Jenis-JenisL larutan Elektrolit

Sejarah Larutan 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-

2.3        Pengertian Larutan

Larutan merupakan campuran yang homogeny (serba sama) antara dua zat atau lebih. Larutan tersusun dari zat pelarut dan zat terlarut. Antara zat terlarut dan pelarut delam suatu larutan tidak dapat dibedakan lagi. Zat terlarut dalam larutan jumlahnya lebih sedikit daripada pelarutnya. Ketika larutan terbentuk, zat terlarut terurai dan bercampur sempurna dengan pelarutnya.

Berdasarkan sifat daya hantar listriknya, larutan dibedakan menjadi dua, yaitu larutan elektrolit dan nonelektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Larutan elektrolit terdiri dari larutan elekrolit kuat dan larutan elektrolit lemah.

Jika larutan dalam alat penguji elektrolit mengakibatkan terbentuknya gelembung dan lampu menyala terang, maka larutan itu adalah elektrolit kuat. Sementara itu, jika menimbulkan gelembung – gelembung dan lampu menyala redup bahkan tidak menyala, maka larutan itu adalah elektrolit lemah.

2.4        Pembagian Larutan

Larutan dibagi menjadi dua : Larutan Elektrolit dan Larutan Non Elektrolit

2.4.1        Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat memberikan lampu terang dan timbul gelembung gas. Larutan elektroloit ini terbagi lagi menjadi 2 yang di bagi menurut jenis kekuatan menghasilkan aliran listriknya, yaitu larutan elektrolit kuat dan 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)

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

2.5        Sifat Larutan Elektrolit

2.5.1        Elektrolit Kuat

         Terionisasi sempurna§

         Menghantarkan listrik§

         Lampu menyala terang§

         Terdapat gelembung – gelembung gas§

         Contoh: NaCl, HCl,NaOH, dan H§₂SO₄

Lampu menyala terang

Contoh senyawa NaCl terionisasi sempurna

2.5.2        Elektrolit Lemah

         Terionisasi sebagian§

         Menghantarkan arus listrik§

         Lampu menyala redup§

         Terdapat gelembung gas§

Contoh: CH₃COOH, NH₃,dan H₂S

Lampu menyala redup

 

2.6        Pengujian Larutan Elektrolit

Setelah mendapat pengetahuan mengenai definisi dan sifat – sifat larutan elektrolit dan non elektrolit, kini akan dibahas mengenai cara menguji daya hantar larutan dengan alat penguji elektrolit.

 Keterangan gambar :

1. Baterai
2. Kabel
3. Lampu
4. Elektroda
5. Elektroda
6. Larutan
7. Gelas kimia

Dengan menggunakan rangkaian alat penguji elektrolit di atas, kita dapat menunjukkan daya hantar listrik melalui larutan dan juga dapat menentukan suatu senyawa tergolong larutan elektrolit atau non elektrolitdengan menggunakan indikator sifat – sifat larutan elektrolit 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