Konsep Dasar

Penghantar listrik dapat berupa logam dan larutan elektrolit. Kabel yang berisi kawat tembaga sangat banyak digunakan dalam instalasi listrik rumahan. Logam dapat menghantarkan listrik karena adanya pergerakan elektron di dalam logam tersebut. Selain logam, larutan elektrolit juga dapat menghantarkan listrik. Senyawa elektrolit yang dilarutkan dalam air akan terion menjadi ion positif dan ion negatif. Pergerakan ion positif dan ion negatif inilah yang menyebabkan larutan elektrolit mampu menghantarkan listrik.

Berdasarkan daya hantar listriknya larutan digolongkan menjadi larutan elektrolit dan larutan non elektrolit.

Larutan elektrolit dapat berupa elektrolit kuat atau elektrolit lemah. Elektrolit kuat memiliki daya hantar listrik yang lebih baik dibandingkan elektrolit lemah.

Elektrolit Kuat

 

Larutan elektrolit kuat memiliki daya hantar listrik yang sangat baik. Senyawa yang tergolong elektrolit kuat jika dilarutkan dalam air akan terionisasi sempurna menjadi ion positif dan ion negatif.

Berikut ini contoh larutan elektrolit kuat

Larutan asam kuat

1. Asam klorida \(\ce {HCl}\)
2. Asam sulfat \(\ce {H2SO4}\)
3. Asam nitrat \(\ce {HNO3}\)
4. Asam bromida \(\ce{HBr}\)
5. Asam iodida \(\ce{HI}\)
6. Asam klorat \(\ce{HClO3}\)
7. Asam perklorat \(\ce{HClO4}\)

Larutan basa kuat

Dari logam golongan IA

1. Lithium hidroksida \(\ce{LiOH}\)
2. Natrium hidroksida \(\ce{NaOH}\)
3. Kalium hidroksida \(\ce {KOH}\)
4. Rubidium hidroksida \(\ce{RbOH}\)
5. Sesium hidroksida \(\ce{CsOH}\)

Dari logam golongan IIA, kecuali Be dan Mg

1. Kalsium hidroksida \(\ce {Ca(OH)2}\)
2. Stronsium hidroksida \(\ce{Sr(OH)2}\)
3. Barium hidroksida \(\ce{Ba(OH)2}\)

Larutan garam kuat

1. Natrium klorida \(\ce{NaCl}\)
2. Kalium sulfat \(\ce {K2SO4}\)
3. Natrium nitrat \(\ce{NaNO3}\)
4. Kalium nitrat \(\ce {KNO3}\)
5. Magnesium klorida \(\ce{MgCl2}\)

Contoh reaksi ionisasi:

\(\ce{H2SO4}_{(\text{aq})} \rightarrow 2\ce{H+}_{(\text{aq})} + \ce{SO4}^{2-}_{(\text{aq})}\)

1 molekul asam sulfat akan terionisasi sempurna menghasilkan 2 buah ion \(\ce{H+}\) dan 1 buah ion \(\ce{SO4}^{2-}\)

\(\ce{NaNO3}_{\text{(aq)}}\rightarrow \ce{Na+}_{\text{(aq)}}+\ce{NO3}^{-}_{\text{(aq)}}\)

1 molekul natrium nitrat akan terionisasi sempurna menghasilkan 1 buah ion \(\ce{Na+}\) dan 1 buah ion \(\ce{NO3}^{-}\)

Elektrolit Lemah

Larutan elektrolit lemah memiliki daya hantar listrik yang buruk. Senyawa yang tergolong elektrolit lemah jika dilarutkan dalam air tidak akan terionisasi sempurna. Hanya sebagian kecil yang menjadi ion positif dan ion negatif, sisanya masih berupa molekul.

Berikut ini contoh larutan elektrolit lemah

Larutan asam lemah

1. Asam asetat \(\ce {CH3COOH}\)
2. Asam sianida \(\ce {HCN}\)
3. Asam fluorida \(\ce {HF}\)
4. Asam fosfat \(\ce{H3PO4}\)
5. Asam format \(\ce{HCOOH}\)
6. Asam hipoklorit \(\ce{HClO}\)
7. Asam sulfida \(\ce{H2S}\)
8. Asam benzoat \(\ce{C6H5COOH}\)

Larutan basa lemah

1. Berilium hidroksida \(\ce {Be(OH)2}\)
2. Magnesium hidroksida \(\ce{Mg(OH)2}\)
3. Amonia \(\ce{NH3}\)
4. Amonium hidroksida \(\ce{NH4OH}\)
5. Besi (II) hidroksida \(\ce{Fe(OH)2}\)
6. Besi (III) hidroksida \(\ce{Fe(OH)3}\)
7. Aluminium hidroksida \(\ce{Al(OH)3}\)

Larutan garam lemah

1. Amonium asetat \(\ce{NH4CH3COO}\)
2. Amonium karbonat \(\ce {(NH4)2CO3}\)

Contoh reaksi ionisasi:

\(\ce{CH3COOH}_{(\text{aq})} \rightleftarrows \ce{CH3COO}^{-}_{(\text{aq})} + \ce{H}^{+}_{(\text{aq})}\)

Asam asetat jika dilarutkan dalam air tidak tidak mengalami ionisasi sempurna, sehingga hanya dihasilkan ion \(\ce{CH3COO}^{-}\) dan ion \(\ce{H}^{+}\) dalam jumlah yang sedikit, dan sisanya masih dalam bentuk molekul asam asetat.

\(\ce{Fe(OH)3}_{\text{(aq)}}\rightleftarrows \ce{Fe}^{3+}_{\text{(aq)}}+3\ce{OH}^{-}_{\text{(aq)}}\)

Besi (III) hidroksida jika dilarutkan dalam air tidak tidak mengalami ionisasi sempurna, sehingga hanya dihasilkan ion \(\ce{Fe}^{3+}\) dan ion \(\ce{OH}^{-}\) dalam jumlah yang sedikit, dan sisanya masih dalam bentuk molekul Besi (III) hidroksida.

Non Elektrolit

 

Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik. Suatu senyawa non elektrolit jika dilarutkan dalam air tidak mengalami ionisasi.

Berikut ini contoh senyawa non elektrolit:

1. Sukrosa, \(\ce{C12H22O11}\))
2. Urea \(\ce{CO(NH2)2}\)
3. Glukosa \(\ce{C6H12O6}\)
4. Etanol \(\ce{C2H5OH}\)
5. Metanol \(\ce{CH3OH}\)
6. Kloroform \(\ce{CHCl3}\)
7. Benzena \(\ce{C6H6}\)

HUBUNGAN ANTARA DAYA HANTAR LISTRIK DENGAN JENIS IKATAN KIMIA

 

Logam dapat menghantarkan listrik dalam wujud padatan dan lelehan.

Senyawa ion dalam wujud padat tidak dapat menghantarkan listrik, sedangkan dalam wujud lelehan dan larutan dapat menghantarkan listrik.

Larutan kovalen polar dapat menghantarkan listrik sedangkan kovalen non polar tidak dapat menghantarkan listrik.

Contoh larutan kovalen polar:

Air \(\ce{H2O}\) merupakan elektrolit yang lemah

PENGAMATAN LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

 

Berikut ini hasil pengamatan daya hantar listrik larutan-larutan di laboratorium:

Hasil pengamatan larutan elektrolit kuat 

1. Gelembung gas yang dihasilkan banyak
2. Lampu umumnya menyala terang tetapi dapat juga redup

Hasil pengamatan larutan elektrolit lemah 

1. Gelembung gas yang dihasilkan sedikit
2. Lampu umumnya redup atau bahkan tidak menyala

Hasil pengamatan larutan non elektrolit 

1. Tidak dihasilkan gelembung gas
2. Lampu tidak menyala

DERAJAT IONISASI

 

Derajat ionisasi adalah perbandingan antara jumlah zat yang terionisasi dengan jumlah zat mula-mula.

\(\alpha = \dfrac{\text{jumlah zat yang terionisasi}}{\text{jumlah zat mula-mula}}\)

• Elektrolit kuat, nilai \(\alpha = 1\)
• Elektrolit lemah, nilai \(0 < \alpha < 1\)
• Non elektrolit, nilai \(\alpha = 0\)