LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

PENGERTIAN LARUTAN

Kita sering mendengar kata larutan. Ada larutan gula, larutan garam, larutan teh. Tapi bagaimana dengan air kopi? Apakah kita menganggapnya sebagai sebuah larutan?

Suatu campuran terdiri dari dua komponen utama, yaitu zat terlarut dan zat pelarut. Jika dari contoh di atas zat terlarutnya adalah, gula, garam, teh, dan kopi; sedangkan zat pelarutnya adalah air.

Suatu zat dikatakan larutan jika campuran antara zat terlarut dan pelarutnya bersifat homogen. Artinya tidak terdapat batas antar komponennya, sehingga tidak dapat dibedakan lagi antara zat pelarut (air) dan terlarutnya (gula, kopi, maupun teh). Beda halnya dengan air kopi, masih terdapat perbedaan antara keduanya, walaupun secara kasat mata, airnya sudah berubah warna menjadi hitam. Hal ini juga berlaku untuk campuran antara pasir dan air. Anda bisa menambahkan sendiri contoh-contonya. Untuk air kopi kita menyebutnya sebagai larutan heterogen.

PENGERTIAN LARUTAN ELEKTROLIT

Mari kita kembali ke pokok bahasan ini. Pastinya kita pernah melihat orang melakukan penangkapan ikan dengan alat setrom listrik yang sumber arusnya berasal dari aki; atau kalian pernah mendengar penyataan jika kita menyentuh stop kontak dalam kondisi tangan basah, kemungkinan besar akan kesetrom. Apa yang menjadi faktor penyebab dari semua perilaku ini? Mengapa ikan bisa mati jika alat setrom dicelupkan kedalam air? Bukankah penghantar listrik erat kaitannya dengan suatu bahan logam? Pertanyaan-pertanyaan ini akan kita bahas di sini.

Suatu larutan dapat dikatakan sebagai larutan elektrolit jika zat tersebut mampu menghantarkan listrik. Mengapa zat elektrolit dapat menghantarkan listrik? Ini erat kaitannya dengan ion-ion yang dihasilkan oleh larutan elektrolit (baik positif maupun negative). Suatu zat dapat menghantarkan listrik karena zat tersebut memiliki ion-ion yang bergerak bebas di dalam larutan tersebut. ion-ion inilah yang nantinya akan menjadi penghantar. Semakin banyak ion yang dihasilkan semakin baik pula larutan tersebut menghantarkan listrik.

BERBAGAI JENIS LARUTAN ELEKTROLIT

Larutan apa saja yang dapat menghantarkan listrik? Terdapat berbagai jenis larutan yang bisa menghantarkan listrik. Pembagian zat tersebut adalah sebagai berikut.

1.       Berdasarkan jenis larutan

a.       Larutan asam (zat yang melepas ion H⁺ jika dilarutkan dalam air), contohnya adalah:

1.       Asam klorida/asam lambung     : HCl

2.       Asam florida            : HF

3.       Asam sulfat/air aki        : H₂SO₄

4.       Asam asetat/cuka        : CH₃COOH

5.       Asam askorbat/Vit C

6.       Asam sianida            : HCN

7.       Asam nitrat            : HNO₃

8.       Asam fospat            : H₃PO₄

b.       Larutan basa (zat yang melepas ion OH^- jika dilarutkan dalam air), contohnya adalah:

1.       Natrium hidroksida/soda kaustik    : NaOH

2.       Calcium hidroksida        : Ca(OH)₂

3.       Litium hidroksida        : LiOH

4.       Kalium hidroksida        : KOH

5.       Barium hidroksida        : Ba(OH)₂

6.       Magnesium hidroksida    : Mg(OH)₂

7.       Aluminium hidroksida    : Al(OH)₃

8.       Besi (II) hidroksida        : Fe(OH)₂

9.       Besi (III) hidroksida        : Fe(OH)3

10.    Amonium hirdoksida    : NH4OH

c.        Larutan garam (zat yang terbentuk dari reaksi antara asam dan basa), contohnya adalah:

1.       Natrium klorida/garam dapur    : NaCl

2.       Ammonium clorida    : NH₄Cl

3.       Ammonium sulfat    : (NH4)₂SO₄

4.       Calcium diklorida    : CaCl₂

2.                   Berdasarkan jenis ikatan:

a.       Senyawa ion (senyawa yang terbentuk melalui ikatan ion), contohnya adalah: NaCl, CaCl₂, AlCl₃, MgF₂, LiF (sebagian besar berasal dari garam)

b.       Senyawa kovalen polar (senyawa melalui ikatan kovalen yang bersifat polar/memiliki perbedaan keelektronegatifan yang besar antar atom), contohnya adalah: HCl, NaOH, H₂SO₄, H₃PO₄, HNO₃, Ba(OH)₂ (berasal dari asam dan basa)

KEKUATAN LARUTAN ELEKTROLIT

Kekauatan larutan elektrolit erat kaitannya dengan derajat ionisasi/disosiasi . Derajat ionisasi/disosiasi adalah perbandingan antara jumlah ion yang dihasilkan dengan jumlah zat mula-mula. Dapat dirumuskan sebagai berikut:

α= mol ion yang dihasilkanmol zat mula-mula

Derajat ionisasi memiliki rentang antara 0 sampai 1.

Jika derajat ionsisasi suatu larutan mendekati 1 atau sama  dengan 1, ini mengindikasikan bahwa zat tersebut tergolong larutan elektrolit kuat. Artinya adalah sebagian besar/semua zat tersebut terionisasi membentuk ion positif dan ion negative. Hanya sebagian kecil/tidak ada zat tersebut dalam bentuk molekul netral.

Jika derajat ionsisasi suatu larutan mendekati 0, ini mengindikasikan zat tersebut tergolong larutan elektrolit lemah. Artinya  adalah hanya sebagian kecil zat tersebut yang terionsisasi menghasilkan ion positif dan ion negative. Sisanya masih berupa molekul netral.

Jika derajat ionisasi suatu larutan sama dengan 0, ini mengindikasikan zat tersebut tergolong larutan non elektrolit. Artinya adalah zat tersebut tidak mengalami ionisasi/tidak menghasilkan ion positif dan ion negative, semuanya dalam bentuk molekul netral. Perhatikan gambar di bawah ini.

Gambar A:

Pada larutan ini derajat ionisasinya = 1; artinya semua larutan membentuk ion-ion (positif dan negative), tidak ada dalam bentuk molekul netralnya. Gelembung yang dihasilkan banyak dan dapat menyalakan nyala lampu.

Gambar B:

Pada larutan ini derajat ionisasinya mendekati 1; artinya sebagian besar larutan terionisasi membentuk ion positif dan ion negative, hanya sebagian kecil dalam bentuk molekul netralnya. Walaupun masih terdapat molekul netral, gas yang terbentuk banyak (tapi tidak sebanyak gambar A) dan dapat menyalakan lampu.

Gambar C:

Pada larutan ini derajat ionisasinya mendekati 0; artinya hanya sebagian kecil yang terionsisasi membentuk ion positif dan ion negative. Sebagian besar terdapat dalam bentuk molekul netral. Gelembung yang dihasilkan sedikit, dan lampu tidak menyala.

Gambar D:

Pada larutan ini derajat ionisasinya = 0; artinya tidak ada zat yang terionisasi membentuk ion positif dan ion negative, semua zat masih dalam bentuk molekul netralnya. Tidak menghasilkan gelembung dan lampu tidak menyala.

PEMBAGIAN LARUTAN ELEKTROLIT

Terdapat dua jenis larutan elektrolit, yaitu sebagai berikut:

1.       Elektrolit kuat, karakteristiknya adalah sebagai berikut:

a.       Menghasilkan banyak ion

b.       Molekul netral dalam larutan hanya sedikit/tidak ada sama sekali

c.        Terionisasi sempurna, atau sebagian besar terionisasi sempurna

d.       Jika dilakukan uji daya hantar listrik: gelembung gas yang dihasilkan banyak, lampu menyala

e.        Penghantar listrik yang baik

f.        Derajat ionisasi = 1, atau mendekati 1

g.        Contohnya adalah: asam kuat (HCl, H₂SO₄, H₃PO₄, HNO₃, HF); basa kuat (NaOH, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, Li(OH)₂), garam NaCl

2.       Elektrolit lemah, karakteristiknya adalah sebagai berikut:

a.                   Menghasilkan sedikit ion

b.                   Molekul netral dalam larutan banyak

c.                    Terionisasi hanya sebagian kecil

d.                   Jika dilakukan uji daya hantar listrik: gelembung gas yang dihasilkan sedikit, lampu tidak menyala

e.                    Penghantar listrik yang buruk

f.                    Derajat ionisasi mendekati 0

g.                    Contohnya adalah: asam lemah (cuka, asam askorbat, asam semut), basa lemah {Al(OH)₃, NH₄OH}, garam NH₄CN

Sebagai tambahan, larutan non elektrolit memiliki karakteristik sebagai berikut:

1.       Tidak menghasilkan ion

2.       Semua dalam bentuk molekul netral dalam larutannya

3.       Tidak terionisasi

4.       Jika dilakukan uji daya hantar listrik: tidak menghasilkan gelembung, dan lampu tidak menyala

5.       Derajat ionisasi = 0

6.       Contohnya adalah larutan gula, larutan alcohol, bensin, larutan urea.

1. ELEKTROLIT KUAT

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang mempunyai daya hantar listrik   yang kuat, karena zat terlarutnya didalam pelarut (umumnya air), seluruhnya berubah menjadi ion-ion (alpha = 1).

Yang tergolong elektrolit kuat adalah:

Asam-asam kuat, seperti : HCl, HCl03, H2SO4, HNO3 dan lain-lain.

Basa-basa kuat, yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, seperti: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 dan lain-lain.

Garam-garam yang mudah larut, seperti: NaCl, KI, Al2(SO4)3 dan lain-lain

2. ELEKTROLIT LEMAH

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang daya hantar listriknya lemah dengan harga derajat ionisasi sebesar: O < alpha < 1.

Yang tergolong elektrolit lemah:

a. Asam-asam lemah, seperti : CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S dan lain-lain

 b. Basa-basa lemah seperti : NH4OH, Ni(OH)2 dan lain-lain

 c. Garam-garam yang sukar larut, seperti : AgCl, CaCrO4, PbI2 dan lain-lain

Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, karena zat terlarutnya di dalam pelarut tidak dapat menghasilkan ion-ion (tidak mengion).

 Tergolong ke dalam jenis ini misalnya:

- Larutan urea

 - Larutan sukrosa

 - Larutan glukosa

 - Larutan alkohol dan lain-lain