Larutan
elektrolit dan non elektrolit
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 mengahantarkan arus listrik. 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). 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 laruutan 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 terbagi menjadi 2 macam, yaitu elektrolit kuat dan larutan
elektrolit lemah
Pada
larutan elektrolit kuat, seluruh molekulnya terurai menjadi ion-ion
(terionisasi sempurna). Karena banyak ion yang dapat menghantarkan arus
listrik, maka daya hantarnya kuat. pada persamaan reaksi, ionisasi elektrolit
kuat ditandai dengan anak panah satu arah ke kanan.
Contoh
:
NaCl(s) → Na+ (aq) + Cl- (aq)
Contoh
larutan elektrolit kuat :
Asam,
contohnya asam sulfat (H2SO4), asam nitrat (HNO3), asam klorida (HCl)
Basa,
contohnya natrium hidroksida (NaOH), kalium hidroksida (KOH), barium hidroksida
(Ba(OH)2)
Garam,
hampir semua senyawa kecuali garam merkuri
Larutan
elektrolit lemah adalah larutan yang dapat memberikan nyala redup ataupun tidak
menyala, tetapi masih terdapat gelembung gas pada elektrodanya. Hal ini
disebabkan tidak semua terurai menjadi ion-ion (ionisasi tidak sempurna)
sehingga dalam larutan hanya ada sedikit ion-ion yang dapat menghantarkan arus
listrik. Dalam persamaan reaksi, ionisasi elektrolit lemah ditandai dengan
panah dua arah (bolak-balik).
Contoh
:
CH3COOH(aq) ↔ CH3COO- (aq) + H+ (aq)
Contoh
senyawa yang termasuk elektrolit lemah :
CH3COOH,
HCOOH, HF, H2CO3, dan NH4OH
Larutan elektrolit dapat bersumber dari senyawa ion (senyawa yang mempunyai
ikatan ion) atau senyawa kovalen polar (senyawa yang mempunyai ikatan kovalen
polar)
Sedangkan
larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus
listrik dan tidak menimbulkan gelembung gas. Pada larutan non elektrolit,
molekul-molekulnya tidak terionisasi dalam larutan, sehingga tidak ada ion yang
bermuatanyang dapat menghantarkan arus listrik.
Contoh
: larutan gula, urea
Elektrolit Kuat
dan Elektrolit Lemah
Daya hantar listrik larutan elektrolit
bergantung pada jenis dan konsentrasinya. Beberapa larutan elektrolit dapat
menghantarkan arus listrik dengan baik meskipun konsentrasinya kecil, larutan
ini dinamakan elektrolit kuat. Sedangkan larutan elektrolit yang mempunyai daya
hantar lemah meskipun konsentrasinya tinggi dinamakan elektrolit lemah.
Perhatikan hasil uji elektrolit yang
ditunjukkan pada Gambar 8. Pada larutan elektrolit lampu yang digunakan menyala
dan timbul gas pada elektrodanya. Beberapa larutan elektrolit dapat
mengahantarkan listrik dengan baik sehingga lampu menyala terang dan gas yang
terbentuk relatif banyak (Gambar 8a). Larutan ini dinamakan elektrolit kuat,
beberapa elektrolit yang lain dapat menghantarkan listrik tetapi kurang baik,
sehingga lampu nyala, redup atau bahkan tidak menyala dan gas yang terbentuk
relatif sedikit. (Gambar 8b). Dari uraian di atas kita dapat golongkan larutan
elektrolit menjadi dua macam, yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah.
Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang
dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Hal ini disebabkan karena zat
terlarut akan terurai sempurna (derajat ionisasi ? = 1) menjadi ion-ion
sehingga dalam larutan tersebut banyak mengandung ion-ion. Sebagai contoh
larutan NaCl. Jika padatan NaCl dilarutkan dalam air maka NaCl akan terurai
sempurna menjadi ion Na+ dan Cl-. Perhatikan reaksi
berikut.
Dari reaksi diatas jika 100 mol NaCl dilarutkan dalam air akan terbentuk 100
mol ion Na+ dan 100 mol ion Cl-. Jadi jika 100 mol NaCl
dilarutkan akan terbentuk 200 mol ion.
Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang
dapat menghantarkan arus listrik dengan lemah. Hal ini disebabklan karena zat
terlarut akan terurai sebagian (derajat ionisasi ? << 1) menjadi ion-ion
sehingga dalam larutan tersebut sedikit mengandung ion. Tabel berikut
menggambarkan larutan-larutan yang termasuk elektrolit kuat, elektrolit lemah
dan non elektrolit.
Jenis-jenis Larutan dan Larutan Elektrolit
Proses pelarutan secara umum
Larutan
merupakan fase yang setiap hari ada disekitar kita. Suatu sistem
homogen yang mengandung dua atau lebih
zat yang masing-masing komponennya tidak bisa dibedakan secara fisik
disebut larutan, sedangkan suatu sistem yang
heterogen disebut campuran. Biasanya istilah larutan dianggap
sebagai cairan yang mengandung zat terlarut, misalnya padatan
atau gas dengan kata lain larutan tidak
hanya terbatas pada cairan saja.
Komponen
dari larutan terdiri dari dua jenis, pelarut dan zat terlarut, yang
dapat dipertukarkan tergantung jumlahnya. Pelarut
merupakan komponen yang utama yang terdapat dalam jumlah yang banyak,
sedangkan komponen minornya merupakan zat
terlarut. Larutan terbentuk melalui pencampuran dua
atau lebih zat murni yang molekulnya
berinteraksi langsung dalam keadaan tercampur. Semua
gas bersifat dapat bercampur dengan sesamanya, karena itu campuran
gas adalah larutan. Proses pelarutan dapat
diilustrasikan seperti Gambar di atas.
Jenis-jenis
larutan
- Gas dalam gas – seluruh campuran gas
- Gas dalam cairan – oksigen dalam air
- Cairan dalam cairan – alkohol dalam air
- Padatan dalam cairan – gula dalam air
- Gas dalam padatan – hidrogen dalam
paladium
- Cairan dalam padatan – Hg dalam perak
- Padatan dalam padatan – alloys
Larutan
Elektrolit
Berdasarkan
kemampuan menghantarkan arus listrik (didasarkan pada daya
ionisasi), larutan dibagi menjadi dua, yaitu
larutan elektrolit, yang terdiri dari
elektrolit kuat dan elektrolit lemah serta larutan non
elektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat
menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan non
elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.
Larutan
Elektrolit Kuat
Larutan
elektrolit kuat adalah larutan yang mempunyai daya hantar arus listrik, karena
zat terlarut yang berada didalam pelarut (biasanya air),
seluruhnya dapat berubah menjadi ion-ion dengan
harga derajat ionisasi adalah satu (α = 1). Yang tergolong
elektrolit kuat adalah :
- Asam kuat, antara lain: HCl, HClO3,
HClO4, H2SO4, HNO3 dan lain-lain.
- Basa kuat, yaitu
basa-basa golongan alkali dan alkali tanah,
antara lain : NaOH, KOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2
dan lain-lain.
- Garam-garam yang
mempunyai kelarutan tinggi, antara lain : NaCl,
KCl, KI, Al2(SO4)3 dan lain-lain.
Larutan
Elektrolit Lemah
Larutan
elektrolit lemah adalah larutan
yang mampu menghantarkan arus listrik
dengan daya yang lemah, dengan harga derajat
ionisasi lebih dari nol tetapi kurang dari satu (0 < α < 1). Yang
tergolong elektrolit lemah adalah:
- Asam lemah, antara
lain: CH3COOH, HCN, H2CO3,
H2S dan lain-lain.
- Basa lemah, antara lain: NH4OH,
Ni(OH)2 dan lain-lain.
- Garam-garam yang sukar larut, antara
lain: AgCl, CaCrO4, PbI2 dan lain-lain.
Larutan
non-Elektrolit
Larutan
non-elektrolit adalah larutan
yang tidak dapat menghantarkan arus
listrik, hal ini disebabkan karena larutan tidak
dapat menghasilkan ion-ion (tidak meng-ion). Yang termasuk dalam larutan non
elektrolit antara lain :
- Larutan urea
- Larutan sukrosa
- Larutan glukosa
- Larutan alkohol dan lain-lain
Jumlah partikel
larutan elektrolit dan non elektrolit
Sebelum kita bahas kenaikan titik didih dan
penurunan titik beku, terlebih dahulu kita bedakan Larutan elektrolit dan
larutan non elektrolit dalam kaitannya kandungan partikelnya.Kedua larutan ini
walaupun memiliki konsentrasi larutan yang sama, namun memiliki jumlah partikel
yang berbeda. Hal ini disebabkan karena larutan elektrolit terurai menjadi
ion-ion sedangkan larutan non elektrolit tidak terionisasi.
Untuk larutan non elektrolit, tidak
terionisasi
C6H12O6 → C6H12O6
Hanya melarut dan terpecah menjadi
partikel-partikel yang lebih kecil. Sedangkan larutan elektrolit, mengalami
ionisasi seperti:
HCl → H+ + Cl-
Pada kasus HCl merupakan elektrolit kuat,
sehingga semua terionisasi, jika elektrolit tersebut hanya terionisasi
sebagian, maka perlu cara lain untuk melihat banyaknya partikel yang
terionisasi seperti yang disajikan pada bagan 11.3.
Bagan 11.3. Jumlah partikel yang terjadi pada
proses ionisasi sebagian
Tugas kimia
larutan elekrolit
Disusun oleh ;
Nama : Ernal Septian
Kelas : X-2
SMa negeri 1 warunggunung
tahun ajaran 2012/2013
