LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

 Larutan adalah yang antarzat penyusunnya tidak memiliki bidang batas dan bersifat homogen di setiap bagian campuran. Komponen larutan dalah pelarut dan zat terlarut. Elektrolit merupakan suatu zat yang ketika dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan yang dapat menghasilkan arus listrik. Nonelektrolit adalah tidak dapat menghantarkan arus listrik ketika dilarutkan dalam air. Semakin banyak jumlah ion, semakin kuat daya hantarnya. Sedangkan larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebabkan karena zat-zat tersebut tetap berwujud molekul-molekul netral yang tidak bermuatan.

Berdasarkan daya hantarnya larutan elektrolit terbagi menjadi dua, yaitu elektrolit kuat dengan daya hantar yang besar. Contohnya larutan asam kuat, basa kuat dan garam. yang kedua elektrolit lemah, yaitu larutan dengan daya hantar yang lemah. Tabel contoh larutan elektrolit kuat, elektrolit lemah dan nonelektrolit.

Elektolit Kuat	Elektrolit lemah	Nonelektrolit
HCl	CH2COOH	CH3OH
H2SO4	HF	C2H5OH
HNO3	HNO2	C12H22O11
HClO4	NH3	C6H12O6

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 sianida : HCN

6)      Asam nitrat : HNO3

7)      Asam posfat : H3PO4

8)      Asam askorbat/Vit C

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:

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

2)      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:

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.

a)      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.

b)      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.

c)      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.

d)     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, HClO4); basa kuat (NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, LiOH), 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, Mg(OH)2, Be(OH)2]; garam NH4CN

Sebagai tambahan, larutan non elektrolit memiliki karakteristik sebagai berikut:

a)      Tidak menghasilkan ion

b)      Semua dalam bentuk molekul netral dalam larutannya

c)      Tidak terionisasi

d)     Jika dilakukan uji daya hantar listrik: tidak menghasilkan gelembung, dan lampu tidak menyala

e)      Derajat ionisasi = 0

f)       Contohnya adalah larutan gula, larutan alcohol, bensin, larutan urea.

Jenis-Jenis Larutan Elektrolit dan Ciri-Cirinya

Larutan elektrolit terbagi atas 3 yang memiliki ciri-ciri tersendiri seperti yang ada dibawah ini.

a)      Larutan Elektrolit Kuat : Pengertian larutan elektrolit kuat adalah larutan yang menghantarkan arus listrik dengan baik Contoh Larutan Elektrolit Kuat adalah Asam Kuat (HCl, HI, HBr, H2SO4 dan Fe (OH3), Basa Kuat (NaOH, Ca(OH2), Mg(OH2), dan KOH), Garam Kuat (NaCl, KCl, CuSO4, dan KNO3).

Ciri-Ciri Larutan Elektrolit Kuat

a)      Penghantar arus listrik kuat atau baik

b)      Terionisasi dengan sempurna

c)      Tetapan atau derajat ionisasi (a) a = 1

d)     Jika diuji, larutan elektrolit kuat memiliki nyala lampu yang terang dan muncul gelembung gas yang banyak

a.       Larutan Elektrolit Lemah : Pengertian larutan elektrolit lemah adalah larutan yang kurang baik dalam menghantarkan arus listrik. Contoh Larutan Elektrolit Lemah adalah Asam Lemah (HCN, H3PO4, CH3COOH, dan C2O3), Basa Lemah (NH4OH, Al(OH3), dan Fe(OH)3).

Ciri-Ciri Larutan Elektrolit Lemah

a)      Penghantar listrik yang kurang baik atau lemah

b)      Terionisasi sebagian

c)      Tetapan atau derajat ionisasi (a) 0< a <1 span="">

d)     Jika diuji, larutan elektrolit lemah nyala lampunya lemah dan muncul gelembung gas yang sedikit.

b.       Larutan Non Elektrolit : Pengertian larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak mampu menghantarkan arus listrik

Ciri-Ciri Larutan Non Elektrolit

a)      Tidak dapat terionisasi

b)      Tidak dapat menghantarkan arus listrik atau isolator

c)      Tetapan atau derajat ionisasi (a)  a = 0

d)     Jika diuji, Larutan Non Elektrolit, tidak menyala dan tidak muncul gelembung gas.

Reaksi Redoks

Kata redoks adalah singkatan dari kata reaksi-oksidasi yang terjadi dalam reaksi kimia tertentu. Reaksi tersebut adalah persamaan kimia di mana jumlah oksidasi atom yang terlibat dalam reaksi kimia berubah ketika reaksi terjadi. Definisi ini memperkenalkan kita untuk konsep lain yang mendasar dalam kimia yang sangat penting, bilangan oksidasi. Mari kita mendefinisikannya.

Bilangan oksidasi adalah angka yang persis sama dengan valensi atom tetapi nomor oksidasi membawa tanda dengan itu. Tanda ini mengungkapkan sifat muatan pada spesies yang sesuai ketika terbentuk dari atom netral. Mari kita memahami hal ini melalui contoh. Bilangan oksidasi klorin dalam asam klorida (HCl) adalah -1, asam klor (HClO3) adalah +5 dan asam perklorat (HClO4) itu adalah +7.

Aturan Penentuan Biloks

Bilangan oksidasi adalah angka yang menunjukkan jumlah elektron suatu atom yang dilepaskan atau diterima atom dalam senyawa, dimana senyawa tersebut terbentuk melalui ikatan ionik. Tanda (+) dan (-) pada biloks ditulis sebelum angkanya misalnya +2, sedangkan pada muatan ditulis sesudah angkanya, misalnya 2+.

Cara menentukan bilangan oksidasi suatu unsur dalam ion atau senyawanya mengikuti aturan-aturan sebagai berikut :

a.       Bilangan oksidasi unsur bebas ( atom atau molekul unsur) adalah 0 (nol).

Contoh: Ne, H₂, O₂,Cl₂,P₄,C,Cu,Fe dan Na.

b.      Bilangan oksidasi ion monoatom dan poliatom sama dengan muatan ionnya.

Contoh : untuk ion monoatom Na⁺, Ca²⁺, dan Cl^- memiliki bilangan oksidasi berturut-turut +1,+2 dan -1.

Contoh : untuk ion poliatom NH₄⁺, SO₄^2-, dan PO₄^3- memiliki bilangan oksidasi berturut-turut +1, -2, dan -3.

c.       Bilangan oksidasi unsur golongan IA adalah +1 dan unsur golongan IIA adalah +2. Misalnya, bilangan oksidasi unsur Na pada senyawa NaCl, Na₂SO₄, dan Na₂O adalah +1. Bilangan oksidasi unsur Ca pada senyawa CaCl₂, CaSO₄, dan CaO adalah +2.

 

Konsep Redoks

a.      Konsep Reaksi Redoks dan Keberadaan Oksigen (O₂)

Awalnya ada pemahaman sederhana kalau reaksi oksidasi adalah rekasi ketika suatu zat bereaksi dengan oksigen. Sekarang pertanyaannya bagaimana dengan rekasi reduksi? Untuk mejawabnya mari simak beberapa contoh reaksi di bawah ini

CH_4(g) + 2O_2(g) → CO_2(g) +2H₂O_{(g)….. (reaksi 1)}

2KClO_3(s) → 2KCl_(s) +3O_{2(g)……. (reaksi 2)}

Reaksi satu merupakan reaksi oksidasi dan reaksi 2 merupakan reaksi reduksi. Loh dari mana kesimpulan tersebut? Rekasi pertama dikatakan reaksi oksidasi karena dalam reaksi tersebut dibutuhkan oksigen. Reaksi pembakaran metana (CH₄) disertai dengan penangkapan oksigen. Nah reaksi itulah disebut dengan reaksi oksidasi (membutuhkan oksigen) dalam konsep ini.Reaksi dua merupakan reaksi reduksi karena reaksi tersebut bukan memerlukan oksigen tapi malah sebaliknya menghasilkan oksigen. Senyawa KClO3 jika diuraikan akan manghasilkan padatan KCl dan gas oksigen. Contoh reaksi reduksi yang mungkin sering sobat dengar adalah reaksi fotosintesis pada tumbuhan hijau yang menghasilkan zat makanan dan oksigen.

6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Reaksi fotosintesis termasuk reaksi reduksi menurut konsep ini karena reaksi tersebut menghasilkan atau melepaskan oksigen.

b.      Konsep Reaksi Redoks dan Pertukaran Elektron

Kalau dalam konsep sebelumnya reaksi redoks identik dengan dibutuhkan atau dihasilkannya oksigen, lalu bagaimana dengan reaksi yang tidak melibatkan oksigen? Misalnya pada reaksi pembetukan magnesium klorida. Faktanya ditemukan reaksi redoks yang melibatkan elektron, baik menangkap maupun menerima. Loh apa hubungannya, yang tadi oksigen dan yang ini elektron? Simak contoh berikut

Tweet