Halaman
Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit SMA Jilid 1117BAB 7LARUTAN ELEKTROLIT DANNONELEKTROLITGambar. 7.1 LarutanSumber: Ensiklopedi Sains & KehidupanPada pelajaran ketujuh ini akan dipelajari tentang larutan elektrolitdan nonelektrolit.
KIMIA SMA Jilid 1118Bab 7Larutan Elektrolit danNonelektrolitPada waktu kamu SMP telah diperkenalkan tentanglarutan. Larutan merupakan campuran homogen antara zatterlarut (solute) dan zat pelarut (solvent). Zat terlarut umumnyajumlahnya lebih sedikit daripada zat pelarut. Contoh larutangula, larutan garam dapur, larutan alkohol, dan lain sebagai-nya.Larutan umumnya berfase cair (liquid = l) dengan pelarutair, tetapi ada juga larutan yang berfase padat (solid = s)seperti kuningan, stainless steel, dan lain-lain, ataupun gas(g) seperti udara.Berdasarkan daya hantar listriknya larutan diklasifikasi-kan sebagai berikut.Tujuan pembelajaran:Setelah mempelajari bab ini diharapkan kamu mampu:1. merancang percobaan uji elektrolit;2. menyimpulkan ciri-ciri hantaran arus listrik dalam berbagai larutan berdasarkan hasilpengamatan;3. mengelompokkan larutan ke dalam larutan elektrolit dan nonelektrolit berdasarkansifat hantaran listriknya;4. menjelaskan penyebab kemampuan larutan elektrolit menghantarkan arus listrik;5. menjelaskan bahwa larutan elektrolit dapat berupa senyawa ion dan senyawa kovalenpolar.
Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit SMA Jilid 1119Dalam kehidupan kita sehari-hari sering menggunakanlarutan elektrolit dan nonelektrolit. Contoh:1. Baterai untuk jam, kalkulator, handphone, remote control,mainan, dan lain sebagainya. Baterai menggunakan larutanamonium klorida (NH4Cl), KOH, atau LiOH agar dapatmenghasilkan arus listrik.2. Aki dipakai untuk menstarter kendaraan, menggunakanlarutan asam sulfat (H2SO4).3. Oralit diminum penderita diare supaya tidak mengalamidehidrasi atau kekurangan cairan tubuh. Cairan tubuhmengandung komponen larutan elektrolit untuk memung-kinkan terjadinya daya hantar listrik yang diperlukan impulssaraf bekerja.4. Air sungai dan air tanah mengandung ion-ion. Sifat inidigunakan untuk menangkap ikan dengan menggunakansetrum listrik.5. Air suling digunakan untuk membuat larutan dalampercobaan kimia adalah nonelektrolit sehingga hanyamengandung sedikit ion-ion.Elektrolit adalah suatu zat yang ketika dilarutkan dalamair akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkanarus listrik. Sedangkan nonelektrolit tidak menghantarkanarus listrik ketika dilarutkan ke dalam air. Senyawa ionik dankovalen polar biasanya bersifat elektrolit. Contohnya asam,basa, dan garam.Bagan 7.1 Macam larutan berdasarkan daya hantar listrik.Larutanelektrolit kuatLarutanelektrolit lemahLarutanLarutan nonelektrolitLarutan elektrolit
KIMIA SMA Jilid 1120Senyawa kovalen nonpolar biasanya nonelektrolit.Molekul air bermuatan netral tetapi mempunyai ujung positif(atom H) dan ujung negatif (ujung O) sehingga sangat efektifmelarutkan senyawa ionik atau senyawa kovalen polar.Molekul-molekul air menstabilkan ion-ion dalam larutandengan mengelilingi ion-ion tersebut, sehingga kation tidakbergabung kembali dengan anion. Proses di mana sebuahion dikelilingi oleh molekul-molekul air yang tersusun dalamkeadaan tertentu disebut hidrasi. Contoh padatan NaCl akanterionisasi menghasilkan Na+ dan Cl– saat dilarutkan dalamair.Ion Na+ akan tertarik ke elektrode negatif dan ion Cl–tertarik ke elektrode positif sehingga menghasilkan arus listrikyang setara dengan aliran elektron sepanjang kawat peng-hantar (kabel).NaCl(s) o2HO Na+(aq) + Cl–(aq)Berdasarkan kuat lemahnya daya hantar listrik, elektrolitdibagi dua yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Suatu zatyang mempunyai daya hantar listrik kuat termasuk elektrolitkuat, dan zat yang daya hantar listriknya lemah termasukelektrolit lemah. Larutan elektrolit kuat contohnya asam kuat(HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3), basa kuat (NaOH, KOH, LiOH,Ca(OH)2, Ba(OH)2), dan garam (NaCl, KCl, CaCl2, BaBr2,CaSO4, dan lain-lain). Larutan-larutan ini terionisasi sempurnadalam air (D = 1), sehingga semua molekul terdisosiasi dantidak ada molekul tersisa dalam larutan.Berbeda dengan larutan elektrolit lemah yang terionisasisebagian (0 < D < 1), dalam larutan sebagian berbentuk ion-ion sebagian lagi masih dalam bentuk molekul. Contoh dalamcuka mengandung asam asetat (CH3COOH) yang terionisasisebagian:CH3COOH(aq) om CH3COO–(aq) + H+(aq)Awalnya sejumlah molekul CH3COOH terurai menjadiion-ion CH3COO– dan H+. Seiring berjalannya waktu bebe-rapa ion CH3COO– dan H+ bergabung kembali membentuk
Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit SMA Jilid 1121molekul CH3COOH. Contoh elektrolit lemah adalah asamlemah (CH3COOH, H3PO4, HCOOH, HCN, HF, H2S, dan lain-lain) dan basa lemah (NH4OH, Fe(OH)3, Al(OH)3, dan lain-lain).Larutan nonelektrolit tidak dapat terionisasi (D = 0),sehingga tidak ada ion dalam larutan tetapi semua dalambentuk molekul. Contoh larutan nonelektrolit adalah larutanurea dan larutan glukosa.Secara kuantitatif, kuat lemahnya larutan elektrolit dapatdiukur dari D = derajat disosiasi (untuk senyawa ion)/derajationisasi (untuk senyawa kovalen polar).D = jumlah mol zat yang teruraijumlah mol zat mula - mulaPerbedaan larutan elektrolit kuat, elektrolit lemah, dannonelektrolit seperti dalam tabel berikut.Tabel 7.1 Perbedaan larutan elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan nonelektrolitJenis larutanJenis zat terlarutTes nyala lampuTes elektrodeElektrolit kuatElektrolit lemahNonelektrolitSenyawa ion (lelehandan larutan) dan senya-wa kovalen polar (larut-an) yang terionisasisempurna (D = 1)Senyawa kovalen polaryang terionisasi seba-gian (0 < D < 1)Senyawa kovalen polaryang tidak terionisasi(D = 0)TerangRedupTidak menyalaTerbentuk banyakgelembung gasTerbentuk sedikitgelembung gasTidak terbentukgelembung gas
KIMIA SMA Jilid 1122Menguji Daya Hantar Listrik Berbagai Larutan dalamAir1. Tujuan percobaan:Menguji daya hantar listrik berbagai larutan dalam air.2. Alat dan bahan:a. alat uji elektrolith. larutan H2SO4b. gelas kimia 100 mLi. larutan NaClc. batu bateraij. larutan cukad. bola lampuk. larutan gulae. botol semprotl. larutan ureaf. kertas tisum. NaCl padatg. larutan HCln. air suling3. Cara kerja:a. Rangkaikan alat uji elektrolit seperti gambar 7.2.b. Masukkan larutan HCl ke dalam gelas beker dan ujidengan alat uji elektrolit.c. Amati perubahan pada elektrode dan lampu. Catathasilnya.d. Bersihkan kedua elektrode dengan menyemprotkanair suling dan dilap dengan kertas tisu. Ulangilangkah 3–4 untuk larutan H2SO4, larutan NaCl,larutan cuka, larutan gula, larutan urea, NaCl padat,dan air suling.4. Data pengamatan:Gambar 7.2 Alat uji elektrolitSumber: Kimia Dasar Konsep-konsep IntiNo.LarutanLampuElektrodeMenyalaterangMenyalaredupTidakmenyalaAda gelem-bung banyakAda gelem-bung sedikitTidak adagelembunglarutan HCllarutan H2SO4larutan NaCllarutan cukalarutan gulalarutan ureaNaCl padatair suling12345678................................................................................................................................................................................................
Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit SMA Jilid 11235. Kesimpulan:Berdasarkan data pengamatan tersebut dapat disim-pulkan ....6. Pengayaan:Bagaimana jika uji elektrolit pada percobaan tersebutdigunakan untuk:a. air jeruk;b. larutan alkohol;c. air sumur;d. air kapur sirih?Mekanisme kerja alat uji elektrolitElektron yang berasal dari kutub negatif baterai akanmengalir menuju ke katode (elektrode negatif). Kation (ionpositif) akan tertarik ke katode dan menyerap elektron dikatode sedangkan anion (ion negatif) akan tertarik ke anodedan melepaskan elektron di anode. Elektron akan diteruskandari anode ke katode. Sehingga dapat dijelaskan bahwa:1. pada kawat aliran arus listrik merupakan aliran elektron,2. dalam larutan elektrolit arus listrik merupakan aliran ion.1. Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dan zat pelarut.2. Berdasarkan daya hantar listriknya larutan dibagi 2, yaitu: larutan elektrolitdan nonelektrolit. Larutan elektrolit dibagi 2, yaitu: larutan elektrolit kuatdan larutan elektrolit lemah.3. Elektrolit adalah zat yang jika dilarutkan dalam air akan menghantarkan aruslistrik. Nonelektrolit adalah zat yang jika dilarutkan dalam air tidak dapatmenghantarkan arus listrik.4. Larutan elektrolit kuat mempunyai daya hantar listrik yang kuat sedang larutanelektrolit lemah mempunyai daya hantar listrik yang lemah/kurang baik.5. Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena dalam air terionisasisehingga pergerakan ion-ion di dalam larutan menghasilkan aliran arus listrik.