LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

Larutan adalah jenis campuran homogen. Biasanya dalam kehidupan sehari-hari larutan campuran homogen yang berbentuk cairan dengan tingkat kepekatan yang bervariasi. Jika anda melarutkan satu sendok garam ke dalam segelas air maka anda sudah mendapatkan larutan. Ada sifat yang unik dari larutan yaitu sifat elektrolit. Pernahkan anda mendengar iklan minuman yang mengandung elektrolit. Elektrolit sangat diperlukan tubuh dalam metabolismenya. Jika kita berkeringat banyak karena aktivitas, maka kita bisa dehidrasi dan kekurangan elektrolit. Maka di situlah minuman elektrolit diperlukan. Namun sebenarnya apa arti elektrolit itu. Elektrolit berarti " kemampuan menghantarkan arus listrik ".   Larutan yang bersifat menghantarkan listrik disebut disebut larutan elektrolit. Sedangkan larutan yang tidak bisa menghantarkan listrik disebut  Larutan Non elektrolit. Pernahkan anda melihat orang mencari ikan di air kolam atau sungai yang keruh, tidakkah anda bertanya mengapa ikan itu bisa kesetrum meski tanpa menyentuh kabel atau elektroda dari alat penyetrum. Mengapa manusia bisa kesetrum juga jika menyentuh kabel yang terkelupas... Hal itu bisa djelaskan bahwa air sungai yang  keruh membentuk sistem larutan elektrolit. begitu tubuh manusia mengandung darah dan cairan sel yang juga membentuk sistem larutan elektrolit.

MINUMAN ELEKTROLIT

Jadi dapat disimpulkan larutan elektrolit adalah larutan yang bersifat menghantarkan arus listrik. sedangkan larutan non elektrolit adalah sebaliknya tak mampu menghantarkan arus listrik. Untuk menguji apakah suatu larutan bersifat elektrolit atau tidak biasanya digunakan alat uji elektrolit seperti dibawah ini :

ALAT UJI ELEKTROLIT

 1.Sumber arus ( baterei )
 2.kabel penghantar
 3.Lampu
 4-5 adalah elektroda
 6.larutan yang akan di uji
 7.gelas kimia


Perhatikan bagan alat uji elektrolit di atas, jika lampu menyala terang ini berarti larutan tersebut menghantarkan listrik dan bersifat elektrolit kuat. Jika menyala redup maka larutan tersebut bersifat elektrolit lemah, dan jika tidak menyala sama sekali di sebut larutan non elektrolit.


Tapi mengapakah sebuah larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik. Hal ini sebenarnya dipengaruhi oleh jenis zat yang terlarut dalam pelarut. secara umum pelarut adalah air ( H2O ) sehingga air disebut pelarut universal.  Pada larutan elektrolit yang yang terlarut biasanya adalah senyawa ionik atau senyawa kovalen polar. Ketika larut dengan air senyawa ionik akan terdissosiasi menjadi ion-ion yang merupakan partikel bermuatan ( mengalami ionisasi ). dalam larutan partikel-partikel ion inilah yang berperan sebagai penghantar karena dalam larutan juga bisa bergerak bebas. pada elektrolit kuat zat terlarut terdissosiasi sempurna ( 100 % ), sehingga mampu secara maksimal menghantarkan listrik. Sedangkan pada elektrolit lemah zat terlarut terdissosiasi sebagian. Pada larutan non elektrolit,  zat terlarut tak terdissosiasi/ tak ter ionisasi. Sehingga tidak ada partikel bermuatan di dalamnya :
Contoh Larutan elektrolit kuat adalah larutan garam dapur ( NaCl ), dimana dalam larutan dengan air mengalami ionisasi ;


NaCl( Aq )   --->  Na+     dan   Cl-


Contoh larutan elektrolit adalah asam cuka ( asam asetat, CH3COOH )
Dalam lat uji elektrolit biasanya menghasilkan nyala redup. Hal ini dikarenakan tidak semua asam asetat mengion, namun hanya sebagian saja.

Mengapa Larutan Menghantarkan Arus Listrik

Larutan elektrolit dapat menghantarkanarus listrik sedangkan larutan nonelektrolit tidak menghantarkan arus listrik, telah dijelaskan oleh seorang ahli kimia swedia Svante August Arrhenius (1859-1927). Didasarkan pada teori ionisasi Arhenius, larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena di dalam larutan terkandung atom-atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik yang bergerak bebas. Atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik disebut ion.

S.A.Arrhenius

Perubahan suatu senyawa menjadi ion-ion dalam suatu larutan disebut proses ionisasi. Proses ionisasi merupakan salah satu cara menunjukan pembentukan ion-ion, umumnya ditulis tanpa melibatkan molekul air atau pelarut, namun terkadang molekul air dituliskan juga. Misalnya HCl yang dilarutkan dalam air dapat ditulis dalam dua persamaan:

HCl H⁺ + Cl^–

HCl + H₂O H₃O+ + Cl^–

CH₃COOH H⁺ + CH₃COO^–

CH₃COOH + H₂O H₃O⁺ + CH₃COO^–

Ketika diberi beda potensial, Ion yang bermuatan negatif bergerak menuju anoda (+) sedangkan ion yang bermuatan positif bergerak menuju katoda (-) karena adanya perbedaan muatan. Aliran ion inilah yang menyebabkan larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik.

Senyawa seperti glukosa, etanol, gula tebu dan larutan urea dalam bentuk padatan, lelehan maupun larutan tidak dapat menghantarkan arus listrik karena tidak mengalami ionisasi atau tetap dalam bentuk molekul.

Sumber Ion Dalam Larutan Elektrolit

Ion-ion yang timbul dalam larutan elektrolit terdiri dari dua sumber yaitu senyawa ionik dan senyawa kovalen polar

.

Senyawa Ionik

Senyawa ionik tersusun atas ion-ion sekalipun dalam dalam bentuk padat atau kering. Misalnya NaCl dan NaOH. NaCl tersusun dari ion Na⁺ dan ion Cl¯ sedangkan NaOH tersusun dari ion Na⁺ dan ion OH^–.

Senyawa-senyawa ionik dalam keadaan padat tidak dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ion yang terikata dengan kuat, sehingga tidak ion-ion tersebut tidak mengalami mobilisasi ketika diberi beda potensial.

Namun apabila senyawa ionik dilarutkan dalam pelarut polar misalnya air, maka senyawa ionik adalah suatu elektrolit. Hal ini disebabkan ion-ion yang awalnya terikat kuat pada kisi terlepas kemudian segera masuk dan menyebar dengan air sebagai medium untuk bergerak.

Perlu diketahui bahwa semua senyawa ionik yang yang dapat larut dalam pelarut polar seperti air dan lelehan senyawa ionik merupakan suatu elektrolit. Tetapi lelehan senyawa ionik memiliki daya hantar listrik yang lebih baik dibanding larutannya.

Hal ini disebabkan susunan ion-ion dalam lelehan senyawa ionik lebih rapat dibanding dalam bentuk larutan, sehingga ion-ion yang ada lebih mudah atau lebih cepat bergerak menuju anoda dan katoda ketika diberi beda potensial.

Senyawa kovalen polar

Senyawa-senyawa kovalen baik kovalen polar maupun nonpolar dalam keadaan murni tidak dapat menghantarkan arus listrik. Tetapi senyawa kovalen polar dapat menghantarkan arus listrik jika dilarutkan dalam pelarut yang sesuai. Hal ini disebabkan senyawa kovalen polar dalam pelarut yang sesuai mampu membentuk ion-ion.

Misalnya senyawa kovalen polar mampu membentuk ion di dalam air sehingga dapat menghantar arus listrik. Tetapi senyawa kovalen polar tidak mampu membentuk ion di dalam benzena sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik. HCl, NH₃ dan CH₃COOH merupakan beberapa contoh senyawa kovalen polar.

Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Senyawa yang seluruhnya atau hampir seluruhnya di dalam air terurai menjadi ion-ion sehingga memiliki daya hantar listrik yang baik disebut elektrolit kuat. Senyawa yang termasuk elektrolit kuat mempunyai daya hantar listrik yang relatif baik walaupun memiliki konsentrasi yang kecil. Sebaliknya senyawa yang sebagian kecil terurai menjadi ion disebut elektrolit lemah.

Senyawa yang termasuk elektrolit lemah mempunyai daya hantar yang relatif jelek walaupun memiliki konsentrasi tinggi (pekat). Beberapa contoh elektrolit kuat dan elektrolit lemah seperti yang tertera pada Tabel.

Elektrolit kuat	Nama	Elektrolit lemah	Nama
HCl H2SO4 NaCl NaOH	Asam klorida Asam sulfat Natrium klorida Natrium hidroksida	CH3COOH NH3 NH4OH H2S	Asam asetat Amonia Amonium klorida Asam sulfida

Menggunakan rangkaian seperti pada Gambar, suatu larutan termasuk elektrolit kuat atau lemah dapat diketahui. Larutan yang memberikan nyala bohlam terang termasuk elektrolit kuat sedangkan elektrolit lemah nyala bohlamnya redup atau hanya menimbulkan gelembung-gelumbung udara pada elektroda. Jika tidak ada reaksi atau perubahan apa-apa ketika kedua elektroda dicelupkan, maka larutan tersebut termasuk larutan nonelektrolit.

Misalnya HCl, CH₃COOH dan NH₃, apabila diuji daya hantar listrik menggunakan konsentrasi larutan yang sama misalnya 1 M. Maka dapat diketahui ternyata HCl memiliki daya hantar listrik yang lebih baik dibanding dua senyawa lainnya. Hal ini dapat dilihat dari lampu bohlam yang menyala lebih terang.

Menggunakan teori Arhenius dapat disimpulkan bahwa jumlah ion yang terbentuk dari HCl lebih banyak dibanding dua senyawa lainnya. Artinya di dalam air sebagian besar HCl terurai menjadi ion H⁺ dan ion Cl‾ sedangkan CH₃COOH dan NH₃ hanya sebagian kecil yang terurai ion H⁺ dan ion CH₃COO‾ dan NH₄⁺ dan OH‾ atau sebagian besarnya masih tetap dalam bentuk molekul kovalen.

Elektrolit asam, basa dan Garam

Larutan elektrolit dapat berupa asam, basa dan garam. Untuk asam dan basa dapat berupa elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Sedangkan garam yang mudah larut dalam air semuanya termasuk elektrolit kuat. Garam-garam yang sukar larut dalam air berupa elektrolit lemah walaupun tersusun atas ion-ion.

Beberapa senyawa yang tergolong elektrolit kuat adalah

1. Asam-asam kuat umumnya asam-asam anorganik, misalnya: HCl, HClO₃, H₂SO₄ dan HNO₃.
2. Basa-basa kuat yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, misalnya: NaOH, KOH, Ca(OH)₂ dan Ba(OH)₂.
3. Garam-garam yang mudah larut, misalnya: NaCl, KI dan Al₂(SO₄)₃

Beberapa senyawa yang tergolong elektrolit lemah

1. Asam-asam lemah, sebagian asam anorganik dan sebagian besar asam organik misalnya: CH₃COOH, HCN, H₂CO₃ dan H₂S.
2. Basa-basa lemah, misalnya amonia dan kebanyakan basa organik seperti NH₄OH dan Ni(OH)₂.
3. Garam-garam yang sukar larut, misalnya: AgCl, CaCrO₄ dan PbI₂

Derajat Ionisasi

Ketika suatu zat dilarutkan dalam air, maka terdapat 3 kemungkinan yang terjadi yakni zat tersebut larut secara sempurna, larut sebagian dan tidak larut dalam air. Banyaknya spesi yang terionisasi dalam air dapat diketahui menggunakan derajat disosiasi atau derajat ionisasi (α).

Derajat ionisasi diartikan sebagai perbandingan jumlah mol atau molekul zat yang terionisasi dengan banyaknya mol atau molekul zat mula-mula. Derajat ionisasi dapat ditulis sebagai

Harga α di antara 0 ≤ α ≥ 1. α ≤ 0 artinya tidak terjadi ionisasi, sedangkan α ≥ 1 artinya terjadi ionisasi secara sempurna.

Link Rujukan :

Sebagian materi diatas diambil dari blog wanibesak dengan beberapa perubahan dan editing