul HCl bukan senyawa ion,
jika dilarutkan ke dalam air maka larutannya
dapat menghantarkan arus listrik karena
menghasilkan ion-ion yang bergerak bebas.