Larutan elektrolit dan non elektrolit

 

1.    Larutan

1. Pengertian Larutan

Larutan adalah campuran homogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel dari komponen penyusunnya (pelarut dan terlarut) tersebar secara merata.

Larutan terbentuk dari komponen zat terlarut dan pelarut. Zat terlarut sebagai komponen yang dimasukkan (cirinya jumlahnya lebih sedikit), sedangkan komponen pelarut (cirinya jumlahnya lebih banyak) contohnya air.

2. Jenis zat yang larut dalam air 

-      Senyawa ion

Senyawa ionik dapat larut dalam air. Contohnya pada pelarutan NaCl. Mekanisme pelarutannya adalah Jika kristal senyawa ion NaCl dimasukkan dalam air (H₂O), maka muatan parsial positif () dari molekul-molekul H₂O akan tertarik ke ion Cl^- yang ada bagian luar kristal. Sedangkan muatan negatif ()dari molekul-molekul H₂O akan tertarik ke ion Na⁺. Akibatnya Ion-ion Na⁺ dan Cl^- paada bagian luar kristal akan lepas. Di dalam larutan, ion-ion akan dikelilingi oleh molekul-molekul H₂O.

-      Senyawa kovalen polar

Senyawa kovalen polar larut dalam air. Contohnya pada pelarutan CH₃COOH/ Asam Cuka. Mekanisme pelarutannya adalah jika senyawa kovalen dimasukkan dalam air (H₂O), maka muatan parsial positif () dari molekul-molekul CH₃COOH  akan tertarik ke muatan parsial negatif () dari molekul-molekul H₂O. Dan sebaliknya, muatan parsial negatif () dari molekul-molekul H₂O akan tertarik ke muatan parsial positif () dari molekul-molekul CH₃COOH. Akibatnya terjadi tarik menarik yang mengakibatkan molekul CH₃COOH akan terpisah dan bercampur secara homogen dengan molekul-molekul H₂O.

3. Jenis zat yang tidak larut dalam air

-      Senyawa kovalen non polar

Senyawa kovalen nonpolar tidak larut dalam air. Contohnya lilin dan air. Lilin dan air tidak dapat larut karena lilin tidak memiliki muatan parsial positif () dan negatif () dan air memiliki muatan parsial positif () dan negatif () sehingga tidak larut.

2.    Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

1. Larutan elektrolit dan nonelektrolit dalam kehidupan seharí-hari

Dalam kehidupan sehari-hari larutan HCl, larutan garam dapur (NaCl), larutan asam cuka, air aki dan air sungai  merupakan merupakan contoh larutan elektrolit sedangkan larutan gula merupakan non elektrolit.

  

2. Pengertian larutan elektrolit dan nonelektrolit

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Jika diuji dengan alat uji elektrolit maka larutan elektrolit akan menimbulkan gelembung sedangkan larutan nonelektrolit tidak menimbulkan gelembung. Contoh larutan elektrolit adalah  HCl, NaCl dan asam cuka, sedangkan contoh larutan nonelektrolit adalah larutan gula.

3. Alasan larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik

NaCl  yang merupakan senyawa ion dapat mengantarkan listrik  karena ion-ion Na⁺ dan Cl^- pada molekul NaCl dalam pelarut air dapat terurai. Proses penguraiannya disebut peristiwa disosiasi.

NaCl           Na⁺ + Cl^-

HCl yang merupakan kovalen polar dapat mengantarkan listrik  karena ion-ion H⁺ dan Cl^- pada molekul HCl dalam pelarut air dapat terurai. Proses penguraiannya disebut peristiwa ionisasi.

HCl           H⁺ + Cl^-

CH₃COOH/asam cuka yang merupakan kovalen polar  dapat mengantarkan listrik karena ion-ion H⁺ dan CH₃COO^- pada molekul CH₃COOH dalam pelarut air dapat terurai. Proses penguraiannya disebut peristiwa ionisasi.

CH₃COOH           H⁺ + CH₃COO^-

Jadi kesimpulannya senyawa ion, senyawa kovalen polar dalam larutan air merupakan larutan elektrolit.

4. Aliran listrik dalam larutan elektrolit

Mekanisme arus listrik mengalir pada rangkaian dengan alat uji elektrolit:

Adanya arus listrik berkaitan dengan pergerakan partikel-partikel bermuatan. Pada kawat logam partikel tersebut adalah elektron. Pada sumber listrik seperti baterai, elektron akan keluar dari kutub(-), mengalir melalui kawat sebelum kembali ke kutub (+). Akan tetapi, di dalam larutan elektrolit terjadi pergerakan partikel-partikel yang disebut pergerakan ion-ion.   

Misalnya larutan HCl dihubungkan dengan rangkaian diatas dengan cara mencelupkan kedua elektroda grafit dengan larutan HCl. Elektron yang berasal dari kutub (-) baterai akan mengalir ke elektrode, elektrode tersebut menjadi bermuatan (-) disebut katode. Elektrode yang lain menjadi bermuatan (+).

Ion Cl- dalam larutan akan tertarik ke anode, melepas elektron dan membentuk Cl₂. Elektron yang diserap anode diteruskan ke kutub (+) baterai selanjutnya ke kutub (-) baterai, melalui kawat dan menghidupkan lampu. Elektron kemudian menuju katode..

2Cl-                     Cl₂ + 2e

Ion H+ dalam larutan HCl akan tertarik ke katode, menyerap elektron dari katode dan membentuk H2.

2H+ + 2e                   H₂

Arus listrik dalam rangkaian dibedakan menjadi dua yaitu pada kawat terjadi aliran elektron dari anode ke katode sedangkan pada larutan elektrolit terjadi aliran ion, ion + ke katode(-) dan ion - ke anode(+).

5. Alasan larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik

Larutan gula yang merupakan senyawa kovalen nonpolar tdak dapat mengantarkan listrik karena larutan gula tidak dapat terurai menjadi ion-ionnya.

Jadi dapat disimpilkakn senyawa kovalen nonpolar merupakan larutan non elektrolit.

6. Kekuatan daya hantar listrik larutan elektrolit`

Larutan HCl, NaCl jika diuji dengan larutan elektrolit akan menghasilkan nyala terang pada lampu, dan gelembung pada elektrode, sedangkan pada CH₃COOH jika diuji dengan alat uji elektrolit akan menghasilkan nyala redup bahkan tidak nyala pada lampu dan gelembung pada elektrode. Hal tersebut berkaitan dengan jumlah ion-ion zat terlarut dalam larutan, semakin banyak jumlah ion dalam larutan, maka daya hantar listrik semakin baik dan sebaliknya semakin sedikit jumlah ion dalam larutan, maka daya hantar listrik semakin buruk. Banyak sedikitnya ion dalam larutan tergantung dari jenis dan konsentrasi zat terlarut. Jika konsentrasi larutan sama maka yang berperan adalah jenis zat terlarut.

Larutan HCl, NaCl jika diuji dengan larutan elektrolit akan menghasilkan nyala terang pada lampu, dan gelembung pada elektrode karena dapat terionisasi sempurna/terurai seluruhnya membentuk ion. Senyawa tersebut disebut elektrolit kuat. Secara kuantitatif memiliki derajad ionisasi =1

Larutan CH₃COOH jika diuji dengan alat uji elektrolit akan menghasilkan nyala redup bahkan tidak nyala pada lampu dan gelembung pada elektrode karena hanya terurai sebagian kecil dalam pelarut air maka masih ada molekul CH₃COOH yang tdak terurai  sehingga larutannya mempunyai daya hantar listrik yang buruk. Senyawa tersebut termasuk larutan elektrolit lemah. Secara kuantitatif memiliki derajad ionisasi 0<<1

Posted in: Materi Kimia SMA X