Larutan Elektrolit dan Non-Elektrolit

C. Larutan Eloktrolit Dan Non Elektrolit

1. Gejala-Gejala Hantaran Listrik Melalui Larutan

Hantaran listrik melalui larutan dapat diuji dengan suatu alat yang dise elecfrolyte tester, Adanya hantaran listrik ditandai oleh menyalanya lampu pijar pada rangkaian itu dan atau adan suatu perubahan (misalnya, timbul gelembung) pada salah satu atau kedua elektrodenya. Untuk mengamati hantaran listrik melalui larutan, lakukanlah kegiatan berikut ini.

2. Teori Ion Svante Arrhenius

Penjelasan yang memuaskan memuaskan dikemukakan oleh Svante August Arrhenius (1859-1927), seorang Kimia dan Swedia, yaitu pada tahun 1887. Menurut Arrhenius, larutan elektrolit dapat menghantar listrik karena mengandung ion-ion yang dapat bergerak bebas. Ion-ion itulah yang menghantar arus listrik melalui larutan. Sebagaimana telah diamati pada kegiatan di atas,

NaC1, HC1, NaOH, dan CH3COOH tergolong elektrolit. Zat-zat ini dalam air terurai menjadi ion-ion sebagai berikut

>NaCI_(s)                                   Na⁺_(aq) + C1^-_(aq)

HC1_(g)                     >               H⁺_(aq) + C1^-_(aq)

NaOH_(s)                  >                 Na⁺_(aq) + OH^-_(aq)

CH₃COOH₍₁₎           >              CH3COO^-_(aq) + H⁺_(aq)

3. Elektrolit Senyawa Ion dan Senyawa Kovalen Polar

Teori Arrhenius dapat menjelaskan bagaimana larutan elektrolit menghantar listrik, yaitu karena adanya ion-ion yang bergerak bebas dalam larutan. Namun demikian, masih ada pertanyaan lain, yaitu mengapa sebagian zat dapat menghasilkan ion sedangkan yang lainnya tidak?

Hal ini dapat dijelaskan dengan memperhatikan jenis ikatan

dalam senyawa elektrolit. Dalam kaitan ini, kita dapat membedakan elektrolit itu atas senyawa ion atau senyawa kovalen yang polar.

a. Senyawa Ion

Seperti diketahui, senyawa ion, misalnya NaC1 dan NaOH, terdiri atas ion-ion. NaCI terdiri atas ion-ion Na⁺ dan OH^-, sedangkan NaOH terdiri atas ion Na⁺ dan OH^-. Dalam kristal (padatan), ion-ion itu tidak dapat bergerak bebas, melainkan diam pada tempatnya. Oleh karena itu, padatan senyawa ion tidak menghantar listrik. Akan tetapi, jika senyawa ion dilelehkan atau dilarutkan, maka ion-ionnya dapat bergerak bebas sehingga lelehan dan larutan senyawa ion dapat menghantar listrik.

b. Senyawa Kovalen Polar

Bagaimanakah halnya dengan senyawa kovalen yang terdiri dan molekul-molekul? Molekul bersifat netral dan tidak dapat menghantar listrik. Akan tetapi, sebagaimana Anda ketahui, sebagian molekul, seperti molekul air, HC1, dan CH₃COOH bersifat polar, sedangkan sebagian lain, seperti CH4, bersifat nonpolar. OIeh karena molekul air bersifat polar, maka air kita sebut sebagai pelarut polar. Berbagai senyawa yang molekulnya bersifat polar, seperti HC1 dan CH₃COOH, jika dilarutkan dalam air, dapat mengalami ionisasi sehingga larutannya dapat mengantar listrik. Hal itu terjadi karena antar molekul polar tersebut terdapat suatu gaya tarik-menarik yang dapat memutuskan ikatan-ikatan tertentu dalam molekul itu.

Akan tetapi, tidak semua molekul polar dapat mengalami ionisasi dalam air. Molekul nonpolar, sebagaimana dapat diduga, tidak ada yang bersifat elektrolit.

Perbedaan antara elektrolit senyawa ion dengan senyawa kovalen polar disimpulkan sebagai berikut.

Jenis Senyawa	Padatan	Lelehan	Larutan
Senyawa ion Senyawa kovalen	Nonkonduktor Nonkonduktor	Konduktor Nonkonduktor	Konduktor Konduktor

1.      Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Periksalah kembali daya hantar listrik larutan HC1 1 M dan CH₃COOH 1 M. Apakah kedua larutan itu mempunyai daya hantar yang sama? Tidak bukan? Larutan HCI 1 M ternyata mempunyai daya hantar yang lebih baik daripada larutan CH₃COOH 1M. Perbedaan daya hantar listrik kedua larutan itu menunjukkan bahwa larutan HCI mengandung lebih banyak ion daripada larutan CH₃COOH, meskipun kemolarannya sama. Fakta ini menunjukkan bahwa molekul HC1 lebih banyak yang mengion daripada molekul CH₃COOH. Kita katakan bahwa HC1 adalah elektrolit yang lebih kuat daripada CH3COOH.

Banyak sedikitnya elektrolit yang mengion dinyatakan dengan derajat ionisasi atau derajat disosiasi (a), yaitu perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat yang dilarutkan.

Jika semua zat yang dilarutkan mengion, maka derajat ionisasinya = 1; sebaliknya, jika tidak ada yang mengion maka derajat ionisasinya = 0.

jadi, batas-batas nilai derajat ionisasi (a) adalah 1 _ a _ 0.

Zat elektrolit yang mempuyai derajat ionisasi besar (mendekati 1) kita sebut elektrolit kuat, sedangkan yang derajat ionisasinya kecil (mendekati 0) kita sebut elektrolit lemah. Elektrolit kuat mempunyai daya hantar yang relatif baik meskipun konsentrasinya relatif kecil. sedangkan elektrolit lemah mempunyai daya hantar yang relatif buruk meskipun konsentrasinya relatif besar. Pada konsentrasi yang sama, lektrolit kuat mempunyai daya hantar yang lebih baik daripada Jektrolit lemah.

Contoh elektrolit kuat:

Larutan garam dapur (NaC1), larutan asam sulfat (H₂S0₄), larutan asam klorida (HCI) dan larutan natrium hidroksida (NaOH).

Contoh elektrolit lemah:

Larutan asam cuka (CH₃COOH) dan larutan amonia (NH₃).