Larutan Elektrolit

BAB 6 LARUTAN ELEKTROLIT

1)       Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

• o Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik.
• o Larutan elektrolit dapat berupa asam, basa maupun garam.

Contoh : HCl, H2SO4, NaOH, NaCl

• o Dibedakan menjadi 2 yaitu :

a) Larutan elektrolit kuat      =  ditandai dengan lampu yang menyala terang.

b) Larutan elektrolit lemah   =  ditandai dengan lampu yang menyala redup atau lampu yang tidak menyala namun dalam larutan timbul gelembung gas (contoh : larutan amonia, asam cuka).

• o Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Contoh : larutan gula, larutan urea, larutan alkohol.

• o Air sebenarnya tidak dapat menghantarkan arus listrik, tetapi daya hantar larutan tersebut disebabkanoleh zat terlarutnya.

2)       Teori Ion Svante Arrhenius

“ Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena mengandung ion-ion yang dapat bergerak bebas ”

Contoh :

NaCl (aq)                    Na+(aq) + Cl–(aq)

CH3COOH(aq)                    CH3COO–(aq) + H+(aq)

v  Zat non elektrolit dalam larutan, tidak terurai menjadi ion-ion tetapi tetap berupa molekul.

Contoh :

C2H5OH (l)                  C2H5OH (aq)

CO(NH2)2 (s)                   CO(NH2)2 (aq)

3)       Proses terjadinya hantaran listrik

Contoh :

• Hantaran listrik melalui larutan HCl. Dalam larutan, molekul HCl terurai menjadi ion H+ dan Cl– :

HCl (aq)                  H+(aq) + Cl–(aq)

• Ion-ion H+ akan bergerak menuju Katode (elektrode negatif / kutub negatif), mengambil elektron dan berubah menjadi gas hidrogen.

2H+(aq) + 2e                   H2(g)

• Ion-ion Cl– bergerak menuju Anode (elektrode positif / kutub positif), melepas elektron dan berubah menjadi gas klorin.

2Cl–(aq)                   Cl2(g) + 2e

• Jadi : arus listrik menguraikan HCl menjadi H2 dan Cl2 (disebut reaksi elektrolisis).

2H+(aq) + 2Cl–(aq)                    H2(g) + Cl2(g)

Permasalahan : (diskusikan dengan kelompok kalian)

• o Bagaimana jika seandainya yang dipakai adalah larutan CuCl2?
• o Di elektroda mana yang akan terbentuk lapisan tembaga (Cu)?
• o Di elektroda mana yang akan terbentuk gas klorin (Cl2)?
• o Jelaskan proses terjadinya hantaran listrik! (lengkapi dengan reaksi ionisasinya)

4)       Elektrolit yang berasal dari Senyawa Ion dan Senyawa Kovalen Polar

a) Senyawa Ion

• Dalam bentuk padatan, senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ionnya tidak dapat bergerak bebas.
• Dalam bentuk lelehan maupun larutan, ion-ionnya dapat bergerak bebas sehingga lelehan dan larutan senyawa ion dapat menghantarkan arus listrik.

b) Senyawa Kovalen Polar

• o Contoh : asam klorida cair, asam asetat murni dan amonia cair.
• o Senyawa-senyawa ini dalam bentuk murninya merupakan penghantar listrik yang tidak baik.
• o Jika dilarutkan dalam air (pelarut polar) maka akan dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.

Penjelasannya :

• o Senyawa-senyawa tersebut memiliki kemampuan melarut dalam air karena disamping air sendiri merupakan molekul dipol, pada prinsipnya senyawa-senyawa tersebut jika bereaksi dengan air akan membentuk ion-ion.
• § HCl(l) + H2O(l)                     H3O+(aq)  +  Cl–(aq)

( ion hidronium )

• § CH3COOH(l) + H2O(l)                     H3O+(aq) + CH3COO–(aq)

( ion asetat )

• § NH3(l) + H2O(l)                    NH4+(aq)  +  OH–(aq)

( ion amonium )

• Oleh karena itu, larutan senyawa kovalen polar merupakan larutan elektrolit.

Keterangan tambahan :

Ion yang terdapat dalam air dapat terbentuk dengan 3 cara :

1).    Zat terlarut merupakan senyawa ion, misal : NaCl

Reaksi ionisasinya : lengkapi sendiri

2).    Zat terlarut merupakan senyawa kovalen polar, yang larutannya dalam air dapat terurai menjadi ion-ionnya, misal : H2SO4

Reaksi ionisasinya : lengkapi sendiri

3).    Zat terlarut merupakan senyawa kovalen yang dapat bereaksi dengan air, sehingga membentuk ion, misal : NH3

Reaksi ionisasinya : NH3(l) + H2O(l)                    NH4+(aq) + OH–(aq)

( ion amonium )

• Daya hantar listrik air murni biasa digolongkan sebagai non konduktor. Akan tetapi, sebenarnya air merupakan suatu konduktor yang sangat buruk. Zat elektrolit akan meningkatkan konduktivitas air, sedangkan zat non elektrolit tidak.
• Arus listrik adalah aliran muatan. Arus listrik melalui logam adalah aliran elektron, dan arus listrik melalui larutan adalah aliran ion-ion.
• Zat elektrolit dapat berupa senyawa ion atau senyawa kovalen polar yang dapat terhidrolisis (bereaksi dengan air).
• Senyawa ion padat tidak menghantar listrik, tetapi lelehan dan larutannya dapat menghantar listrik.

5)       Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

• § Pada konsentrasi yang sama, elektrolit kuat mempunyai daya hantar lebih baik daripada elektrolit lemah. Hal ini terjadi karena molekul zat elektrolit kuat akan lebih banyak yang terion jika dibandingkan dengan molekul zat elektrolit lemah.
• § 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.

Dirumuskan :

; 0 £ a £ 1

• § Zat elektrolit yang mempunyai a besar (mendekati 1) disebut elektrolit kuat sedangkan yang mempunyai a kecil (mendekati 0) disebut elektrolit lemah.

Contoh elektrolit kuat       = larutan NaCl, larutan H2SO4, larutan HCl, larutan NaOH

Contoh elektrolit lemah    = larutan CH3COOH dan larutan NH3.

Reaksi Reduksi – Oksidasi ( Redoks )