Kelas X Semester Genap X
DISUSUN OLEH
HESTIN WIRASTI, S.PD
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI......................................................................................................................2
1. Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit.........................................5
2. Pengelompokkan Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit Berdasarkan Daya Hantar
Listrik.................................................................................................................................6
a. Larutan elektrolit ..................................................................................................11
1. Definisi.............................................................................................................11
2. Makroskopis.....................................................................................................11
3. Simbolis ...........................................................................................................12
4. Mikroskopis .....................................................................................................14
b. Larutan non elektrolit ...........................................................................................15
1. Definisi.............................................................................................................15
2. Makroskopis.....................................................................................................15
3. Simbolis ...........................................................................................................16
4. Gambaran Mikroskopis ....................................................................................16
3. Mekanisme Daya Hantar Larutan Elektrolit dan Larutan Non Elektrolit .................18
4. Larutan Elektrolit dan Ikatan Kimia .........................................................................24
a. Senyawa Ion.........................................................................................................24
b. Senyawa Kovalen.................................................................................................25
Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit dalam Kehidupan Sehari-Hari...............................26
2
Larutan
berasal dari
Senyawa Ionik Senyawa Kovalen
terdisosiasi
membentuk
Polar Non polar
terionisasi
Elektrolit Sempurna Sebagian tidak terionisasi
memiliki
memiliki memiliki memiliki
α≈0
α≈1 α≈1 α˂ 1
membentuk
contoh
membentuk membentuk Nonelektrolit
NaCl Elektrolit Kuat Elektrolit lemah contoh
K2SO4
KNO3 contoh contoh Glukosa
,k, NaOH (C6H12O6)
HCl HCN Sukrosa
H2SO4 NH3 (C12H22O11)
HNO3 CH3COOH
3
PERHATIKAN FENOMENA DI BAWAH INI
DILARANG MENANGKAP IKAN SEPERTI GAMBAR TERSEBUT !
Sumber : www.google.com
Gambar 1. Penangkapan Ikan
Penangkapan ikan bukan hanya dilakukan dengan cara memancing seperti yang
terlihat Gambar 1, tetapi kadang juga menggunakan alat setrum yang dirakit khusus
untuk menangkap ikan. Cara ini dianggap lebih praktis karena hanya dengan
mencelupkan alat tersebut ikan yang ada di sungai akan mati. Hal ini disebabkan
adanya aliran listrik yang dapat mengalir melalui alat setrum ketika dicelupkan ke
dalam air.
Berdasarkan fenomena tersebut:
1. Bagaimana ikan dapat tertangkap dengan mudah?
............................................................................................................................. ...
.................................................................................................................. ...........
Mengapa ikan tersengat listrik padahal alat yang digunakan tidak menyentuh
ikan secara langsung?
............................................................................................................................. ...
................................................................................................................................
2. Mengapa listrik dari alat setrum dapat mengalir melalui air?
................................................................................................................................
............................................................................................................................. ...
............................
Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik. Larutan
elektrolit dan nonelektrolit penting dalam ilmu kimia untuk memahami apa yang
sebenarnya terjadi apa reaksi kimia dalam larutan. Hal ini terjadi karena reaksi
kimia yang melibatkan ion-ion yang ada dalam larutan. Sebagai contoh, reaksi
metabolisme sel tubuh yang melibatkan cairan tubuh yang mengandung berbagai
jenis ion, dan reaksi kimia yang menghasilkan listrik pada sel aki karena adanya Pb
4
1. Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit
Sifat daya hantar listrik zat dalam larutan Sumber : www.google.com
terkait dengan keberadaan partikel-partikel Gambar 2. August Arrhenius
bermuatan, yakni ion-ion. Berdasarkan sifat daya
hantar listriknya, larutan dibagi menjadi dua jenis
larutan yaitu larutan elektrolit dan larutan non
elektrolit. Sifat daya hantar listrik ini berhasil
dijelaskan oleh Svante August Arrhenius. Ia
menemukan bahwa zat elektrolit dalam pelarut air
akan terurai menjadi ion-ion sedangkan zat non
elektrolit dalam pelarut air tidak terurai menjadi ion-
ion.
Secara sederhana, kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan listrik
dapat diuji dengan alat uji elektrolit.
Sumber : www.google.com
Gambar 3. Perbedaan Uji Daya Hantar Listrik
Alat uji elektrolit tersebut terdiri atas sebuah bejana yang dihubungkan dengan
dua buah elektrode. Elektrode-elektrode tersebut dihubungkan pada saklar dan
lampu. Jika larutan elektrolit dimasukkan dalam bejana tersebut, lampu akan
menyala, sedangkan jika larutan non elektrolit yang dimasukkan, lampu tidak
akan menyala. Selain ditandai dengan nyala lampu, perubahan-perubahan kimia
lain diamati pada uji larutan elektrolit. Salah satu perubahan tersebut berupa
timbulnya gelembung-gelembung gas, perubahan warna larutan, bahkan
terbentuk endapan.
5
TUJUAN PRAKTIKUM:
1. Siswa dapat membedakan larutan elektrolit dan non elektrolit berdasarkan daya hantar listriknya.
2. Siswa dapat mengelompokkan larutan elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan non elektrolit berdasarkan daya
hantar listriknya.
3. Siswa dapat merancang percobaan untuk menguji daya hantar listrik larutan elektrolit kuat, elektrolit
lemah, dan non elektrolit.
4. Siswa dapat menguji daya hantar listrik larutan elektrolit dan non elektrolit.
5. Siswa dapat menyajikan hasil analisis uji daya hantar larutan elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan non
elektrolit.
Perhatikan Permasalahan Berikut Ini !!!!
Kerjakan dan kumpulkan dalam bentuk laporan
Sesuai konsep yang telah kamu miliki, dari gambar di atas tentukan gambar
manakah yang merupakan elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan non elektrolit.
Jelaskan!
Jawab:
6
Hipotesis Percobaan
(Perkirakan hipotesis dari percobaan)
Larutan cuka Larutan garam Larutan gula
a.
b.
c.
Mengumpulkan Data
Dari hipotesis tersebut, lakukan percobaan larutan
elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan non elektrolit
Buatlah rangkaian alat percobaan dan uji cobakan
semua larutan yang telah disediakan!
Alat dan Bahan Bahan
1. Air kran
Alat 2. Larutan gula
1. 10 buah tempat gelas air mineral bekas 3. Larutan garam dapur
2. 1 m kabel 4. Larutan urea
3. 1 buah baterai 1,2 volt 5. Larutan Soda Kue
4. 2 buah elektroda karbon 6. Larutan cuka
5. 1 buah lampu 7. Pilih larutan terserah
6. Isolasi
7. 2 buah penjepit buaya kalian minimal 10 larutan
7
Langkah Kerja
1. Rangkailah alat uji elektrolit seperti pada gambar di bawah ini!
1
Keterangan :
1) Elektrode (dari batang karbon dalam batu baterai)
2) Kabel listrik
3) Batu baterai
4) Bolam kecil
2. Uji larutan-larutan yang disediakan dengan cara memasukkan kedua batang
elektroda ke dalam larutan.
3. Amati yang terjadi pada lampu dan sekitar elektroda (nyala lampu dan ada
tidaknya gelembung gas).
4. Untuk menguji larutan lain, pastikan elektroda sudah dicuci bersih dengan air
dan dilap dengan tisu.
5. Catat hasil pengamatan pada tabel yang telah disediakan.
HASIL PENGAMATAN Hasil Pengamatan Jenis
Lampu Gelembung Gas Elektrolit
No. Larutan
1. Air kran
2. Larutan gula
3. Larutan Urea
4. Larutan garam dapur
5. Larutan Soda kue
6. Larutan cuka
7
8
9
10
8
Analisis Data
1. Larutan Gula
Rumus kimia : C6H12O6
Reaksi ionisasi : C6H12O6
Nyala lampu : mati
Gelembung : tidak ada
Jenis larutan : nonelektrolit
Teori : Larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat
menghantarkan arus listrik. Hal ini disebabkan karena larutan tidak dapat
terionisasi. Sehingga tidak ada ion-ion yang bergerak bebas.
Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan, maka percobaan berhasil dan
sesuai dengan teori, karena ada kesesuaian antara teori dengan praktik yang
dilakukan.
2. Larutan Urea
Rumus kimia :
Nyala lampu :
Gelembung :
Jenis larutan :
Teori :
3. Larutan Garam Dapur
Rumus kimia :
Nyala lampu :
Gelembung :
Jenis larutan :
Teori :
4. Larutan Soda Kue
Rumus kimia :
Nyala lampu :
Gelembung :
Jenis larutan :
Teori :
5. Larutan Cuka
Rumus kimia :
Nyala lampu :
Gelembung :
Jenis larutan :
Teori :
9
Kesimpulan
10
2. Pengelompokkan Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit
Berdasarkan Daya Hantar Listrik
Kekuatan daya hantar lstrik larutan bergantung pada jumlah partikel
bermuatan (ion-ion) yang terdapat dalam larutan. Peristiwa terbentuknya ion-ion
dari senyawa-senyawa ionik yang larut dalam air disebut dengan ionisasi. Adapun
larutnya senyawa kovalen polar dalam air menjadi ion-ionnya disebut disosiasi.
a. Larutan elektrolit
Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik
karena mengalami reaksi ionisasi. Yang termasuk larutan elektrolit adalah semua
senyawa asam, basa dan garam. Larutan elektrolit digolongkan menjadi dua yaitu
elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Hal tersebut didasarkan pada jumlah zat
terlarut yang terdisosiasi dalam air. Larutan elektrolit kuat memiliki derajat
disosiasi ≈ 1 sedangkan elektrolit lemah memiliki derajat disosiasi kurang dari 1,
karena hanya sebagian kecil yang menjadi ion-ion.
1. Definisi
Larutan elektrolit kuat adalah zat-zat yang terionisasi sempurna menjadi
ion-ionnya di dalam air. Larutan elektrolit lemah adalah zat-zat yang terionisasi
sebagian menjadi ion-ionnya di dalam air sehingga masih mengandung
molekulnya.
2. Makroskopis
Larutan elektrolit dapat diuji secara makroskopis menggunakan alat uji
elektrolit tersebut terdiri atas sebuah bejana yang dihubungkan dengan dua buah
elektrode. Elektrode-elektrode tersebut dihubungkan pada saklar dan lampu. Jika
elektroda dimasukkan dalam larutan elektrolit kuat, maka lampu akan menyala
terang. Jika elektroda dimasukkan dalam larutan elektrolit lemah, maka lampu
akan menyala redup.
11
Sumber : www.google.com
Gambar 4. Perbedaan Uji Daya Hantar istrik Larutan
Elektrolit Kuat dan Lemah
Selain ditandai dengan nyala lampu, gelembung-gelembung gas yang
terbentuk pada elektroda juga dapat menjadi indikasi terbentuknya ion-ion dalam
larutan yang diuji. Gelembung gas yang dihasilkan pada elektrode pada pengujian
elektrolit kuat akan jauh lebih banyak daripada gelembung gas yang dihasilkan
pada pengujian larutan elektrolit lemah.
Tabel 1. Perbedaan Larutan Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah Berdasarkan
Alat Uji
Jenis larutan Lampu Elektroda
Elektrolit kuat Terang Banyak gelembung gas
Elektrolit lemah Redup Sedikit gelembung gas
3. Simbolis
Elektrolit kuat mengalami ionisasi sempurna menjadi ion-ionnya.
Elektrolit lemah didalam reaksinya mengalami ionisasi sebagian. Dalam reaksi
ionisasi elektrolit kuat, kesetimbangan bersifat irreversible (tanda panah satu arah)
sedangkan elektrolit lemah bersifat reversible yang ditandai dengan tanda panah
bolak balik. Sebagai contoh perhatikan di bawah ini.
NaCl (aq) Na (aq) + Cl (aq)
HCl (aq) H (aq) + Cl (aq)
12
CH3COOH (aq) CH3COO- (aq) + H+(aq)
Bagaimana dengan senyawa yang mengandung ion-ion poliatomik? Sebagai
contoh larutan Na2SO4 , reaksi ionisasinya dapat dituliskan sebagai berikut:
Na2SO4 (aq) 2Na+(aq) + SO42- (aq)
Jadi, untuk senyawa yang memiliki jumlah ion lebih dari satu, dapat dituliskan
sebagai berikut. xAy+ + yBx-
AxBy
Jika senyawa asam dilarutkan dalam air, maka akan mengalami reaki ionisasi
sebagai berikut.
HX + H2O H3O+ + anion
Sebagai contoh : H3O+ (aq) + Cl-(aq)
H3O+ (aq) + NO3-(aq)
HCl (aq) + H2O
HNO3 (l) + H2O
Jika senyawa basa dilarutkan dalam air, maka akan mengalami reaksi ionisasi
sebagai berikut.
basa + H2O (basa)H+ (aq) + OH- (aq)
Sebagai contoh :
NH3 (aq) + H2O NH4+ (aq) + OH- (aq)
Zat elektrolit yang mempunyai derajat ionisasi besar (mendekati 1) kita sebut
suatu elektrolit kuat, sedangkan yang derajat ionisasinya kecil (mendekati 0)
disebut dengan elektrolit lemah.
13
4. Mikroskopis
- Larutan elektrolit kuat
Pada larutan elektrolit kuat, senyawa akan terionisasi sempurna menjadi ion-
ionnya. Yang termasuk larutan elektrolit kuat adalah semua asam kuat, basa kuat,
dan garam. Contohnya adalah senyawa NaCl (garam dapur), HCl, KOH.
Reaksi yang terjadi:
NaCl (aq) Na (aq) + Cl (aq)
= Ion Na+
= Ion Cl-
Gambar 5. Gambaran Mikroskopis
Larutan Elektrolit Kuat
Berdasarkan Gambar 5, jelas bahwa di dalam larutan NaCl didalam air akan
terionisasi sempurna sehingga spesi yang ada di dalam larutan hanyalah ion Na+
dan Cl- saja.
- Larutan Elektrolit lemah
Senyawa yang termasuk elektrolit lemah akan terionisasi sebagian menjadi ion-
ionnya dan sebagian masih berada dalam bentuk molekul. Yang termasuk larutan
elektrolit lemah adalah semua asam lemah dan basa lemah. Contohnya adalah
senyawa CH3COOH (cuka).
14
Reaksi ionisasi yang terjadi pada larutan CH3COOH dapat dituliskan sebagai
bCeHri3kCutO: OH (aq) H (aq) + CH3COO (aq)
= Ion CH3COOH
= Ion H+
= Ion CH3COO-
Gambar 6. Gambaran Mikroskopis
Larutan Elektrolit Lemah
b. Larutan non elektrolit
1. Definisi
Larutan non elektrolit adalah larutan yang di dalam air tidak dapat terurai
menjadi ion-ion. Karena senyawa jenis ini tidak terionisasi dalam air, maka
senyawa ini akan memiliki derajat ionisasi 0 dalam pelarut air. Larutan yang
demikian tidak akan dapat menghantarkan arus listrik.
2. Makroskopis
Gambar 7. Uji Daya Hantar
Larutan Nonelektrolit
15
Berdasarkan pengujian daya hantar listrik, larutan di atas nyala lampu
tidak ada dan tidak terdapat gelembung gas. Larutan nonelektrolit tidak dapat
menghantarkan listrik karena tidak dapat terionisasi di dalam air. Contoh dari
larutan non elektrolit adalah larutan gula, urea, dan alkohol.
3. Simbolis
Larutan non elektrolit jika dilarutkan di dalam air tidak akan mengalami reaksi
ionisasi menjadi ion-ionnya, melainkan tetap menjadi molekul.
C6H12O6 (aq) C6H12O6 (aq)
C2H5OH (aq) C2H5OH (aq)
4. Gambaran Mikroskopis
Larutan nonelektrolit tidak mengalami reaksi ionisasi di dalam air. Ketika di
dalam air tidak ada ion-ion di dalam larutannya melainkan hanya ada molekul.
Hal inilah yang menyebabkan larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan
arus listrik. Perhatikan gambar 8 berikut!
Gambar 8. Gambaran Mikroskopis
Larutan Nonelektrolit
16
a. Senyawa-senyawa pembentuk elektrolit dan nonelektrolit
Daya hantar listrik larutan dapat terjadi karena adanya ion-ion yang
bergerak bebas di dalam air. Senyawa ionik terionisasi dalam air membentuk
larutan elektrolit. Senyawa kovalen polar juga sebagian dapat membentuk larutan
elektrolit kuat dan sebagian yang lain membentuk elektrolit lemah. Adapun
senyawa kovalen molekular polar dalam air membentuk larutan nonelektrolit.
Oleh karena itu, penggolongan larutan didasarkan pada sifat disosiasinya dalam
air. Tabel 2. Beberapa Ccontoh Penggolongan Larutan Elektrolit dan
Nonelektrolit
Sifat Larutan Jenis zat terlarut Derajat Contoh
Elektrolit kuat (dalam pelarut air) ionisasi
Elektrolit lemah Senyawa asam, basa, dan
- Senyawa ion α≈1
Non elektrolit - Senyawa kovalen garam
α˂1
polar yang dapat - Asam: HCl, HI, HBr,
terionisasi α≈0
sempurna/hampir HNO3, HClO4, H2SO4
sempurna - Basa: NaOH, KOH,
Ca(OH)2, Ba(OH)2
- Garam: NaCl, CaSO4,
KNO3, CH3COONa,
AgCl
- Senyawa kovalen Senyawa asam, basa, dan
polar yang hanya garam
terionisasi sebagian - Asam: H2S, HCN,
H2CO3, CH3COOH (asam
- Sebagian kecil asetat), CHOOH (asam
senyawa ion
format), C6H6OH (asam
benzoat)
- Basa: NH3, N2H4,
CH3NH2 (metilamina)
- Garam: garam
halida/sianida/tiosianat
dari Hg, Zn, Cd
- Senyawa kovalen Senyawa selain asam, basa,
polar yang tidak
dapat terionisasi dan garam
Etanol, C2H5OH
Glukosa, C6H12O6
Sukrosa, C12H22O11
Urea, CO(NH2)2
Gliserin, C3H5(OH)3
Etilen glikol, C2H4(OH)2
17
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK
1. Siswa dapat menuliskan reaksi ionisasi dengan benar
2. Siswa dapat menjelaskan mekanisme larutan elektrolit kuat, lemah, dan
nonelektrolit
3. Siswa dapat menjelaskan mekanisme larutan elektrolit dan nonelektrolit
dalam aspek mikroskopis
Pada suatu hari, cuaca gerimis di depan rumah ada
seorang penjuan ronde yang menawarkan dagangannya
dengan cara membunyikan mangkuk dengan sendok. Karena
merasa dingin, sepertiya minum wedang jahe menjadi pilihan
Rio. Kemudian bergegaslah Rio menghampiri penjual ronde.
Setibanya menghampiri penjual ronde, ternyata tiba-
tiba mati listrik. Namun anehnya, lampu dari pejual ronde
tersebut tidak mati. Kemudian Rio bertanya kepada penjual
ronde.
“Pak,kenapa lampunya tidak mati? Sedangkan ini
sedang mati listrik.” Tanya rio.
“ini menggunakan Aki nak, jadi tidak akan mati”,
jawab penjual ronde.
“Memangnya ada apanya kok bisa sampai nyala
terus?”, tanya lagi.
“Disnin itu ada kandungan kimianya, jadi bisa nyala.”
Sahut si penjual ronde
Kemudian Rio pulangb kerumah. Karena rio penasaran
kenapa aki dapat menghantarkan listrik, sehingga lampu dapat
menyala maka rio langsung browsing . Rio mendapati
beberapa informasi, ternyata aki mengandung bahan kimia
seperti H2SO4, Pb, dan terdapat reaksi didalamnya.
18
Tahap 1 : Orientasi sswa pada masalah
1. Apa permasalahan pada wacana di atas?
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
2. Apa saja contoh senyawa yang terkandung pada kandungan aki?
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
3. Tuliskan reaksi ionisasi dari H2SO4, dan PbSO4?
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
4. Tuliskan reaksi ionisasi dari CH3COOH, dan HF?
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
5. Tuliskan reaksi ionisasi dari C6H12O6, dan C2H5OH?
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
19
Tahap 2 : Mengorganisir siswa untuk belajar
6. Apa perbedaan elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan nonelektrolit
berdasarkan daya hantar listrik, dan proses ionisasinya!
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
7. Bagaimana mekanisme daya hantar larutan elektrolit kuat dan elektrolit
lemah?
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
Tahap 3 membimbing penyelidikan individu maupun kelompok
No. Senyawa Tuliskan Reaksi Ionisasi
asam HCl(aq) …. (aq) + …. (aq)
1 HCl
2 CH3COOH HNO3(aq) …. (aq) + …. (aq)
3 NaOH NaOH (aq) …. (aq) + …. (aq)
4 KOH KOH (aq) …. (aq) + …. (aq)
5 H2SO4 H2SO4 (aq) …. (aq) + …. (aq)
6 C6H12O6 C6H12O6 (aq) …. (aq) + …. (aq)
7 NaCl NaCl (aq) …. (aq) + …. (aq)
8 HNO3 HNO3(aq) …. (aq) + …. (aq)
9 C11H22O12 C11H22O12(aq) …. (aq) + …. (aq)
10 C2H5OH C2H5OH(aq) …. (aq) + …. (aq)
20
1. Jadi, senyawa elektrolit kuat adalah senyawa yang di dalam air akan
terionisasi .................. menghasilkan..................
2. Jadi, senyawa elektrolit lemah adalah senyawa yang di dalam air akan
terionisasi ..................menghasilkan..................
3. Jadi, senyawa nonelektrolit adalah senyawa yang di dalam air akan
terionisasi ..................menghasilkan..................
Tahap 4: mengembangkan dan menyajikan hasil karya
4. Tuliskan hasil jawabanmu di depan kelas!
Tahap 5: menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
5. Simpulkan kembali jawaban mengenai elektrolit kuat, elektrolit lemah,
dan non elektrolit !
21
3. Mekanisme Daya Hantar Larutan Elektrolit dan Larutan
Non Elektrolit
Mekanisme bagaimana elektrolit dalam larutannya dapat
menghantar listrik terkait dengan adanya ion-ion dalam
larutannya. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut. Air adalah
senyawa kovalen polar yang dapat melarutkan zat polar yakni
senyawa ion seperti NaCl, serta senyawa kovalen polar seperti
CH3COOH dan C12H22O11. Sewaktu zat dilarutkan, molekul-
molekul air yang memiliki muatan parsial + dan − akan
mengelilingi permukaan zat. Muatan + dari molekul air akan
menarik muatan negatif pada zat, sedangkan muatan − nya akan
menarik muatan positif pada zat. Apabila gaya tarik-menarik
antara molekul air dan zat cukup kuat, maka partikel-partikel
dapat lepas sebagai ion-ion bebas.
Pengujian daya hantar listrik:
a. Pada pengujian larutan elektrolit kuat misalnya, NaCl, lampu menyala terang
yang berarti terdapat banyak ion dalam larutan. Hal ini menunjukkan bahwa
gaya tarik-menarik antara molekul air dan partikel-partikel NaCl kuat
sehingga memungkinkan partikel Na+ dan Cl- lepas sebagai ion bebas.
Adanya ion Na+ dan ion Cl- yang bergerak bebas di dalam air maka larutan
dapat menghantarkan arus listrik yang terindikasi dari nyala lampu terang.
b. Pada pengujian larutan elektrolit lemah misalnya asam cuka dengan rumus
kimia CH3COOH, lampu menyala namun redup atau hanya terdapat
gelembung di elektroda berarti hanya terdapat sedikit ion dan terdapat
molekul CH3COOH dalam larutan. Dengan kata lain, gaya tarik-menarik
antara molekul air dan zat CH3COOH cukup kuat untuk memutuskan
sebagian kecil ikatan kovalen O-H pada molekul-molekul CH3COOH
sehingga terjadi pelepasan sedikit ion CH3COO- dan H+. Dengan demikian,
larutan CH3COOH (asam cuka) daya hantar listriknya kurang baik.
c. Pada pengujian non elektrolit misalnya, gula/sukrosa C11H22O11, lampu tidak
menyala yang berarti tidak terdapat ion dalam larutan. Hal ini menunjukkan
bahwa gaya tarik-menarik antara molekul air dan molekul C11H22O11 tidak
mampu memutuskan salah satu ikatan pada molekul C11H22O11. Akibatnya,
22
meski zat larut namun tidak membentuk ion-ion tetapi masih tetap menjadi
molekul gula di dalam air. Dengan demikian, larutan gula tidak dapat
menghantarkan listrik.
Sumber: www.google.com
Gambar 9. Perbedaan Gambaran Mikroskopis
Ketiga mekanisme peruraian di atas dapat dituliskan
menggunakan persamaan reaksi sebagai berikut:
- Proses disosiasi NaCl menghasilkan banyak ion Na+ dan Cl-. Dikatakan NaCl
terurai sempurna dalam larutannya.
NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)
terionisasi sempurna
- Proses ionisasi CH3COOH menghasilkan sedikit ion CH3COO- dan H+.
Dikatakan, CH3COOH hanya terurai sebagian dalam larutannya.
CH3COOH(l) H2O(l) CH3COO- (aq) + H+ (aq)
terionisasi sebagian
- Gula/sukrosa C12H22O11 tidak terionisasi dalam larutannya sehingga
persamaan reaksinya ditulis sebagai berikut.
H2O(l)
C12H22O11(aq) )
tidak terurai
Secara kuantitatif, kuat atau lemahnya suatu larutan elektrolit dapat
dinyatakan dengan derajat ionisasi/derajat disosiasi, α.
α=
Untuk larutan elektrolit kuat; α = 1 atau α mendekati 1
Untuk larutan elektrolit lemah; 0 < α < 1
23
Untuk larutan non elektrolit; α = 0
4. Larutan Elektrolit dan Ikatan Kimia
Kemampuan untuk menghantarkan arus listrik tidak hanya dimiliki oleh
senyawa ion. Beberapa senyawa kovalen juga mampu menghantarkan listrik.
Meski demikian, senyawa kovalen dan ion memiliki beberapa perbedaan dalam
menghantarkan arus listrik.
a. Senyawa Ion
Senyawa ion adalah senyawa yang atom-atomnya berikatan secara ion. Ikatan
ion adalah ikatan yang dihasilkan serah terima elektron. Dalam larutan dan
lelehan, senyawa ion akan terurai sempurna menjadi ion-ionnya yang bergerak
bebas sehingga dapat menghantarkan listrik. Dalam larutan, senyawa ion pada
umumnya membentuk larutan elektrolit kuat. Senyawa ion dapat menghantarkan
listrik dalam bentuk lelehan dan larutan, sedangkan dalam bentuk padatan
senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik. Contoh dari senyawa ion
adalah NaCl.
NaCl (s) Na+(aq) + Cl-(aq)
Gambar 10. Perbedaan gambar Mikroskopis
Padatan, Lelehan, Larutan NaCl
Ketika kristal/padatan NaCl atau garam dapur dilarutkan dalam air, kristal
akan mengalami kerusakan, dan ion-ion Na+ dan Cl- terpisahkan satu sama lain.
Dalam larutan, setiap Na+ dikelilingi oleh sejumlah molekul air yang
mengarahkan ujung negatifnya ke arah kation. Begitu pula untuk ion Cl-
dikelilingi oleh sejumlah molekul-molekul air yang mengarahkan ujung positifnya
ke arah anion (Cl-). Proses tersebut dapat disebut dengan hidrasi, dimana ion-ion
dikelilingi oleh molekul H2O. Lelehan senyawa ionik lebih baik dalam
24
menghantarkan arus listrik karena ion-ion pada lelehannya lebih renggang
dibandingkan dengan padatan NaCl. Begitu pula untuk larutan NaCl memiliki
daya hantar listrik yang baik karena dapat kerapatan larutan NaCl lebih rendah
dibandingkan dengan padatan maupun lelehan NaCl.
Gambar 11. Garam Gambar 12: Ilustrasi
Dapur Mikroskopis
Gambar 13. Pelarutan
Garam NaCl dalam air
25
2. Senyawa Kovalen
Senyawa kovalen adalah senyawa yang atom-atomnya berikatan secara
kovalen. Ikatan kovalen terjadi akibat penggunaan bersama-sama pasangan
elektron oleh dua atom. Senyawa kovalen non polar timbul karena peredaan
elektronegatifitas antar atom yang sangat kecil. Sementara itu, senyawa kovalen
polar timbul karena perbedaan elektronegatifitas yang cukup besar antara dua
atom. Hal tersebut menyebabkan salah satu atom lebih positif (muatan parsial
positif) dan yang lain lebih negatif (muatan parsial negatif).
Larutan senyawa kovalen polar dalam air mampu menghantarkan arus listrik
dengan baik. Hal tersebut terjadi karena senyawa kovalen polar dalam air akan
terionisasi menjadi ion-ionnya. Senyawa kovalen polar dapat menghantarkan
listrik hanya dalam bentuk larutan.
Contoh:
HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)
Beberapa senyawa kovalen polar tidak terdisosiasi sempurna dalam pelarut
air sehingga memiliki kemampuan daya hantar listrik yang rendah. Hal ini karena
dalam pelarut air, hanya sedikit yang terionisasi membentuk ion.
Contoh:
NH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)
Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit dalam Kehidupan Sehari-
Hari
Gambar 14. Batu baterai Baterai untuk jam, kalkulator, handphone, remote
control, mainan, dan lain sebagainya. Baterai
menggunakan larutan amonium klorida (NH4Cl),
KOH, atau LiOH agar dapat menghasilkan arus
listrik. Adanya zat elektrolit di dalam batu baterai
dapat menghantarkan arus listrik.
26
Gambar 15. Aki Aki dipakai untuk menstarter kendaraan,
menggunakan larutan asam sulfat (H2SO4). Larutan
H2SO4 merupakan zat elektrolit yang dapat
meghantarkan arus listrik, sehingga aki dapat
digunakan untuk menstarter kendaraan. Aki juga
dapat digunakan sebagai sumber listrik pada lampu
yang digunakan pedagang kaki lima pada saat
berjualan di malam hari.
Gambar 16. Oralit Oralit diminum penderita diare supaya tidak
mengalami dehidrasi atau kekurangan cairan tubuh.
Cairan tubuh mengandung komponen larutan
elektrolit untuk memungkinkan terjadinya daya
hantar listrik yang diperlukan impuls saraf bekerja.
Kandungan dalam oralit adalah garam dapur (NaCl)
dan gula, dimana garam dapur termasuk dalam
larutan elektrolit.
Gambar 17. Minuman Minuman isotonik merupakan larutan elektrolit
Isotonik yang mengandung ion natrium, kalsium,
magnesium, sulfat, fosfat dan klorida. Elektrolit
berfungsi mengembalikan dan mempertahankan
tingkat hidrasi yang tepat di seluruh tubuh. Setiap
kekuangan garam mineral dapat memicu masalah
kesehatan seperti lesu, depresi, kelemahan, koma
dan masalah jantung.
27