KEMDIKBUD PPPPTK IPA
LARUTAN ELEKTROLIT, LARUTAN NON
ELEKTROLIT, DAN ASAM BASA
(Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit)
Masmiani
[email protected]
Pada bagian ini akan dipelajari tentang sifat larutan terhadap kemampuan
menghantarkan listrik
Larutan termasuk ke dalam campuran homogen yang komponennya terdiri atas
zat terlarut dan pelarut. Pelarut yang biasa digunakan adalah air, sedangkan
zat terlarut terdiri dari berbagai senyawa baik senyawa ion maupun senyawa
kovalen. Contoh senyawa ion yaitu KCl, NaOH, NaCl.
Contoh senyawa kovalen yaitu C6H12O6, NH3, HCl, dan C2H5OH.
Pada pembahasan ini, Kompetensi Dasar yang akan di ajarkan adalah sebagai
berikut:
Mendeskripsikan sifat larutan elekrolit dan larutan non elektrolit.
A. DAYA HANTAR LISTRIK LARUTAN
Dalam kimia, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau
lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut zat terlarut
atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain
dalam larutan disebut pelarut atau solven.
Pelarut yang biasa digunakan adalah air,Contoh larutan adalah larutan garam
dapur atau larutan gula.
Bila kita memegang kabel berarus listrik yang terkelupas isolatornya maka
dapat tersengat aliran listrik. Mengapa? Hal ini terjadi karena di dalam tubuh
kita terdapat larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Apakah semua
larutan menghantarkan listrik?
Dari beberapa larutan yang diuji dengan alat uji larutan elektrolit di dapat hasil
sebagai berikut:
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 1
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 BandungTelp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
Tabel 1. Pengujian daya hantar listrik beberapa larutan
Bahan Rumus Zat Nyala Lampu Pengamatan
Terlarut pada
Elektrode
(Gelembung
Gas)
Air suling - --
Alkohol 70% - --
Larutan gula - --
Larutan asam klorida HCl Terang Ada
Larutan natrium NaOH Terang Ada
hidroksida
Larutan asam asetat CH3COOH Redup Ada
(cuka)
Larutan ammonia NH3 Redup Ada
Larutan natrium klorida NaCl Terang Ada
Sumber: Ebbing, General Chemistry
Berdasarkan tabel diatas dapat disimpulkan bahwa:
Larutan ada yang dapat menghantarkan arus listrik ( larutan elektrolit ) yaitu
Larutan asam klorida, larutan natrium hidroksida, Larutan asam asetat (cuka),
Larutan amonia, Larutan natrium klorida.
Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik ( larutan non elektrolit )
yaitu alkohol 70%, Larutan gula.
I. Larutan Nonelektrolit
Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menyalakan lampu dan
atau gelembung gas di sekitar elektrodanya pada alat uji elektrolit., bila
diperhatikan lebih lanjut ternyata larutan ini merupakan campuran homogen
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 2
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 BandungTelp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
antara senyawa kovalen non polar dengan air,, senyawa tersebut bila dilarutkan
dalam air tidak terionisasi, sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik.
contoh larutan non elektrolit adalah :
a. Alkohol 70%
b. Larutan gula
c. Larutan urea
d. Larutan glukosa
II. Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menyebabkan lampu menyala
dan atau gelembung gas di sekitar electrode.
Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit. Larutan
ini memberikan gejala berupa menyalanya lampu atau timbulnya gelembung
gas dalam larutan.
Larutan elektrolit mengandung partikel-partikel yang bermuatan (kation dan
anion). Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh Michael Faraday,
diketahui bahwa jika arus listrik dialirkan ke dalam larutan elektrolit akan terjadi
proses elektrolisis yang menghasilkan gas. Gelembung gas ini terbentuk karena
ion positif mengalami reaksi reduksi dan ion negatif mengalami oksidasi.
Contoh, pada larutan HCl terjadi reaksi elektrolisis yang menghasilkan gas
hidrogen sebagai berikut.
HCl(aq)→ H+(aq) + Cl-(aq)
Reaksi reduksi : 2H+(aq) + 2e- → H2(g)
Reaksi oksidasi : 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-
(http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/METI%20MARAYANTI_0606809/laruta
n_nonelektrolit.html )
Berdasarkan tabel diatas contoh larutan elektrolit adalah :
a. Larutan asam klorida
b. Larutan natrium hidroksida
c. Larutan asam asetat (cuka)
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 3
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 BandungTelp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
d. Larutan amonia
e. Larutan natrium klorida
B. KEKUATAN LARUTAN ELEKTOLIT
Untuk menentukan kekuatan larutan elektrolit dapat diuji dengan alat uji larutan
elektrolit.
Dengan membandingkan cahaya lampu pijar dan atau gelembung gas yang
terbentuk dari larutan-larutan dengan molaritas yang sama dapat membantu
kita untuk membedakan antara larutan elektrolit kuat dan larutan elektrolit
lemah, misalnya larutan HCl dapat menyalakan lampu dengan terang dan
menghasilkan gelembung gas yang banyak , sedangkan larutan asam asetat
menghasilkan nyala lampu redup dan gelembung gas sedikit, sehingga larutan
HCl merupakan larutan elektrolit kuat dan larutan asam asetat merupakan
larutan elektrolit lemah.
I. Larutan elektrolit kuat
Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang dapat menyalakan lampu dengan
terang dan pada elektroda menghasilkan gelembung gas, misalnya larutan HCl
menghasilkan nyala lampu terang dan gelembung gas hal ini disebabkan Jika
HCl dilarutkan dalam air, hampir seluruh molekul HCl akan terurai membentuk
ion H+ dan ion Cl–. HCl terionisasi sempurna, artinya, jika 1 mol HCl
dilarutkan akan dihasilkan 1 mol ion H+ dan 1 mol ion Cl–.
+(aq) + Cl–(aq)
1 mol 1 mol 1 mol
Pada data percobaan di atas yang merupakan larutan elektrolit kuat adalah :
a. Larutan Larutan asam klorida
b. Larutan natrium hidroksida
c. Larutan natrium klorida
II. Larutan elektrolit lemah
Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang menghasilkan nyala lampu redup
dan atau gelembung gas pada elektrodanya, Larutan CH3COOH tidak
terionisasi sempurna tetapi hanya sebagian.
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 4
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 BandungTelp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
CH3COOH jika dilarutkan dalam air hanya sekitar 0,4% molekul yang
terionisasi, artinya jika 1 mol CH3COOH dilarutkan dalam air, jumlah ion H+ dan
ion CH3COO– masing-masing hanya 0,004 mol.
CH3 H+(aq) + CH3COO–(aq)
1 mol 0,004 mol 0,004 mol.
Pada data di atas larutan yang merupakan larutan elektrolit lemah adalah :
a. Larutan asam asetat (cuka)
b. Larutan amonia
Berdasarkan uraian di atas maka kekuatan daya hantar listrik dari larutan
elektrolit bergantung dari jumlah ion-ion yang ada dalam larutan.
Secara garis besar, perbedaan larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah dapat
dilihat pada Tabel 6.2.
Tabel 6.2 Perbedaan elektrolit kuat dan lemah
(Dari buku : KIMIA 1 UNTUK SMA DAN MA dikarang oleh Poppy K. Devi, Siti
Kalsum,Masmiani dam Hasmiati Syahrul.)
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 5
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 BandungTelp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
C. SENYAWA - SENYAWA PEMBENTUK LARUTAN ELEKTROLIT
Ikatan kimia adalah sebuah proses fisika yang bertanggung jawab dalam
interaksi gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan
suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kimia)
Ikatan yang terbentuk dari penggabungan unsur-unsur bergantung pada
bagaimana cara unsur-unsur tersebut mencapai konfigurasi elektron yang
stabil, yaitu dengan cara :
Menarik atau melepaskan elektron valensi
penggunaan bersama elektron valensi.
Pada pembentukan ikatan dengan cara menarik dan melepaskan elektron
valensi akan menghasilkan ikatan yang disebut ikatan ion, sedangkan ikatan
yang terbentuk akibat penggunaan bersama elektron valensi di sebut ikatan
kovalen.
I. Senyawa ion
NaCl merupakan senyawa ion. Jika kristal NaCl dilarutkan dalam air, maka
ikatan antara ion positif Na+ dan ion negatif Cl– terputus dan ion-ion itu
berinteraksi dengan molekul air. Ion-ion ini dikelilingi oleh molekul air. Peristiwa
ini disebut hidrasi. Dalam keadaan terhidrasi, ion-ion bebas bergerak di seluruh
bagian larutan.
Perhatikan ilustrasi proses hidrasi senyawa ion pada Gambar 1.
Gambar 1. Proses Hidrasi Senyawa Ion
Jika kristal NaCl dilarutkan dalam air, maka ikatan antara ion positif Na+ dan ion
negatif Cl– terputus dan ion-ion itu berinteraksi dengan molekul air. Ion-ion ini
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 6
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 BandungTelp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
dikelilingi oleh molekul air. Peristiwa ini disebut hidrasi. Dalam keadaan
terhidrasi, ion-ion bebas bergerak di seluruh bagian larutan.
Pelarutan NaCl dalam air dinyatakan dengan persamaan berikut:
Na + Cl → Na+ + Cl- → NaCl
Semua senyawa ion merupakan senyawa elektrolit sehingga bila dilarutkan
dalam air akan terdisosiasi menjadi ion negatif dan ion positif.
Contoh penguraian senyawa ion :
KCl (aq) K+ (aq) + Cl - (aq)
BaCl2 (aq) Ba 2+ (aq) + 2 Cl – (aq)
Senyawa ion dalam keadaan padat tidak dapat menghantarkan listrik karena
antara ion positif dan ion negatifnya terikat dengan kuat.Sedangkan bila
senyawa ion dalam keadaan lelehan dapat menghantarkan arus listrik karena
antara ion positif dan ion negatifnya dapat bergerak bebas.
II. Senyawa kovalen
Ikatan kovalen adalah sejenis ikatan kimia yang dikarakterisasikan oleh
pasangan elektron yang saling terbagi (kongsi elektron) di antara atom-atom
yang berikatan. Singkatnya, stabilitas tarikan dan tolakan yang terbentuk di
antara atom-atom ketika mereka berbagi elektron dikenal sebagai ikatan
kovalen.(http://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kovalen) senyawa yang
mengandung ikatan kovalen disebut senyawa kovalen.
Bila senyawa kovalen terbentuk antar dua unsur nonlogam yang mempunyai
perbedaan keelektronegatifan, maka akan terjadi senyawa yang mempunyai
momen dipol, senyawa ini disebut senyawa kovalen polar. senyawa kovalen
polar bila dilarutkan dalam air akan terionisasi. Hidrogen klorida
merupakan salah satu contoh senyawa kovalen polar, senyawa kovalen polar
bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan yang dapat
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 7
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 BandungTelp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
menghantarkan listrik, hal ini disebabkan ketika HCl dilarutkan ke dalam air,
terjadilah pembentukan ion, yaitu:
ion H+ dan ion Cl–.
Reaksi ionisasinya:
Contoh senyawa kovalen polar dan ionoisasinya
H2SO4(aq) 2 H+(aq) + SO4(aq)
CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) + H+(aq)
Selain proses pelarutan, larutan elektrolit ada yang dihasilkan akibat reaksi
senyawa kovalen dengan air, sehingga membentuk ion-ion. Contoh NH3 dan
SO2.
Reaksi :
NH3(g) + H2O(l) + + OH-(aq)
4 (aq)
SO2(g) + H2O(l) ↔ 2H+(aq) + SO32–(aq)
Berdasarkan uraian di atas larutan elektrolit dapat bersumber dari senyawa ion
(senyawa yang mempunyai ikatan ion) atau senyawa kovalen polar (senyawa
yang mempunyai ikatan kovalen polar).
TUGAS
Rancanglah alat uji elektrolit untuk kegiatan praktek di sekolah anda dan
cobalah menggunakan larutan yang ada di laboratorium , serta buatlah
dokumentasinya dalam bentuk vidio visual atau foto.
Kirimkan : Rancangan,laporan praktikum dan vidio visual atau foto kirimkan
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 8
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 BandungTelp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
KEMDIKBUD PPPPTK IPA Campuran homogen yang terdiri dari dua zat atau lebih
Glosarium Zat yang dilarutkan dalam pelarut
Pada campuran zat yang jumlahnya lebih banyak
Larutan Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik
zat terlarut Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik
Pelarut Larutan yang dapat menyalakan lampu dengan terang dan
larutan elekrolit pada elektroda menghasilkan gelembung gas.
Larutan non elektrolit larutan yang menghasilkan nyala lampu redup dan atau
Larutan elektrolit kuat menghasilkan gelembung gas sedikit pada elektroda
Larutan elektrolit lemah
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 9
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 BandungTelp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]
KEMDIKBUD PPPPTK IPA
Daftar Pustaka
Chang Raymond , 2003, General Chemistry: The Essential Concepts, Third
Edition, Boston : Mc Graw Hill.
James E. Brady, tahun 2009. General Chemistry
Siti Kalsum,dkk.., 2009,Kimia 1 Kelas X SMA/MA.Depdikbunas : , : Pusat
Perbukuan, Depdiknas. Jakarta
Sunarya, Y., Setiabudi, A., 2009, Mudah dan Aktif Belajar Kimia 1 Depdiknas :
Pusat perbukuan. Jakarta.
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 10
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT AND EMPOWERMENT CENTRE)
Jl. Diponegoro no. 12 BandungTelp (022) 4231191 Fax (022) 4207922 Bandung 40115
Homepage: www.p4tkipa.org: E-mail: [email protected]