Chemistry echa

2. Teori Ion Svante Arrhenius

Mengapa larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik sedangkan larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan listrik? Apakah anda dapat menjelaskan hal tersebut? Pertanyaan ini merupakan pekerjaan rumah para ahli sekitar akhir bad 19. Pada tahun 1887, Arrhenius berhasil menjelaskan hantaran listrik melalui elektrolit dengan teori ionisasi. Menurut Arrhenius, larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik karena mengandung ion-ion yang dapat bergerak bebas. Ion-ion itulah yang menghantarkan arus listrik melalui larutan. Berikut ini contoh dari zat-zat yang terurai dalam air menjadi ion-ion bebas:
NaCL ⇾ Na^⁺ (aq) + CL⁻ (aq)

HCL ⇾ H⁺ (aq) + CL⁻ (aq)

NaOH ⇾ Na^⁺ (aq) + OH⁻ (aq)

Adapun zat nonelektrolit dalam larutan tidak terurai menjadi ion-ion, tetapi tetap berupa molekul. Contoh:

C₂H₅OH (l) ⇾ C₂H₅OH (aq)

Etanol

CO(NH₂)₂ (S) ⇾ CO(NH₂)₂ (aq)

1.2 Gambar perbedaan antara larutan elektrolit dan nonelektrolit.elektrolit (NaCL) dalam larutan terurai menjadi ion-ion,sedangkan nonelektrolit(gula) tetap sebagai molekul.

3. Elektrolit Senyawa Ion dan Senyawa Kovalen Polar

Teori Arrhenius dapat menjelaskan bagaimana larutan elektrolit menghantarkan arus listrik, yaitu karena adanya ino-ion bebas yang bergerak dalam larutan. Namun demikian, masih ada pertanyaan lain, yaitu mengapa sebagian zat dapat menghasilkan ion, sedangkan yang lain tidak?

Hal ini dapat dijelaskan dengan memperhatikan jenis ikatan dalam senyawa elektrolit. Dalam kaitan ini, kita dapat membedakan elektrolit ke dalam senyawa ion atau senyawa kovalen yang polar.

a.   Senyawa Ion

Seperti telah diketahui, senyawa ion terdiri atas ion-ion, misalnya NaCL dan NaOH. NaCl terdiri atas ion Na^⁺ dan CL⁻, sedangkan NaOH terdiri atas ion Na⁺ dan OH⁻. Dalam Kristal (padatan), ion-ion itu tidak dapat bergerak bebas, melainkan diam pada tempatnya. Oleh karena itu, padatan senyawa ion tidak menghantarkan listrik. Akan tetapi, jika senyawa ion dilelehkan atau dilarutkan, maka ion-ionnya dapat bergerak bebas, sehingga lelehan dan larutan senyawa ion dapat menghantar listrik.

1.3      Gambar susunan ion dalm padatan,larutan dan gas.

b.   Senyawa Kovalen Polar

Bagaimana halnya dengan senyawa kovalen yang terdiri dari molekul-molekul? Molekul bersifat netral dan tidak dapat menghantar listrik. Akan tetapi, sebagaimana anda ketahui, sebagian lain bersifat nonpolar, misalnya CH₄. Oleh karen bersifat polar, maka air kita sebut sebagai pelarut polar.

Berbagai zat dengan molekul polar, seperti HCL dan CH₃COOH, jika dilarutkan dalam air, dapat mengalami ionisasi sehingga larutannya dapat menghantar listrik. Hal ini dapat terjadi karena antarmolekul polar tersebut terdapat suatu gaya tarik-menarik yang dapat memutusklan ikatan-ikatan tertentu dalam molekul tersebut. Perhatikan kembali ionisasi HCL dan CH₃COOH berikut:

        HCL (g) ⇾ H⁺(aq) + CL⁻(aq)

        CH₃COOH (l) ⇾ CH₃COO⁻ (aq) + H⁺ (aq)

Meskipun demikian, tidak semua molekul polar dapat mengalami ionisasi dalam air. Molekul nonpolar, sebagaimana dapat diduga, tidak ada yang bersifat elektrolit.

Perbedaan elektrolit senyawa ion dan senyawa kovalen

Senyawa	Padatan/murni	Lelehan	Larutan
Ion	Non elektrolit	Elektrolit	Elektrolit
Kovalen	Non elektrolit	Elektrolit	Elektrolit

4.  Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

·         Larutan Elektrolit kuat
Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan kuat karena mengalami ionisasi sempurna. Jika diuji dengan alat uji elektrolit dapat memberikan nyala lampu terang dan timbul gelembung. Contoh :larutan HCl,H2SO4,NaCl,NaOH,KCl
Reaksi ionisasi yang terjadi : HCl → H⁺ + Cl^-
H2SO4 → 2H⁺ + SO4^-2
NaCl → Na⁺ + Cl^-
NaOH → Na⁺ + OH^-

·         Larutan Elektrolit Lemah
Larutan yang hanya mampu mengalami ionisasi sebagian sehingga dapat menghantarkan arus listrik dengan lemah.Jika diuji dengan alat uji elektrolit akan memberikan nyala lampu redup dan timbul gelembung gas atau hanya timbul gelembung gas saja.
Contoh larutan elektrolit lemah:CH3COOH , NH4OH ,HCN , dan Al(OH)3
CH3COOH → H⁺ + CH3COO^-
NH4OH → NH4⁺ + OH^-
HCN → H⁺ + CN^-
Al(OH)3 → Al⁺³ + 3OH^-

·         Perbedaan keduanya dapat dilihat dari tabel berikut ini,

No	Elektrolit		Non-elektrolit
	Lemah	Kuat
1	Kurang dapat menghantarkan listrik dengan baik	Dapat menghantarkan listrik dengan sangat baik	Tidak dapat menghantarkan listrik
2	Terjadi proses ionisasi (terurai menjadi ion-ion) yang tidak sempurna Lampu menyala redup atau	Terjadi proses ionisasi (terurai menjadi ion-ion) dengan sempurna	Tidak terjadi proses ionisasi
3	ada gelembung gas (sedikit)	Lampu menyala terang dan ada banyak gelembung gas	Lampu tidak menyala dan tidak ada gelembung gas
4	Berupa larutan asam basa lemah	Berupa larutan asam basa kuat	Berupa larutan gula, alkohol dan urea

Banyak sedikitnya elektrolit yang mengion dinyatakan dengan derajat ionisasi atau derajat disosiasi (∝), yaitu perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat yang dilarutkan.

      Kekuatan ionisasi suatu larutan diukur dengan derajat ionisasi dan dapat disederhanakan dalam persamaan dibawah ini:

Jika semua zat yang dilarutkan mengion, maka derajat ionisasinya= 1; sebaliknya, jika tidak ada yang mengion maka derajat ionisasinya = 0. Jadi, batas-batas nilai derajat ionisasi (∝) adalah 0 ≤ ∝ ≤ 1.

Zat elektrolit yang mempunyai derajat ionisasi besar(mendekati 1) kita sebut elektrolit kuat, sedangkan yang ionisasinya kecil (mendekati 0) kita sebut elektrolit lemah. Elaktrolit kuat mempunyai daya hantar yang relatif baik, meskipun konsentrasinya relative kecil ; sedangkan elektrolit lemah mempunyai daya hantar yang relatif  buruk, meskipun konsentrasinya relatif besar. Pada konsentrasi yang sama, elektrolit kuat mempunyai daya hantar yang lebih baik daripada elektrolit lemah.