128
Larutan
Tabel berikut menyajikan contoh pengujian daya hantar listrik dari beberapa larutan.
Larutan Rumus
Senyawa Nyala
Lampu Gelembung
Gas
Air suling Alkohol 70
Larutan hidrogen klorida Larutan natrium hidroksida
Larutan amonia Larutan natrium klorida
Larutan asam sulfat H
2
O C
2
H
5
OH HCl
NaOH NH
3
NaCl H
2
SO
4
– –
terang terang
terang terang
terang –
– ada
ada ada
ada ada
Daya Hantar Listrik dari Larutan Tujuan:
mengamati gejala-gejala hantaran arus listrik dalam berbagai larutan.
Alat dan Bahan 1. gelas beker
5. batang karbon 8. larutan cuka makan
2. sumber listrik baterai 6. air sumur
9. larutan gula 3. kabel listrik
7. larutan garam dapur 10. alkohol
4. lampu kecil
Cara Kerja 1. Susunlah alat seperti gambar berikut
2. Amati gejala apa yang timbul pada lampu dan ujung batang karbon saat saklar disambungkan untuk tiap-tiap larutan
Tabel Daya Hantar Listrik Beberapa Larutan
129
Kimia Kelas X
Hasil Pengamatan
Larutan Gejala pada Bola
Lampu Gejala pada Batang
Karbon
air sumur garam
cuka makan gula
air kapur alkohol
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
Pertanyaan: a.
Larutan apa saja yang menunjukkan gejala timbulnya nyala pada bola lampu? b. Larutan apa saja yang menunjukkan gejala timbulnya gelembung pada batang
karbon? c.
Larutan apa saja yang tidak menunjukkan kedua gejala di atas? Kesimpulan apa yang diperoleh dari percobaan ini?
3. Kekuatan Daya Hantar Larutan
Sebagaimana disebutkan di atas, bahwa arus listrik dalam larutan elektrolit dihantarkan oleh partikel-partikel bermuatan. Untuk menjelaskan fakta tersebut,
Svante August Arrhenius 1884 mengemukakan teorinya tentang dissosiasi atau ionisasi elektrolit.
Teori ini menyebutkan bahwa zat elektrolit apabila dilarutkan dalam air, akan berdissosiasi menjadi atom-atom atau gugus atom yang bermuatan. Atom-atom
atau gugus atom bermuatan tersebut merupakan ion-ion yang menghantarkan arus dalam elektrolit secara migrasi. Ion-ion tersebut bermuatan positif kation
dan bermuatan negatif anion serta bergerak menuju elektrode yang muatannya berlawanan.
Reaksi ionisasi atau dissosiasi elektrolit tersebut merupakan reaksi bolak-balik reversible. Ionisasi elektrolit dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi:
NaClaq o Na
+
aq + Cl
–
aq MgSO
4
aq o Mg
2+
aq + SO
4 2–
aq CaCl
2
aq o Ca
2+
aq + 2Cl
–
aq Na
2
SO
4
aq o 2Na
+
aq + SO
4 2–
aq Oleh karena larutan harus bersifat netral, besarnya jumlah total muatan-muatan
positif harus sama dengan muatan negatif dalam suatu larutan. Jumlah muatan yang dibawa oleh sebuah ion besarnya sama dengan valensi ion tersebut.
Berdasarkan kemampuannya dalam menghantarkan arus listrik, larutan elektrolit dibagi menjadi dua macam, yaitu:
130
Larutan
a. Larutan elektrolit kuat, yaitu larutan yang memiliki daya hantar listrik besar. Larutan elektrolit kuat terionisasi sempurna di dalam air. Jika diuji
dalam penguji elektrolit sederhana, lampu akan menyala terang. Contoh larutan elektrolit kuat antara lain larutan NaCl, KOH, H
2
SO
4
, dan HCl. b. Larutan elektrolit lemah, yaitu larutan yang memiliki daya hantar kecil
karena tidak semua zat terionisasi, atau hanya mengalami ionisasi sebagian. Jika diuji dengan penguji elektrolit sederhana, lampu akan
menyala redup. Contoh larutan elektrolit lemah adalah larutan cuka dan amonia.
Larutan nonelektrolit tidak akan terionisasi dalam larutan. Proses ionisasi
dipengaruhi oleh konsentrasi. Untuk membedakan larutan elektrolit dan nonelektrolit, dapat menggunakan derajat dissosiasi
D . Derajat dissosiasi adalah fraksi molekul yang benar-benar terdissosiasi. Atau dapat juga
merupakan perbandingan mol zat terionisasi dengan mol zat mula-mula. Derajat dissosiasi dapat dinyatakan dengan rumus:
D= mol zat terionisasi
mol zat mula mula Nilai
D dapat berubah-ubah, antara 0 dan 1, dengan ketentuan sebagai berikut.
D = 1, larutan terdissosiasi sempurna = elektrolit kuat D 1, larutan terdissosiasi sebagian = elektrolit lemah
D = 0, larutan tidak terdissosiasi = nonelektrolit
4. Larutan Elektrolit dan Ikatan Kimia
Kemampuan untuk menghantarkan arus listrik tidak hanya dimiliki oleh senyawa ionik. Beberapa senyawa kovalen juga mampu menghantarkan
listrik. Meski demikian, senyawa kovalen dan ionik memiliki beberapa perbedaan dalam menghantarkan arus listrik.
a.
Senyawa ionik
Senyawa ionik adalah senyawa yang atom-atomnya berikatan secara ionik. Ikatan ionik adalah ikatan yang dihasilkan dari perpindahan
elektron dari satu atom ke atom lain. Satu atom memberikan satu atau lebih dari elektron terluarnya. Atom yang kehilangan elektron menjadi
ion positif kation dan atom yang menerima elektron menjadi ion negatif anion.
Dalam larutan, senyawa ionik akan terurai sempurna menjadi ion- ionnya yang bergerak bebas. Ion-ion itulah yang menghantarkan arus
listrik. Dalam larutan, senyawa ionik pada umumnya membentuk larutan elektrolit kuat.
