LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT (i)

LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT (I)

Perhatikan gambar di bawah ini!

Apa yang akan terjadi seandainya pada saat banjir, aliran lisrik dari PLN ke rumah-rumah tidak dimatikan?

Ya, tentu saja sangat berbahaya. Arus listrik dapat mengalir melalui genangan air dan dapat menyebabkan kita tersengat aliran listrik tersebut. Tahukah Anda mengapa arus listrik dapat mengalir melalui genangan air tadi?

Pada uraian di bawah ini kita akan mempelajari tentang fenomena daya hantar listrik larutan. Apa yang menyebabkan suatu larutan dapat menghantarkan listrik, bagaimana menguji daya hanter lisrik suatu dan larutan larutan-larutan apa saja yang dapat menghantarkan listrik.

DEFINISI LARUTAN

Larutan didefinisikan sebagai campuran homogen antara dua atau lebih zat. Homogen atau serbasama artinya pada setiap bagiannya sama dengan kata lain tidak menunjukan kecenderungan zat-zat dalam larutan terkonsentrasi pada bagian-bagian tertentu, melainkan tersebar secara merata pada seluruh campuran. Di dalam suatu larutan sifat-sifat fisik zat yang dicampurkan sudah tidak terlihat, namun sifat kimianya tetap ada/ tidak berubah.  Sebagai contoh, larutan yang terdiri dari gula pasir dengan air. Sifat fisik gula berubah dari kristalin menjadi partikel, tetapi sifat kimianya (rasa manis) tidak berubah. 

Larutan tersusun oleh dua komponen utama, yaitu zat pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute). Pelarut adalah zat yang digunakan sebagai media untuk melarutkan zat lain. Umumnya, pelarut memiliki jumlah lebih banyak dari zat terlarut, sedangkan zat terlarut jumlahnya lebih sedikit. Baik zat terlarut maupun zat terlarut dapat berupa zat padat,cair atau gas. Sebagai contoh: udara adalah campuran homogen antar gas-gas nitrogen, oksigen, karbondioksida dan lain-lain. Kuningan merupakan campuran homogen antara logam tembaga dengan logam seng.

DAYA HANTAR LISTRIK LARUTAN

Sebelum mempelajari mengenai daya hantar listrik larutan, coba perhatikan tayangan berikut ini!

                                                            sumber: YouTube

Tayangan di atas menunjukkan bahwa ternyata arus listrik dapat mengalir dalam air sungai. Aliran arus listrik tersebut menyebabkan ikan dalam sungai tersengat dan pingsan atau bahkan mati.

Pada materi sistem periodic dan ikatan kimia, kalian telah mempelajari tentang sifat-sifat logam dan jenis ikatan yang disebut ikatan logam. Telah diketahui bahwa logam merupakan konduktor listrik yang baik (ingat teori lautan elektron pada logam). Apakah larutan dapat menghantarkan listrik? Jika ya, bagaimana prosesnya? 

Logam dapat menghantarkan listrik sebab adanya elektron yang dapat bergerak bebas. Aliran listrik sendiri adalah aliran elektron yang bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah. Air murni tersusun atas molekul-molekul H2O. Adakah elektron bebas dalam molekul H2O? Molekul H2O bersifat netral, tidak memiliki elektron bebas. Akibatnya, dapat diduga bahwa air murni tidak memiliki potensi untuk menghantarkan listrik.

 

Bagaimana jika dalam air terdapat zat terlarut? Bergantung pada sifat zat terlarut, ada larutan yang dapat menghantarkan listrik ada juga yang tidak dapat menghantarkan listrik. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit, sedangkan larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan non elektrolit.

Secara sederhana, kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan listrik dapat diuji dengan alat uji elektrolit. Alat uji elektrolit terdiri dari sebuah bejana yang dihubungkan dengan dua buah elektrolde. Kedua elektrode kemudian dihubungkan pada saklar dan lampu melalui kabel listrik. Perhatikan gambar alat uji elektrolit sederhana berikut

 

Keterangan:

1.  Sumber arus listrik (batere)

2.  Kabel

3.  Bola lampu pijar

4.  Elektrode negatif (bisa digunakan paku atau batang karbon dari batere bekas)

5.  Elektrode positif (bisa digunakan paku atau batang karbon dari batere bekas)

6.  Gelas Kimia atau wadah lain yang transparan

7.  Larutan yang diuji

Perhatikan pula data hasil pengujian daya hantar listrik beberapa larutan pada tabel di bawah ini

No	Larutan yang Diuji	Rumus Kimia	Pengamatan
			Nyala Lampu	Elektrode
1	Asam Sulfat	H2SO4	Menyala terang	Ada gelembung gas
2	Natrium hidroksida	NaOH	Menyala terang	Ada gelembung gas
3	Asam Cuka	CH3COOH	Tidak menyala	Ada gelembung gas
4	Ammonium hidroksida	NH4OH	Tidak menyala	Ada gelembung gas
5	Larutan gula	C12H22O11	Tidak menyala	Tidak Ada gelembung gas
6	Larutan Urea	CO(NH2)2	Tidak menyala	Tidak Ada gelembung gas
7	Larutan Garam Dapur	NaCl	Menyala terang	Ada gelembung gas

Dari data tabel tampak bahwa:

• Arus listrik yang melalui larutan asam sulfat, natrium hidroksida, dan garam dapur dapat menyebabkan lampu menyala terang dan timbul gas di sekitar elektrode. Hal ini menunjukkan bahwa larutan asam sulfat, natrium hidroksida, dan garam dapur memiliki daya hantar listrik yang baik. 
• Arus listrik yang melalui larutan asam cuka dan amonium hidroksida menyebabkan lampu tidak menyala, tetapi pada elektrode timbul gas. Hal ini menunjukkan bahwa larutan asam cuka dan amonium hidroksida memiliki daya hantar listrik yang lemah. 
• Arus listrik yang melalui larutan gula dan larutan urea tidak mampu menyalakan lampu dan juga tidak timbul gas pada elektrode. Hal ini menunjukkan bahwa larutan gula dan larutan urea tidak dapat menghantarkan listrik

Berdasarkan keterangan di atas, maka larutan dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
1. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, disebut larutan elektrolit.
    Contoh: larutan asam sulfat, natrium hidroksida, garam dapur, asam cuka, dan amonium 

                  hidroksida.
2. Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, disebut larutan nonelektrolit.
    Contoh: larutan gula dan larutan urea.

PERTANYAAN UNTUK LATIHAN

Untuk menguji kepahaman terhadap konsep larutan elektrolit dan larutan non elektrolit jawablah pertanyaan di bawah ini!

1. Apa dasar pengelompokan larutan menjadi larutan elektrolit dan nonelektrolit?
2. Jelaskan ciri-ciri suatu larutan dikategorikan sebagai larutan elektrolit!
3. Menurut analisis kelompok Anda, air hujan termasuk larutan elektrolit atau nonelektrolit?

    Jelaskan penyebabnya?