Post on 19-Jan-2016
description
KIMIA FISIKA III
HANTARAN DALAM ELEKTROLIT
OLEH :
I Gede Yuliada Nurama (0713031015)
1.
Ni Putu Marheni (0713031020)
2.
Nyoman Maha Utami (0913037059)
3.
Elektrolit suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam pelarut (misalnya air) menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan listrik.
definisi
Elektrolit Kuat
elektrolit yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Apabila dilakukan pengujian pada larutan ini akan menimbulkan nyala lampu terang dan menimbulkan banyak gelembung gas.
Elektrolit Lemah
elektrolit yang sifat penghantarannya buruk. Larutan ini tidak menimbulkan nyala lampu atau nyala lampu redup dan menimbulkan sedikit gelembung gas.
HANTARAN ELEKTROLIT
Sifat Elektrolit pada Senyawa Ion
Dilarutkan
dalam air Ion-ion bergerak bebas
Menghantarkan listrik
Sifat elektrolit pada senyawa kovalen
adanya perbedaan keelektronegatifan yang cukup besar antara dua atom yang membentuk molekul dwikutub yang terpolarisasi sehingga menimbulkan molekul polar.
Kovalen
polar
Dilarut
kan
dalam
air
menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.
pelarut air merupakan molekul dwikutub yang juga merupakan senyawa kovalen polar yang membantu menguraikan senyawa kovalen polar menjadi ion positif dan ion negatif.
HUBUNGAN LARUTAN ELEKTROLIT DENGAN IKATAN KIMIA
K= hantaran jenis (mho.m-1)
1/A = konstanta sel (m-1).
R
l L
: maka A
ρ Rl
kL Katau LA
lKatau
l
AKLatau
l
A
ρ
l L
HANTARAN
Hantaran Listrik
Merupakan suatu fenomena transport , yakni perpindahan sesuatu yang bermuatan (baik dalam bentuk elektron maupun ion) melalui sistem Mekanisme
ELEKTRONIK ELEKTROLITIK
Padatan
Lelehan Logam
Larutan elektrolit
Lelehan garam-garam
MEKANISME PENGHANTARAN LISTRIK
B
D A
Cu2+ SO4
2-
Elektroda
Cu
Elektroda Cu
Sel elektrolitik yang terdiri dari selektroda Cu
yang tercelup ke dalam larutan CuSO4
Mekanisme Aliran Listrik Melalui Konduktor Elektrolitik
Reaksi yang terjadi pada elektroda D:
Cu2+ + 2e Cu
Reaksi yang terjadi pada elektroda A:
Cu Cu2+ + 2e
Elektroda D dihubungkan dengan kutub negatif, elektroda A dihubungkan dengan kutub positif.
Secara bersamaan, dua elektron yang dihasilkan dari oksidasi Cu digunakan untuk membentuk Cu. Hasil netonya adalah transfer dua elektron pada sirkuit luar, dari anoda menuju katoda.
Saat sirkuit tertutup, kation menuju katoda dan anion menuju anoda yang menyebabkan arus listrik dapat mengalir.
HANTARAN JENIS
tidak dapat diukur secara langsung, yang dapat diukur langsung adalah tahanan dari suatu larutan elektrolit
Diukur dengan jembatan Wheatstone
Digunakan arus bolak balik
atau 31
2
R
R
R
R
1
32
R
RRR
Setelah diperoleh R maka hantaran jenis dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
1K
A
lk sel
R
kK sel
Manfaat hantaran jenis Penentuan konstanta sel
KCl
Tabel. Hantaran Jenis Larutan KCl pada Berbagai Temperatur
No Konsentrasi (mol
L-1)
K (mho m-1)
0oC 18 oC 25 oC
1 1,00 0,5430 9,8200 11,1730
2 0,1 0,7154 1,1192 1,2886
3 0,01 0,0775 0,1223 0,1411
Hantaran Molar untuk memperoleh ukuran kemampuan mengangkut listrik dari sejumlah elektrolit tertentu disebut hantaran molar, Λm
C
KΛ
• K = Hantaran Jenis (mho m-1)
• C = Konsentrasi (M)
• = Hantaran Molar (mho m2 mol-1) Λ
Hubungan hantaran molar dan hantaran jenis
Untuk elektrolit kuat, hantaran jenis elektrolit akan naik secara cepat dengan naiknya konsentrasi, sedangkan untuk elektrolit lemah hantaran jenis elektrolit akan naik secara perlahan-lahan dengan naiknya konsentrasi
Untuk elektrolit kuat dan lemah, hantaran molarnya akan naik dengan naiknya pengenceran dan akan bernilai maksimal pada pengenceran tak terhingga
Hubungan antara hantaran molar pada konsentrasi tertentu (A) dan hantaran molar pada pengenceran tak terhingga (Ao) terhadap konsentrasi (C) untuk elektrolit kuat adalah sebagai berikut
Grafik hantaran molar dengan akar kuadrat konsentrasi untuk beberapa elektrolit
Plot hantaran molar terhadap akar kuadrat konsentrasi berupa garis lurus untuk elektrolit kuat, dan lengkungan curam untuk elektrolit lemah
Plot hantaran molar terhadap akar kuadrat konsentrasi berupa garis lurus untuk elektrolit kuat, dan lengkungan curam untuk elektrolit lemah
1.
2.
Cbo
Hukum Kohlrausch
Hantaran molar dari setiap elektrolit pada pengenceran tak terhingga (λo) adalah jumlah hantaran molar dari ion-ion pada pengenceran tak terhingga
• v+ dan v- = jumlah ion positif dan ion
negatif
• λo+ dan λo
-, = hantaran molar pada
pengenceran tak terhingga ion-ion positif
dan negatif
oo
o λvλvA
Penerapan hukum Kohlrausch
menentukan harga limit hantaran molar dari elektrolit lemah
Suatu elektrolit AD, hantaran molar pada pengenceran tak terhingga (limit hantaran molarnya) ditentukan dari penentuan hantaran molar larutan elektrolit kuat AB, CD, CB
(CB)A(CD)A(AB)A(AD)A oooo
o
D
o
A
o
B
o
C
o
D
o
C
o
B
o
Ao
λλ
λ-λλλλλ(AD)A
Derajat Dissosiasi Elektrolit
Lemah
Menurut Arhenius
Untuk elektrolit dengan reaksi dissosiasi:
AB A+ + B-,
AB A+ + B-
Mula-mula a - -
Reaksi aα aα aα
Saat setimbang a(1- α) aα aα
Konstanta
kesetimbangan
dissosiasi
)1()1(
))(( 2
a
a
aa
AB
BAK
o
= hantaran
molar elektrolit
pada konsentrasi C
= hantaran
molar pada
pengencceran tak
hingga.
o
Contoh Soal
Larutan asam asetat 0,0185 mol dm-3 mempunyai hantaran 2,34 x 102
mikro mho. Jika konstanta sel hantaran adalah 105 m-1 dan hantaran
molar pada pengenceran tak hingga asam asetat adalah 391 x 10-4
mho.m.mol-1. Hitunglah konstanta kesetimbangan dissosiasi larutan
asam asetat berikut.
Penyelesaia
n Reaksi dissosiasi asam asetat adalah: CH3COOH CH3COO-
+ H+ Untuk menghitung konstanta kesetimbangan dissosiasi diperlukan hantaran jenis (K), hantaran molar pada konsentrasi di atas ( ), dan derajat dissosiasi.
Lanjutan……..
Diketahui: k = 105 m-1
L = 2,34 x 102 mikro mho
C = 0,0185 mol dm-3
=391 x 10-4 mho.m.mol-1
Jawab:
K = k.L
= 105 m-1 x 2,34 x 102 mikro mho
= 2,457 x 10-2 mho m-1
o
1-23-
32-
-1-2
molm mho. 10 x 1,33 .)1000)(10 x 85,1(
mho.m 10 x 457,2
C
K
mmol
Ma 5-
22
4-
-3
0
10 x 221,2)034,01(
,034)(0,0185)(0
)1(K 0,034
10 x 391
10 x 33,1
TERIMA KASIH