Senyawa Yang Dapat Menghantarkan Arus Listrik

Senyawa Yang Dapat Menghantarkan Arus Listrik

Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit
– Kata
elektrolit
berasal dari bahasa Yunani Kuno, yakni ήλεκτρο- (ēlectro-), sebuah awalan yang berkaitan dengan listrik, dan λυτός (lytos) yang berarti “dapat dilepaskan atau dilonggarkan”. Secara definisi, larutan elektrolit merupakan larutan yang dapat menghantarkan listrik sedangkan larutan non-elektrolit merupakan larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik.

Larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik disebabkan adanya muatan yang bergerak. Muatan tersebut dihasilkan dari ion-ion yang dihasilkan molekul dalam larutan tersebut. Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai ke dalam bentuk ion-ion dan selanjutnya larutan menjadi konduktor elektrik, ion-ion merupakan atom-atom bermuatan elektrik. Elektrolit bisa berupa air, asam, basa atau berupa senyawa kimia lainnya. Elektrolit umumnya berbentuk asam, basa atau garam.

Beberapa gas tertentu dapat berfungsi sebagai elektrolit pada kondisi tertentu misalnya pada suhu tinggi atau tekanan rendah. Elektrolit kuat identik dengan asam, basa, dan garam kuat. Elektrolit merupakan senyawa yang berikatan ion dan kovalen polar. Sebagian besar senyawa yang berikatan ion merupakan elektrolit sebagai contoh ikatan ion NaCl yang merupakan salah satu jenis garam yakni garam dapur. NaCl dapat menjadi elektrolit dalm bentuk larutan dan lelehan. atau bentuk liquid dan aqueous. sedangkan dalam bentuk solid atau padatan senyawa ion tidak dapat berfungsi sebagai elektrolit.


Pembentukan Elektrolit


Larutan elektrolit normalnya terbentuk ketika garam dilarutkan dengan sebuah zat pelarut (contohnya air). Komponen individual dari garam kemudian terdisosiasi akibat proses interaksi termodinamis antara molekul pelarut dan terlarut yang disebut “solvasi”. Salah satu contoh solvasi adalah ketika garam NaCl dilarutkan dalam air, kemudian garam yang berwujud padat akan larut dan mengalami disosiasi:

NaCl(s)
→ Na+
(aq)
+ Cl
(aq)

Zat lain juga dapat bereaksi dengan air dan menghasilkan ion, contohnya karbondioksida. Apabila gas karbondioksida dilarutkan dalam air, maka akan terbentuk sebuah larutan yang mengandung ion hidronium, karbonat, dan asam karbonat.

Garam cair juga dapat menjadi elektrolit. Contohnya, ketika garam NaCl dilelehkan, bentuk cairnya dapat menghantarkan listrik. Cairan ionik yang berupa garam cair dengan titik leleh di bawah 100 °C, merupakan elektrolit nonakueous kuat yang sering diaplikasikan dalam baterai dan sel bahan bakar.

Apabila sebagian besar zat terlarut terdisosiasi menjadi ion bebas, maka elektrolit tersebut merupakan elektrolit kuat. Sebaliknya, apabila sebagian besar zat terlarut tidak terdisosiasi menjadi ion, maka elektrolit tersebut merupakan elektrolit lemah. Sifat dari elektrolit biasa dimanfaatkan dalam proses elektrolisis untuk mendapatkan unsur atau campuran tertentu pada sebuah larutan.

Baca :   Cara Membuat Pot Bunga Dari Gypsum






Pengertian dan Ciri-Ciri Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

Konsep larutan elektrolit dan nonelektrolit pertama kali dijelaskan oleh ahli kimia asal Swedia, Svante August Arrhenius, pada tahun 1884.

Menurut Arrhenius yang dikutip dari
Kimia Dasar II
oleh Elvy Rahmi Mawarnis, senyawa elektrolit dalam air akan terurai menjadi partikel-partikel yang berupa atom atau gugus atom bermuatan listrik yang dinamakan ion.

Ion-ion dari senyawa elektrolit itulah yang selalu bergerak bebas dan dapat menghantarkan arus listrik melalui larutannya.

Sementara senyawa non-elektrolit, ketika dilarutkan dalam air tidak terurai menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul yang tidak bermuatan listrik.

Salah satu alat yang dapat digunakan dalam penentuan jenis larutan adalah elektrolit
tester. Dalam penggunaannya, dua batang elektroda logam (misal tembaga) dimasukkan ke dalam larutan.

Kedua elektroda tidak boleh bersentuhan dan masing-masing dihubungkan dengan kutub arus listrik searah. Hasilnya, bola lampu akan hidup atau jarum akan bergerak untuk larutan elektrolit, sedangkan bola lampu akan mati untuk larutan non-elektrolit.

Berdasarkan penjelasan di atas, berikut pengertian larutan elektrolit dan non-elektrolit beserta ciri-cirinya.


1. Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik karena mengandung ion-ion yang bergerak bebas. Ion-ion itulah yang menghantarkan listrik melalui larutan.

Larutan elektrolit memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

  • Dapat menghantarkan listrik.
  • Terjadi proses ionisasi.
  • Lampu dapat menyala terang atau redup.
  • Adanya gelembung gas.

Contoh dari larutan elektrolit adalah HClO4, Ba(OH)2, dan HNO3.


2. Larutan Nonelektrolit

Larutan non-elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik. Larutan ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut.

  • Tidak dapat menghantarkan listrik.
  • Tidak terjadi proses ionisasi.
  • Lampu tidak menyala.
  • Tidak ada gelembung gas.

Contoh dari larutan non-elektrolit adalah CO(HN2)2, CH3OH, C6H12)6, dan C2H5OH.


Jenis-Jenis Larutan Elektrolit

Dikutip dari
Smart Plus Bank Soal Kimia SMA
oleh Tim Master Eduka, larutan elektrolit dibedakan menjadi dua, yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah.


1. Larutan Elektrolit Kuat

Larutan elektrolit kuat memiliki daya hantar listrik yang baik, meskipun pada konsentrasi rendah. Elektrolit kuat memiliki ciri-ciri sebagai berikut.

  • Terionisasi sempurna.
  • Menghantarkan arus listrik.
  • Lampu menyala terang.
  • Terdapat banyak gelembung gas.

Contoh dari elektrolit kuat adalah HCl, H2SO4, NaOH, KOH, K2SO4, dan CaCL2.


2. Elektrolit Lemah

Larutan elektrolit lemah memiliki daya hantar listrik yang buruk, meskipun pada konsentrasi yang besar. Elektrolit lemah memiliki ciri-ciri sebagai berikut.

  • Terionisasi sebagian.
  • Menghantarkan arus listrik.
  • Lampu menyala redup.
  • Terdapat sedikit gelembung gas.

Contoh dari elektrolit lemah adalah CH3COOH, HF, HNO2, NH3, dan C2H5OH.



Perbedaan Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

Larutan adalah yang antar zat 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.

Elektrolit kuat Elektrolit lemah Nonelektrolit
HCl (asam klorida) CH3COOH
(asam asetat)
CH3OH
(metanol)
H2SO4

(asam sulfat)
HF (asam fluorida) C2H5OH
(etanol)
HNO3

(asam nitrat)
HNO2

(asam nitrit)
C12H22O11

(sukrosa)
HClO4

(asam perklorat)
NH3

(amonia)
C6H12O6

(glukosa)

Perbedaan utama antara larutan elektrolit dengan non elektrolit ialah terletak pada kemampuan menghantar listriknya. Namun, terdapat perbedaan larutan elektrolit dan non elektrolit yang lain, yaitu:

  1. Larutan elektrolit mempunyai derajat ionisasi antara 0 hingga 1, sedangkan derajat ionisasi larutan non elektrolit tidak ada atau 0.
  2. Larutan elektrolit dapat menyala lampunya saat dilakukan percobaan, sedangkan lampu larutan non elektrolit tidak menyala.
  3. Larutan elektrolit menghasilkan gelembung gas, baik dalam jumlah banyak maupun sedikit. Sedangkan larutan non elektrolit tidak bisa menghasilkan gelembung gas saat dilakukan percobaan.
Baca :   Bumi Mengalami Pergantian Siang Dan Malam Karena


Sifat Daya Hantar Listrik

Larutan tergolong ke dalam campuran homogen yang terdiri dari pelarut dan zat terlarut. Pelarut-pelarut yang biasa digunakan adalah air. Sedangkan zat terlarut terdiri dari berbagai senyawa ion maupun kovalen. sifat daya hantar listrik zat yang terlarut dalam air dapat diketahui dengan uji nyala.

Gambaran bentuk molekul elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan nonelektrolit.

Jenis larutan Sifat dan pengamatan lain Contoh senyawa Reaksi ionisasi
Elektrolit kuat –   Terionisasi sempurna

–   Menghantarkan arus listrik

–   Lampu menyala terang

–   Terdapat gelembung gas

NaCl, NaOH, H2SO4, HCl, dan KCl NaCl —> Na+ + Cl

NaOH —> Na+ + OH

H2SO4 —> H+ + SO4
2-

HCl —> H+ + Cl

KCl —> K+ + Cl

Elektolit lemah –   Terionisasi sebagian

–   Menghantarkan arus listrik

–   Lampu menyala redup

–   Terdapat gelembung gas

CH3COOH, N4OH, HCN, dan Al(OH)3 CH3COOH –> H+ + CH3COO

HCN –> H+ + CN

Al(OH)3 –> Al3+ + OH

Nonelektrolit –   Tidak terionisasi

–   Tidak menghantarkan arus listrik

–   Lampu tidak menyala

–   Tidak terdapat gelembung gas

C6H12O6

C12H22O11

CO(NH2)2

C2H5OH

C6H12O6

C12H22O11

CO(NH2)2

C2H5OH



Penghantaran Arus Listrik

Larutan elektrolit terdapat ion-ion yang berbeda muatan dan bergerak bebas. Bila arus listrik dihubungkan, kation bergerak menuju katode dan anion bergerak menuju anode, sehingga arus listrik mengalir dalam sistem tersebut. Senyawa yang dalam larutannya dapat menghantarkan arus listrik berupa senyawa ion dan senyawa kovalen polar, karena senyawa-senyawa tersebut dapat terionisasi saat dilarutkan dalam air.


1. Senyawa Ion

Senyawa ion tersusun dari ion-ion yang bentuknya padat dan kering. Ion-ion penyusun senyawa ion dalam pelarutnya akan bergerak bebas sehingga larutan ion dapat menghantarkan arus listrik. Senyawa ion dalam bentuk kristal, ion-ionnya tidak dapat bergerak bebas sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik. Contoh senyawa ion adalah NaCl, KCl, NaOH dan KOH.


2. Senyawa Kovalen Polar

Senyawa kovalen polar apabila dilarutkan dalam air, maka akan terurai menjadi ion-ion. Hal tersebut disebabkan oleh ikatan kovalen pada senyawa tersebut mudah putus dalam pelarut air dan menghasilkan ion-ion. Contohnya asam klorida (HCl), Amonia (NH3).

Mekanisme Hantaran Listrik Melalui Larutan

Menurut teori ionisasi Arrhenius, larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik karena terdapat ion-ion yang bergerak bebas dalam larutan. Ion-ion tersebut yang berperan dalam menghantarkan arus listrik melalui larutan. Sebagai contoh, larutan NaCl merupakan larutan elektrolit. Zat terlarut NaCl di dalam pelarut air akan terdisosiasi (terurai) menjadi ion Na+
dan ion Cl.

Dalam eksperimen hantaran listrik larutan elektrolit dengan menggunakan sumber arus listrik searah, lampu, dan dua elektroda, ion-ion bermuatan positif akan bergerak ke arah elektroda yang terhubung ke kutub negatif (katoda) sedangkan ion-ion bermuatan negatif akan bergerak ke arah elektroda yang terhubung ke kutub positif (anoda).

Pada larutan non elektrolit, zat non elektrolit yang terlarut tidak dapat terurai menjadi ion-ion, sehingga tidak terdapat ion-ion bebas yang dapat menghantarkan arus listrik. Sebagai contoh, larutan gula sukrosa (C12H22O11) merupakan larutan non elektrolit. Zat terlarut sukrosa di dalam pelarut air tidak dapat terurai menjadi ion, sehingga tidak terdapat ion bebas yang dapat menghantarkan listrik.

Daya Hantar Listrik dan Ikatan Kimia

Kemampuan menghantarkan listrik dari suatu larutan bergantung pada zat terlarut. Jenis ikatan kimia pada zat terlarut merupakan faktor utama yang mempengaruhi daya hantarnya. Ditinjau dari ikatan kimia, senyawa kimia dapat dibedakan menjadi senyawa ionik dan senyawa kovalen.

Baca :   24 M Menit Berapa Km Jam

1. Senyawa Ionik

Senyawa ionik adalah senyawa yang terdiri dari ion-ion positif dan negatif yang bergabung oleh karena adanya gaya tarik-menarik elektrostatis. Contoh senyawa ionik antara lain NaCl, KBr, CuCl2, Ca(NO3)2, (NH4)2S, NaOH, BaSO4, dan AgCl. Dalam bentuk padat (kristal), ion-ion tersebut berada dalam posisi tetap pada kisi kristalnya sehingga tidak dapat bergerak bebas. Oleh karena itu, padatan senyawa ionik tidak dapat menghantarkan listrik.

Jika padatan tersebut dilelehkan atau dilarutkan dalam air, maka ion-ion tersebut dapat terurai dari kisinya dan bergerak bebas sehingga dapat menghantarkan arus listrik. Ketika senyawa ionik dilarutkan dalam air, ion-ion positif dan ion-ion negatif akan dikelilingi oleh molekul-molekul air sehingga terjadi stabilisasi muatan oleh proses pelarutan (solvasi) oleh air. Berikut beberapa contoh persamaan reaksi yang dapat dituliskan dari proses pelarutan beberapa senyawa ionik oleh air.

Ilustrasi pelarutan padatan senyawa ionik (kiri) dalam air: ion positif dan ion negatif dari senyawa ionik tersebut dikelilingi oleh molekul-molekul air (kanan).

Sumber: Petrucci, Ralph H. et al. 2017. General Chemistry: Principles and Modern Applications (11th edition). Toronto: Pearson Canada Inc.

Pada umumnya semua senyawa ionik yang mudah larut dalam air, seperti NaCl, KBr, CuCl2, Ca(NO3)2, (NH4)2S, dan NaOH adalah elektrolit kuat. Namun, untuk senyawa ionik yang cenderung sukar larut dalam air seperti CaC2O4, SrCO3, BaSO4
dan AgCl, daya hantarannya akan cenderung lebih lemah.

2. Senyawa Kovalen

Senyawa kovalen adalah senyawa yang terdiri dari satuan-satuan diskrit yang disebut molekul-molekul, yang terdiri dari beberapa atom nonlogam yang berikatan kovalen. Senyawa kovalen ada yang bersifat polar dan adapula yang nonpolar. Senyawa kovalen polar ada yang dapat mengalami ionisasi bila dilarutkan dalam air, sehingga membentuk ion-ion bebas yang dapat menghantarkan listrik misalnya HCl, H2SO4, H2C2O4, CH3COOH, dan NH3. Senyawa-senyawa tersebut merupakan zat elektrolit. Berikut beberapa contoh persamaan reaksi yang dapat dituliskan dari proses pelarutan beberapa senyawa kovalen polar terionisasi oleh air.

Namun, adapula senyawa kovalen polar yang tidak dapat terionisasi, misalnya aseton, sehingga tidak dapat menghantarkan listrik. Semua senyawa kovalen nonpolar, seperti Br2
dan CH4, juga tidak dapat terionisasi. Jadi, senyawa kovalen polar yang tidak terionisasi dan senyawa kovalen nonpolar merupakan zat non elektrolit.

Larutan Elektrolit Kuat dan Larutan Elektrolit Lemah

Perbedaan utama larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah adalah daya hantarnya ketika konsentrasi kedua jenis elektrolit sama. Pada elektrolit kuat, elektrolit dapat terurai sempurna atau hampir sempurna menjadi ion-ion dalam pelarutnya. Contoh larutan elektrolit kuat yaitu senyawa-senyawa garam mudah larut dalam air, basa kuat, dan asam kuat, seperti NaCl, KBr, CuCl2, Ca(NO3)2, (NH4)2S, NaOH, Ba(OH)2, HCl, dan H2SO4. Sedangkan, pada elektrolit lemah, elektrolit hanya dapat terurai sebagian kecil menjadi ion-ion dalam pelarutnya. Contoh larutan elektrolit lemah yaitu senyawa-senyawa asam lemah dan basa lemah, seperti H2C2O4, CH3COOH, N2H4, dan NH3. Secara kuantitatif, kuat lemahnya elektrolit dapat dinyatakan sebagai derajat ionisasi / derajat disosiasi, α.

Pada larutan elektrolit kuat yang terionisasi/terdisosiasi sempurna, nilai α = 1, sedangkan yang terionisasi hampir sempurna, nilai α mendekati 1. Pada larutan non elektrolit, nilai α = 0. Jadi, batas nilai α untuk larutan elektrolit lemah adalah 0 < α < 1.

Rekomendasi Buku & Artikel Terkait

ePerpus adalah layanan perpustakaan digital masa kini yang mengusung konsep B2B. Kami hadir untuk memudahkan dalam mengelola perpustakaan digital Anda. Klien B2B Perpustakaan digital kami meliputi sekolah, universitas, korporat, sampai tempat ibadah.”

logo eperpus

  • Custom log
  • Akses ke ribuan buku dari penerbit berkualitas
  • Kemudahan dalam mengakses dan mengontrol perpustakaan Anda
  • Tersedia dalam platform Android dan IOS
  • Tersedia fitur admin dashboard untuk melihat laporan analisis
  • Laporan statistik lengkap
  • Aplikasi aman, praktis, dan efisien

Senyawa Yang Dapat Menghantarkan Arus Listrik

Sumber: https://www.gramedia.com/literasi/larutan-elektrolit-dan-nonelektrolit/

Check Also

Contoh Soal Perkalian Vektor

Contoh Soal Perkalian Vektor. Web log Koma – Setelah mempelajari beberapa operasi hitung pada vektor …