Makalah Daya hantar listrik pada larutan

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pada tahun 1884, Svante Arrhenius, ahli kimia terkenal dari Swedia mengemukakan teori elektrolit yang sampai saat ini teori tersebut tetap bertahan padahal ia hampir saja tidak diberikan gelar doktornya di Universitas Upsala, Swedia, karena mengungkapkan teori ini. Menurut Arrhenius, larutan elektrolit dalam air terdisosiasi ke dalam partikel-partikel bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut ion (ion positif dan ion negatif) Jumlah muatan ion positif akan sama dengan jumlah muatan ion negatif, sehingga muatan ion-ion dalam larutan netral. Ion-ion inilah yang bertugas mengahantarkan arus listrik. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit.Larutan ini memberikan gejala berupa menyalanya lampu atau timbulnya gelembung gas dalam larutan.

Larutan elektrolit mengandung partikel-partikel yang bermuatan (kation dan anion). Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh Michael Faraday, diketahui bahwa jika arus listrik dialirkan ke dalam larutan elektrolit akan terjadi proses elektrolisis yang menghasilkan gas. Gelembung gas ini terbentuk karena ion positif mengalami reaksi reduksi dan ion negatif mengalami oksidasi. Contoh, pada laruutan HCl terjadi reaksi elektrolisis yang menghasilkan gas hidrogen sebagai berikut.

HCl(aq)→ H+(aq) + Cl-(aq)
Reaksi reduksi : 2H+(aq) + 2e- → H2(g)
Reaksi oksidasi : 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-

B. Rumusan Masalah

1. Apa Teori Dasar Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit?

2. Apa Jenis Larutan?

C. Tujuan

1. Mengetahui teori Dasar Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit.

2. Mengetahui Jenis Larutan.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Teori Dasar 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. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan ini dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.

Contoh larutan adalah padatan yang dilarutkan dalam cairan, seperti garam atau gula dilarutkan dalam air. Tidak hanya padatan, gas juga dapat pula dilarutkan dalam cairan,contohnya saja karbon dioksida atau oksigen dalam air. Selain itu, cairan dapat pula larut dalam cairan lain, sementara gas larut dalam gas lain. Terdapat pula larutan padat,misalnya aloi (campuran logam) dan mineral tertentu.Larutan Elektrolit adalah Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik.

SVANTE ARRHENIUS, ahli kimia dari Swedia mengemukakan Teori Elektrolit pada tahun 1884 yang sampai saat ini teori tersebut tetap bertahan padahal ia hampir saja tidak diberikan gelar doktornya di Universitas Upsala, Swedia, karena mengungkapkan teori ini. Menurut Arrhenius, larutan elektrolit dalam air terdisosiasi ke dalam partikel- partikel bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut ion (ion positif dan ion negatif) Jumlah muatan ion positif akan sama dengan jumlah muatan ion negatif, sehingga muatan ion-ion dalam larutan netral. Ion-ion itu bertugas mengahantarkan arus listrik.Larutan ini memberikan gejala berupa menyalanya lampu atau timbulnya gelembung gas dalam larutan. Larutan elektrolit mengandung partikel-partikel yang bermuatan (kation dan anion). Larutan ini bersumber dari senyawa ion (senyawa yang mempunyai ikatan ion) atau senyawa kovalen polar (senyawa yang mempunyai ikatan kovalen polar) Daya hantar listrik larutan elektrolit bergantung pada jenis dan konsentrasinya. Beberapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik dengan baik meskipun konsentrasinya kecil, larutan ini dinamakan Elektrolit Kuat. Sedangkan larutan elektrolit yang mempunyai daya hantar lemah meskipun konsentrasinya tinggi dinamakan elektrolit lemah.

Larutan Elektrolit Kuat adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Hal ini disebabkan karena zat terlarut akan terurai sempurna (derajat ionisasi ? = 1) menjadi ion-ion sehingga dalam larutan tersebut banyak mengandung ion-ion. 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.

B. Jenis Larutan

Berdasarkan daya hantar listriknya (daya ionisasinya), larutan dibedakan dalam dua macam:

1. Larutan Elektrolit merupakan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Ia dapat menghantarkan arus listrik karena adanya zat terlarut yang dapat terurai menjadi ion-ion yang bergerak bebas. Penguraian zat elektrolit dalam larutan menjadi ion-ion yang bergerak bebas dinamakan ionisasi. Contoh Larutan Elektrolit H2SO4 = Asam Sulfat ; NaCl = Natrium ; KOH = Kalium Hidroksida; CH3COOH = Cuka (Asam Asetat); HCl = Asam Klorida.

Larutan elektrolit di bagi menjadi :

a. Larutan Elektrolit Kuat

Ialah larutan yang daya hantar listriknya baik/kuat karena zat terlarutnya terionisasi sempurna, menghasilkan banyak ion dalam larutan, Derajat ionisasi, α = 1. Bila diuji dengan elektrolit tester: - Lampu menyala terang, gelembung gas banyak, reaksi berjalan satu arah.

Yang tergolong elektrolit kuat adalah: a. Asam-asam kuat, seperti : HCl, HCl03, H2SO4, HNO3 dll. b. Basa-basa kuat, yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, seperti: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 dll. c. Garam-garam yang mudah larut, seperti: NaCl, KI, Al2(SO4)3 dll.

b. Larutan Elektrolit Lemah

Ialah larutan yang daya hantar listrik nya kurang baik/lemah karena zat terlarutnya teIonisasi sebagian. Larutan elektrolit lemah menghasilkan sedikit ion dalam larutan. Derajat ionisasi, 0 < α < 1. Bila diuji dengan elektrolit tester lampu menyala redup/mati, gelembung gas sedikit. Reaksi berjalan 2 arah (kesetimbangan).

Yang tergolong elektrolit lemah a. Asam-asam lemah, seperti : CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S dll. b. Basa-basa lemah seperti : NH4OH, Ni(OH)2 dll. c. Garam-garam yang sukar larut, seperti : AgCl, CaCrO4, PbI2 dll.

2. Larutan Non Elektrolit

Merupakan larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Pada larutan non elektrolit tidak terdapat ion-ion yang bergerak bebas. Contoh Larutan Non Elektrolit: NH3 = Amoniak ; CO(NH2)2 = Urea; C12H22O11 = Sukrosa ; C2H5OH = Alkohol (Etanol) ; CH3OH = Alkohol (Metanol)

3. Perbedaan Larutan Elektrolit dan Larutan Non Elektrolit
Reaksi Ionisasi Larutan elektrolit

Dapat menghantarkan arus listrik disebabkan penguraian zat menjadi ion-ion penyusunnya (proses ionisasi) dalam pelarut air. Reaksi Ionisasi Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah Jenis dan konsentrasi (kepekatan) suatu larutan dapat berpengaruh terhadap daya hantar listriknya. Makin besar harga α , makin kuat elektrolit tersebut.

Reaksi Ionisasi Elektrolit Kuat Larutan yang dapat memberikan lampu terang, gelembung gasnya banyak, maka larutan ini merupakan elektrolit kuat. Umumnya elektrolit kuat adalah larutan garam. Dalam proses ionisasinya, elektrolit kuat menghasilkan banyak ion maka α = 1 (terurai senyawa), pada persamaan reaksi ionisasi elektrolit kuat dita. Elektrolit kuat ada beberapa dari asam dan basa, contoh: NaCl (aq) KI (aq) Ca(NO3)2(g) Na+ (aq) + Cl- (aq) K+ (aq) + I- (aq) Ca2+ (aq) + NO3- (aq) • Kation dan anion yang dapat membentuk elektrolit kuat: Kation : Na+, L+, K+, Mg2+ , Ca2+ , Sr2+ , Ba2+ , NH4+ Anion : Cl-, Br-, I-, SO42- , NO3-, ClO4-, HSO4-, CO32- , HCO32

4. Perbandingan Daya Hantar Larutan

Nama Larutan	Gelembung gas	Nyala lampu
1. Elektrolit lemah	Ada (sedikit)	Redup (terkadang tidak menyala)
2. Elektrolit kuat	Ada (banyak)	Terang
3. Non elektrolit	Tidak ada	Tidak menyala

C. Alat dan Bahan Percobaan

1. Alat:

a. Alat penguji elektrolit

b. Gelas kimia

c. Spatula

2. Bahan-bahan:

a. Air mineral

b. Alkohol ( C₂H₅OH)

c. Larutan asam astetat atau cuka (CH₃COOH)

d. Larutan gula (C₁₂H₂₂O₁₁)

e. Larutan garam (NaCl)

f. Larutan urea {C₀(NH₂)₂}

g. Larutan natrium hidroksida (NaOH)

D. Cara Kerja

1. Susunlah alat penguji elektrolit seperti pada gambar!

2. Masukan 100ml air mineral kedalam gelas kimia.

3. Masukkan dua batang elektroda ke dalam air mineral.

4. Amati dan catatlah gelembung gelembung pada elektroda dan nyala lampunya.

5. Bersihkan elektroda dengan air dan keringkan dengan tisu.

6. Ulangi cara kerja diatas dengan larutan-larutan yang tersedia [ Alkohol ( C₂H₅OH), Larutan asam astetat atau cuka (CH₃COOH), Larutan gula (C₁₂H₂₂O₁₁), Larutan garam (NaCl), Larutan urea {C₀(NH₂)₂}, Larutan natrium hidroksida (NaOH) ]

Tabel Pengamatan

No	Jenis Larutan	Pengamatan		Keterangan
No	Jenis Larutan	Nyala lampu	Gelembung udara	Menghantarkan Arus	Tidak menghantarkan arus
1	Air mineral	Redup	Banyak	ü
2	Alkohol (C₂H₅OH)	Sangat Redup	Tidak ada		ü
3	Larutan asam astetat (CH₃COOH)	Terang	Banyak	ü
4	Larutan gula (C₁₂H₂₂O₁₁)	Redup	Sedikit	ü
5	Larutan garam (NaCl)	Terang	Banyak	ü
6	Larutan urea {C₀(NH₂)₂}	Terang	Sedikit	ü
7	Larutan natrium hidroksida (NaOH)	Terang	Banyak	ü

Jadi, dari tabel pengamatan diatas, kita dapat mengetahui :

1. Air Mineral termasuk larutan elektrolit lemah

2. Alkohol (C₂H₅OH) termasuk larutan elektrolit lemah

3. Larutan asam astetat (CH₃COOH) termasuk larutan elektrolit kuat

4. Larutan gula (C₁₂H₂₂O₁₁) termasuk larutan elektrolit lemah

5. Larutan garam (NaCl) termasuk larutan elektrolit kuat

6. Larutan urea {C₀(NH₂)₂} termasuk larutan elektrolit kuat

7. Larutan natrium hidroksida (NaOH) termasuk larutan elektrolit kuat.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Larutan elektrolit : larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.

a. Elektrolit kuat yaitu, elektrolit yang terionisasi sempurna atau mendekati sempurna dan memiliki daya hantar listrik kuat

Sifat : dapat menyalakan lampu( terang) dan menghasilkan gas pada kedua elektrodanya (mengeluarkan banyak gelembung).

b. Elektrolit lemah yaitu, elektrolit yang hanya terionisasi sebagian dan memilliki daya hantar lemah

Sifat : dapat menyalakan lampu (redup) dan menghasilkan gas pada kedua elektrodanya (mengeluarkan sedikit gelembung)

c. Larutan non elektrolit : larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.

Sifat : tidak dapat menyalakan lampu (mati) dan tidak menghasilkan gas pada kedua elektrodanya (tidak mengeluarkan gelembung)