Larutan
elektrolit dapat dikelompokkan menjadi larutan elektrolit kuat dan elektrolit
lemah sesuai skema penggolongan berikut.
|
Sumber: mediabelajaronline.blogspot.com
Gambar: Larutan HCl di dalam air terurai menjadi ion-ion |
Bagaimanakah
Anda dapat dengan mudah mengelompokkan larutan ke dalam elektrolit kuat,
elektrolit lemah ataupun non elektrolit?
Larutan
elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik atau semua
zat bila dilarutkan dalam air maka akan mengalami ionisasi dan menghasilkan
larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Sedangkan larutan non-elektrolit
tidak dapat menghantarkan listrik atau atau semua zat bila dilarutkan
dalam air tidak mengalami ionisasi dan menghasilkan larutan yang tidak dapat
menghantarkan arus listrik.
1. Elektrolit
Kuat
Elektrolit
kuat adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Pada
larutan elektrolit kuat, seluruh molekulnya terurai menjadi ion-ion
(terionisasi sempurna). Karena banyak ion yang dapat menghantarkan arus
listrik, maka daya hantarnya kuat. pada persamaan reaksi, ionisasi elektrolit
kuat ditandai dengan anak panah satu arah ke kanan.
Contoh:
Gejala yang terjadi dalam elektrolit kuat adalah mengalami
ionisasi sempurna, dapat menghantarkan arus listrik, lampu menyala terang, dan
terdapat gelembung gas di sekitar elektroda. Larutan elektrolit kuat dapat
berupa:
Asam
Kuat : HCl, H2SO4, HNO3, HClO4
Basa
Kuat : NaOH, KOH, Ca(OH)2
Garam
: NaCl, K2SO4, CaCl2.
Garam
adalah senyawa yang terbentuk dari sisa asam dan basa dengan reaksi sebagai
berikut:
misal,
Dari
reaksi di atas terlihat garam tersusun dari gabungan ion Cl sebagai ion negatif
(anion) dan ion Ca sebagai ion positif (kation), contoh ion-ion lain yang dapat
membentuk garam yakni:
Sebagai contoh garam yang dapat terbentuk dari
gabungan kation dan anion di atas antara lain:
Penggabungan ion-ion di atas
dapat ditentukan dengan muatannya, yaitu Mg muatannya adalah +2 sedangkan Br
adalah -1 agar seimbang Mg cukup sebuah sedangkan Br nya dua buah sehingga
menjadi MgBr2. Saat terurai
Br tidak menjadi Br2 namun kembali ke bentuk semula Br sebanyak dua buah.
2. Elektrolit
Lemah
Elektrolit
lemah adalah larutan yang kurang baik menghantarkan arus listrik.
Larutan elektrolit lemah dapat memberikan nyala redup hingga tidak menyala,
tetapi masih terdapat gelembung gas pada elektrodanya. Hal ini disebabkan tidak
semua terurai menjadi ion-ion (ionisasi tidak sempurna) sehingga dalam larutan
hanya ada sedikit ion-ion yang dapat menghantarkan arus listrik. Dalam
persamaan reaksi, ionisasi elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah
(bolak-balik).
Gejala yang
terjadi dalam elektrolit lemah adalah mengalami ionisasi sebagian, dapat
menghantarkan arus listrik, lampu menyala redup, dan terdapat sedikit gelembung
gas di sekitar elektroda. Larutan elektrolit lemah dapat berupa:
Asam lemah: CH3COOH, H2S, HF,HCOOH,
HCN
Basa
lemah : NH4OH, (BaOH)2
Asam adalah
yang menghasilkan/melepas ion H positif dan basa yang menghasilkan ion OH
negatif atau menangkap ion H. Daya hantarnya buruk dan memiliki derajat
ionisasi (kemampuan mengurai menjadi ion-ionnya) kecil. Makin sedikit yang
terionisasi, makin lemah elektrolit tersebut. Dalam persamaan reaksi ionisasi
elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah (bolak-balik) artinya reaksi
dua arah. Di satu sisi terjadi peruraian dan di sisi lain terbentuk kembali ke
bentuk senyawa mula-mula.
Persamaan
reaksinya adalah:
3.
Non-elektrolit
Larutan non-elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan
arus listrik. Gejala yang terjadi dalam larutan non-elektrolit adalah tidak mengalami
ionisasi, tidak dapat menghantarkan arus listrik, lampu tidak menyala, dan
tidak terdapat gelembung gas di sekitar elektroda. Larutan non-elektrolit dapat
berupa: C6H12O6 (amilum/karbohidrat), C12H22O11, CO(NH2)2 (Urea) dan C2H5OH (Alkohol/etanol),
dll.
Perbedaan
zat elektrolit kuat dan elektrolit lemah dapat diketahui dari harga derajat
ionisasi (α), yaitu perbandingan jumlah mol zat yang terionisasi
dengan jumlah mol mula-mula. Kekuatan elektrolit lemah ditentukan oleh derajat
dissosiasinya, yang dirumuskan:
Jika memiliki derajat ionisasi
satu (α=1), zat itu adalah elektrolit kuat. Jika memilki
derajat ionisasi antara 0 dan 1 (0<α<1), zat itu adalah elektrolit lemah, sedangkan non-elektrolit memiliki derajat ionisasi nol (α=0). Maka berdasarkan rumus di
atas untuk mendapatkan jumlah zat mengion dilakukan dengan cara mengalikan
jumlah zat mula-ion dengan derajat dissosiasinya. Semakin besar harga derajat
dissosiasinya maka semakin banyak konsentrasi larutan yang terurai menjadi
ion-ionnya (mengion).
Contoh soal:
1. Perhatikan reaksi ionisasi garam dapur berikut.
Reaksi ionisasi yang
terjadi adalah:
Karena mengalami
ionisasi sempurna, maka:
2. Diketahui reaksi ionisasi asam asetat sebagai
berikut.
Reaksi ionisasi yang
terjadi adalah: