Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

115 Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit Bagaimana jika dalam air terdapat zat terlarut? Bergantung pada sifat zat terlarut, ada larutan yang dapat menghantarkan listrik ada juga yang tidak dapat menghantarkan listrik. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit, sedangkan larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan nonelektrolit. Untuk mengetahui daya hantar listrik dari larutan, Anda dapat mempelajari hasil percobaan berikut. Terdapat beberapa macam larutan dengan kadar tertentu, yang dilewatkan aliran listrik ke dalamnya. Indikator yang digunakan adalah lampu listrik kecil seperti pada Gambar 6.3 . Gambar 6.3 Pengujian daya hantar listrik pada larutan Skemadesain percobaan Gambar 6.4 Keterangan gambar disain: 1. Larutan uji 2. Elektrode 3. Lampu baterai 4. Sumber arus ACDC Gambar 6.4 Desain pengujian daya hantar listrik larutan Berdasarkan data hasil pengamatan, diketahui bahwa garam dapur NaCl dan asam klorida HCl dapat menyala dengan terang. Asam asetat atau cuka CH 3 COOH menyala, tetapi redup. Adapun alkohol C 2 H 5 OH dan gula pasir C 12 H 22 O 11 tidak menyala, mengapa? Pada Bab Ikatan Kimia, Anda sudah belajar tentang senyawa ion dan senyawa kovalen. Bagaimana sifat listrik dari kedua senyawa itu? Senyawa ion terbentuk melalui transfer elektron menghasilkan kation dan anion. Kedua spesi kimia ini memiliki muatan listrik positif dan negatif. Contohnya adalah garam dapur atau NaCl. Jika garam dapur dilarutkan ke dalam air, akan terurai membentuk ion-ionnya sehingga dalam larutan NaCl terdapat spesi yang bermuatan listrik, yakni Na + dan Cl – perhatikan Gambar 6.5. NaClaq ⎯⎯ → Na + aq + Cl – aq Sumber: Sougou Kagashi Gambar 6.5 Model pelarutan NaCl Sumber: Sougou Kagashi 4 2 1 3 Garam dapur 5 berat Alkohol 10 volume Gula pasir 5 berat Cuka 10 volume Asam Klorida 10 volume Larutan 1. 2. 3. 4. 5. No. 116 Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X Pada saat elektrode dihubungkan dengan sumber arus, ion-ion Na + dan Cl – akan bergerak menuju elektrode-elektrode yang berlawanan muatan dengan membawa muatan listrik. Jadi, listrik dapat mengalir dari satu elektrode ke elektrode lain melalui ion-ion dalam larutan. Alkohol dan gula pasir tergolong senyawa kovalen. Apa yang terjadi jika kedua senyawa ini dilarutkan dalam air? Oleh karena pembentukan ikatan kovalen tidak melalui transfer elektron maka senyawa kovalen tidak terionisasi dengan beberapa pengecualian, melainkan terurai secara molekuler perhatikan Gambar 6.6 . Akibatnya, di dalam larutan tidak ada spesi yang dapat menghantarkan arus litrik. C 2 H 5 OHA ⎯⎯ → C 2 H 5 OHaq C 12 H 22 O 11 s ⎯⎯ → C 12 H 22 O 11 aq Gambar 6.6 Model pelarutan gula pasir

2. Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Pada percobaan yang lain, HCl dan CH 3 COOH terbentuk melalui ikatan kovalen, tetapi dapat menghantarkan arus listrik, mengapa? Harus diingat bahwa semua asam terbentuk melalui ikatan kovalen, tetapi di dalam pelarut air, asam-asam akan terurai menjadi ion H + dan ion negatif sisa asam, dalam kasus ini adalah ion Cl – dan ion CH 3 COO – . Oleh karena semua asam terionisasi di dalam pelarut air maka dapat diduga bahwa larutan asam dapat menghantarkan arus listrik melalui proses yang serupa dengan senyawa-senyawa ion. Mengapa asam-asam yang berikatan kovalen dapat terionisasi dalam pelarut air? Mengapa HCl dapat menyalakan lampu dengan terang perhatikan Gambar 6.7, sedangkan CH 3 COOH kurang terang? Atom hidrogen hanya memiliki satu elektron dan berperan sebagai elektron valensi. Jika elektron valensi lepas maka yang tersisa hanya inti atom hidrogen yang bermuatan positif. Gugus sisa asam memiliki kekuatan Gambar 6.7 Larutan elektrolit kuat seperti HCl dapat menghantarkan arus listrik ditunjukkan oleh nyala lampu yang terang. Sumber: Sougou Kagashi Sumber: Sougou Kagashi Setelah menyimak uraian tentang larutan elektrolit dan nonelektrolit, simpulkan dengan kalimat Anda sendiri, apa yang dimaksud dengan larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. Kegiatan Inkuiri Kata Kunci • Elektrolisis • Muatan listrik Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit Perhatikan data hasil percobaan yang ditabulasikan ke dalam tabel berikut. Manakah yang tergolong larutan elektrolit? Jawab Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik yang ditandai dengan lampu yang menyala dan di elektrode terbentuk gelembung gas akibat peristiwa elektrolisis. Jadi, larutan A, B, dan C, tergolong larutan elektrolit. A B C D Larutan Nyala Lampu Terang Terang Redup Tidak Terjadi gelembung Terjadi gelembung sedikit gelembung – Gejala Di Elektroda Contoh 6.4 117 Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit untuk menarik pasangan elektron pada ikatan yang digunakan bersama dengan atom hidrogen. Kekuatan tarikan bergantung pada sifat dan struktur gugus sisa asam. Jika asam dilarutkan dalam air, gugus sisa asam akan menarik pasangan elektron ikatan sehingga terurai membentuk ion sisa asam yang bermuatan negatif kelebihan elektron dan atom hidrogen yang sudah kehilangan elektron valensinya membentuk ion H + . Oleh karena daya tarik gugus sisa asam terhadap pasangan elektron ikatan beragam maka pembentukan ion H + dan ion sisa asam dalam pelarut air tidak sama. Asam-asam kuat seperti HCl, HNO 3 , dan H 2 SO 4 , gugus sisa asamnya memiliki daya tarik relatif kuat terhadap pasangan elektron ikatan sehingga hampir semua molekul asam dalam air terionisasi. Dapat dikatakan bahwa asam-asam tersebut terionisasi sempurna. HClaq ⎯⎯ → H + aq + Cl – aq Asam-asam lemah seperti CH 3 COOH, H 2 S, HCN, dan H 2 SO 3 , gugus sisa asamnya memiliki daya tarik kurang kuat sehingga tidak semua molekul-molekul asam ini dalam air terionisasi, tetapi hanya sebagian kecil. Sisanya tetap dalam bentuk molekulnya. CH 3 COOHaq ⎯⎯ → ←⎯⎯ H + aq+CH 3 COO – aq Tanda panah dua arah menunjukkan hanya sebagian kecil dari asam asetat terurai menjadi ion-ionnya. Umumnya tetap sebagai molekul perhatikan Gambar 6.8. Gambar 6.8 Model pelarutan asam asetat Sumber: Sougou Kagashi Setelah menyimak uraian tentang elektrolit kuat dan elektrolit lemah, simpulkan dengan kalimat Anda sendiri, apa yang dimaksud dengan larutan elektrolit kuat dan larutan elektrolit lemah. Kegiatan Inkuiri Larutan Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah