LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

LARUTAN adalah campuran homogen dua zat atau lebih yang saling melarutkan dan masing-masing zat penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi secara fisik.

Larutan terdiri dari zat terlarut ( solute ) dan pelarut  ( solvent )

Berdasarkan daya hantar listriknya (daya ionisasinya), larutan dibedakan dalam dua macam, yaitu larutan yang dapat menghantarkan arus listrik (elektrolit) dan tidak dapat menghantarkan arus listrik (non elektrolit).

Pada awal diketemukannya listrik banyak orang mencoba pengaruh arus listrik terhadap suatu benda. Dari percobaan-percobaan yang telah dilakukan para ahli pada waktu itu di dapati bahwa ada zat cair yang menghantarkan arus listrik dan ada yang tidak menghantarkan arus listrik. Zat yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit, sedangkan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan non elektrolit.

Suatu alat yang disebut alat uji elektrolit dapat digunakan untuk mengetahui apakah suatu zat cair dapat menghantarkan listrik atau tidak.

Alat uji elektrolit

Cara untuk mengetahui kemampuan suatu larutan menghantarkan listrik digunakan alat sebagai berikut:

-  Dua buah electrode yang dirangkaikan dengan lampu pijar dan dihubungkan dengan tegangan listrik

-  Gejala kelistrikan yang diamati pada larutan yang dapat mengahantar listrik:

1.   lampu pijar menyala terang, dan muncul gelembung-gelembung gas di sekitar elektroda

2.   lampu pijar redup, dan muncul gelembung-gelembung gas disekitar elektroda

3.   lampu pijar tidak menyala, tapi timbul gelembung-gelembung gas disekitar elektroda

-  larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, tidak akan memberikan gejala kelistrikan seperti : lampu pijar tidak menyala dan tidak muncul gelembung gas pada alat uji elektrolit .

Bagaimana larutan elektrolit dapat menghantar arus listrik? Pada tahun 1884, Svante Arrhenius  mengajukan teorinya, bahwa dalam larutan elektrolit yang berperan menghantarkan arus listrik adalah partikel-partikel bermuatan (ion) yang bergerak bebas di dalam larutan. Bila kristal NaCl dilarutkan dalam air, maka oleh pengaruh air NaCl akan terdisosiasi menjadi ion Na+ (kation)dan Cl- (anion) yang bergerak bebas. Ion-ion inilah yang bergerak sambil membawa muatan listrik ke dua ujung kawat (kutub elektrode) alat uji elektrolit.

Peristiwa pergerakan ion negatif dan positif ke kutub elektrode dapat dijelaskan pada gambar berikut :

Dari gambar di atas terlihat bahwa ion-ion positif bergerak menuju kutub negatif dan ion-ion negatif bergerak ke kutub positif. Jadi dapat disimpulkan bahwa suatu zat dapat menjadi elektrolit bila di dalam larutannya zat tersebut terurai menjadi ion-ion yang bebas bergerak. 

 A.  LARUTAN ELEKTROLIT 
adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik.

Hal  ini disebabkan oleh adanya ion-ion yang dapat bergerak bebas di dalam larutan yang dihasilkan dari peruraian zat elektrolit tersebut.

Larutan ini dibedakan atas :

1. Elektrolit Kuat

-  daya hantar listrik yang kuat,

-  zat didalam pelarut (umumnya air), seluruhnya berubah menjadi ion-ion (ditandai dengan satu arah panah ke kanan pada persamaan reaksinya)

Contoh :

NaCl (s)   ---->   Na⁺   (aq)  +   Cl ^-  (aq)

 derajat ionisasi (α) = 1

Yang tergolong elektrolit kuat adalah:

Asam-asam kuat	Basa-basa kuat	Garam-garam
Asam halogen (HCl,HBr), Asam Sulfat  ( H2SO4), Asam nitrat (HNO3)	yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, seperti: NaOH KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2	Hampir semua garam (contoh: NaCl, KI, Al2(SO4)3) kecuali garam merkuri

2. Elektrolit Lemah

-  larutan yang daya hantar listriknya lemah

-  zat dalam air terionisasi sebagian

-  harga derajat ionisasi sebesar: O < α < 1.

Yang tergolong elektrolit lemah

Asam-asam lemah	Basa-basa lemah	Garam-garam yang sukar larut
CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S	NH4OH, Ni(OH)2	AgCl, CaCrO4, PbI2

B. LARUTAN NON ELEKTROLIT

adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, karena zat terlarutnya di dalam pelarut tidak dapat menghasilkan ion-ion (tidak mengion).
Contoh:
- Larutan urea
- Larutan sukrosa
- Larutan glukosa
- Larutan alkohol dan lain-lain

Senyawa Ion.
Senyawa ion sendiri dalam keadaan kristal sudah sebagai ion-ion, tetapi ion-ion itu terikat satu sama lain dengan kuat dan rapat, sehingga bebas bergerak. Jadi dalam keadaan padatan (kristal) senyawa ion tidak menghantarkan arus listrik. Sebaliknya, bila senyawa ion tersebut dalam bentuk leburan atau larutan, maka ion-ionnya dapat bergerak bebas, sehingga dapat menghantarkan arus listrik.
Pada proses pelarutan, ion-ion yang terikat dan tersusun rapat tersebut akan tertarik oleh molekul-molekul air, dan air akan menyusup ke sela-sela butir-butir ion tersebut (proses hidrasi) yang akhirnya akan terlepas satu sama lain dan menyebar diantara molekul-molekul air.
Contoh :
NaCl (s)   ----->    Na+ (aq)     +     Cl-(aq)

Senyawa Kovalen.
Beberapa senyawa kovalendi dalam air dapat terurai menjadi ion-ion positif dan ion-ion negatif. HCl adalah contoh senyawa kovalen, tetapi karena pengaruh molekul-molekul air HCl dapat terurai menjadi ion H+  dan Cl-. Peristiwa terurainya molekul menjadi ion-ion disebut ionisasi.

Perbedaan zat elektrolit kuat, elektrolit lemah dan non Elektrolit dinyatakan dengan derajat ionisasi atau derajat disosiasi ( a):

α = mol zat yang terionisasi

      mol zat yang dilarutkan

Jika : 
elektrolit kuat    a = 1  

elektrolit lemah    0< a < 1,

non elektrolit   a = 0

Pada konsentrasi sama, elektrolit kuat mempunyai daya hantar lebih baik daripada elektrolit lemah

Contoh soal:

1.   Pada awal reaksi terdapat 0.5 mol NaCl , setelah bereaksi ternyata NaCl yang terionisasi sebanyak 0.5 mol . Maka  besarnya derajat ionisasi untuk NaCl  adalah:

Reaksi ionisasi: NaCl (s)      Na⁺   (aq)  +   Cl ^-  (aq)

α = mol zat yang terionisasi  = 0,5   = 1

      mol zat yang dilarutkan     0,5

Derajat ionisasi  NaCl adalah 1, dengan demikian NaCl merupakan elektrolit kuat

2.   Pada awal reaksi terdapat 0.3 mol HCOOH yang terionisasi sebanyak 0.15 mol . maka besarnya derajat inisasi untuk HCOOH adalah:
Reaksi ionisasi:
HCOOH  ----->    HCOO^-   +   H⁺ 
α = mol zat yang terionisasi  = 0,15   = 0,5 
      mol zat yang dilarutkan     0,3
Derajat ionisasi HCOOH adalah 0.5 , dengan demikian HCOOH merupakan elektrolit lemah


Materi-materi yang berkaitan :

1. LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT
2. PERANAN LARUTAN
3. TEORI SVANTE ARRHENIUS
4. soal elektrolit dan nonelektrolit
5. soal larutan elektrolit dan non elektrolit 1

Sumber:
KIMIA untuk SMA kelas X, Unggul Sudarmo, Penerbit Erlangga, 2004
KIMIA 1 SMU, untuk Kelas 1, Irfan Anshori dan Hiskia Ahmad, Penerbit Erlangga, 1999
KIMIA untuk SMA/MA, kelas X, Tarti Harjani, dkk,  Penerbit Masmedia, 2012