08_bab_7

Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit SMA Jilid 1 117

BAB 7LARUTAN ELEKTROLIT DAN

NONELEKTROLIT

Gambar. 7.1 LarutanSumber: Ensiklopedi Sains & Kehidupan

Pada pelajaran ketujuh ini akan dipelajari tentang larutan elektrolitdan nonelektrolit.

KIMIA SMA Jilid 1118

Bab 7

Larutan Elektrolit danNonelektrolit

Pada waktu kamu SMP telah diperkenalkan tentanglarutan. Larutan merupakan campuran homogen antara zatterlarut (solute) dan zat pelarut (solvent). Zat terlarut umumnyajumlahnya lebih sedikit daripada zat pelarut. Contoh larutangula, larutan garam dapur, larutan alkohol, dan lain sebagai-nya.

Larutan umumnya berfase cair (liquid = l) dengan pelarutair, tetapi ada juga larutan yang berfase padat (solid = s)seperti kuningan, stainless steel, dan lain-lain, ataupun gas(g) seperti udara.

Berdasarkan daya hantar listriknya larutan diklasifikasi-kan sebagai berikut.

Tujuan pembelajaran:Setelah mempelajari bab ini diharapkan kamu mampu:1. merancang percobaan uji elektrolit;2. menyimpulkan ciri-ciri hantaran arus listrik dalam berbagai larutan berdasarkan hasil

pengamatan;3. mengelompokkan larutan ke dalam larutan elektrolit dan nonelektrolit berdasarkan

sifat hantaran listriknya;4. menjelaskan penyebab kemampuan larutan elektrolit menghantarkan arus listrik;5. menjelaskan bahwa larutan elektrolit dapat berupa senyawa ion dan senyawa kovalen

polar.


Dalam kehidupan kita sehari-hari sering menggunakanlarutan elektrolit dan nonelektrolit. Contoh:1. Baterai untuk jam, kalkulator, handphone, remote control,

mainan, dan lain sebagainya. Baterai menggunakan larutanamonium klorida (NH4Cl), KOH, atau LiOH agar dapatmenghasilkan arus listrik.

2. Aki dipakai untuk menstarter kendaraan, menggunakanlarutan asam sulfat (H2SO4).

3. Oralit diminum penderita diare supaya tidak mengalamidehidrasi atau kekurangan cairan tubuh. Cairan tubuhmengandung komponen larutan elektrolit untuk memung-kinkan terjadinya daya hantar listrik yang diperlukan impulssaraf bekerja.

4. Air sungai dan air tanah mengandung ion-ion. Sifat inidigunakan untuk menangkap ikan dengan menggunakansetrum listrik.

5. Air suling digunakan untuk membuat larutan dalampercobaan kimia adalah nonelektrolit sehingga hanyamengandung sedikit ion-ion.

Elektrolit adalah suatu zat yang ketika dilarutkan dalamair akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkanarus listrik. Sedangkan nonelektrolit tidak menghantarkanarus listrik ketika dilarutkan ke dalam air. Senyawa ionik dankovalen polar biasanya bersifat elektrolit. Contohnya asam,basa, dan garam.

Bagan 7.1 Macam larutan berdasarkan daya hantar listrik.

Larutanelektrolit kuat

Larutanelektrolit lemah

Larutan

Larutan nonelektrolitLarutan elektrolit


Senyawa kovalen nonpolar biasanya nonelektrolit.Molekul air bermuatan netral tetapi mempunyai ujung positif(atom H) dan ujung negatif (ujung O) sehingga sangat efektifmelarutkan senyawa ionik atau senyawa kovalen polar.Molekul-molekul air menstabilkan ion-ion dalam larutandengan mengelilingi ion-ion tersebut, sehingga kation tidakbergabung kembali dengan anion. Proses di mana sebuahion dikelilingi oleh molekul-molekul air yang tersusun dalamkeadaan tertentu disebut hidrasi. Contoh padatan NaCl akanterionisasi menghasilkan Na+ dan Cl– saat dilarutkan dalamair.

Ion Na+ akan tertarik ke elektrode negatif dan ion Cl–tertarik ke elektrode positif sehingga menghasilkan arus listrikyang setara dengan aliran elektron sepanjang kawat peng-hantar (kabel).

NaCl(s) ⎯⎯⎯⎯⎯→2H O Na+(aq) + Cl–(aq)

Berdasarkan kuat lemahnya daya hantar listrik, elektrolitdibagi dua yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Suatu zatyang mempunyai daya hantar listrik kuat termasuk elektrolitkuat, dan zat yang daya hantar listriknya lemah termasukelektrolit lemah. Larutan elektrolit kuat contohnya asam kuat(HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3), basa kuat (NaOH, KOH, LiOH,Ca(OH)2, Ba(OH)2), dan garam (NaCl, KCl, CaCl2, BaBr2,CaSO4, dan lain-lain). Larutan-larutan ini terionisasi sempurnadalam air (α = 1), sehingga semua molekul terdisosiasi dantidak ada molekul tersisa dalam larutan.

Berbeda dengan larutan elektrolit lemah yang terionisasisebagian (0 < α < 1), dalam larutan sebagian berbentuk ion-ion sebagian lagi masih dalam bentuk molekul. Contoh dalamcuka mengandung asam asetat (CH3COOH) yang terionisasisebagian:

CH3COOH(aq) ⎯⎯⎯→←⎯⎯⎯ CH3COO–(aq) + H+(aq)

Awalnya sejumlah molekul CH3COOH terurai menjadiion-ion CH3COO– dan H+. Seiring berjalannya waktu bebe-rapa ion CH3COO– dan H+ bergabung kembali membentuk


molekul CH3COOH. Contoh elektrolit lemah adalah asamlemah (CH3COOH, H3PO4, HCOOH, HCN, HF, H2S, dan lain-lain) dan basa lemah (NH4OH, Fe(OH)3, Al(OH)3, dan lain-lain).

Larutan nonelektrolit tidak dapat terionisasi (α = 0),sehingga tidak ada ion dalam larutan tetapi semua dalambentuk molekul. Contoh larutan nonelektrolit adalah larutanurea dan larutan glukosa.

Secara kuantitatif, kuat lemahnya larutan elektrolit dapatdiukur dari α = derajat disosiasi (untuk senyawa ion)/derajationisasi (untuk senyawa kovalen polar).

α = jumlah mol zat yang teruraijumlah mol zat mula - mula

Perbedaan larutan elektrolit kuat, elektrolit lemah, dannonelektrolit seperti dalam tabel berikut.

Tabel 7.1 Perbedaan larutan elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan nonelektrolit

Jenis larutan Jenis zat terlarut Tes nyala lampu Tes elektrode

Elektrolit kuat

Elektrolit lemah

Nonelektrolit

Senyawa ion (lelehandan larutan) dan senya-wa kovalen polar (larut-an) yang terionisasisempurna (α = 1)Senyawa kovalen polaryang terionisasi seba-gian (0 < α < 1)Senyawa kovalen polaryang tidak terionisasi(α = 0)

Terang

Redup

Tidak menyala

Terbentuk banyakgelembung gas

Terbentuk sedikitgelembung gas

Tidak terbentukgelembung gas


Menguji Daya Hantar Listrik Berbagai Larutan dalamAir1. Tujuan percobaan:

Menguji daya hantar listrik berbagai larutan dalam air.2. Alat dan bahan:

a. alat uji elektrolit h. larutan H2SO4b. gelas kimia 100 mL i. larutan NaClc. batu baterai j. larutan cukad. bola lampu k. larutan gulae. botol semprot l. larutan ureaf. kertas tisu m. NaCl padatg. larutan HCl n. air suling

3. Cara kerja:a. Rangkaikan alat uji elektrolit seperti gambar 7.2.b. Masukkan larutan HCl ke dalam gelas beker dan uji

dengan alat uji elektrolit.c. Amati perubahan pada elektrode dan lampu. Catat

hasilnya.d. Bersihkan kedua elektrode dengan menyemprotkan

air suling dan dilap dengan kertas tisu. Ulangilangkah 3–4 untuk larutan H2SO4, larutan NaCl,larutan cuka, larutan gula, larutan urea, NaCl padat,dan air suling.

4. Data pengamatan:

Gambar 7.2 Alat uji elektrolitSumber: Kimia Dasar Konsep-

konsep Inti

No. LarutanLampu Elektrode

Menyalaterang

Menyalaredup

Tidakmenyala

Ada gelem-bung banyak

Ada gelem-bung sedikit

Tidak adagelembung

larutan HCllarutan H2SO4larutan NaCllarutan cukalarutan gulalarutan ureaNaCl padatair suling

12345678

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....


5. Kesimpulan:Berdasarkan data pengamatan tersebut dapat disim-pulkan ....

6. Pengayaan:Bagaimana jika uji elektrolit pada percobaan tersebutdigunakan untuk:a. air jeruk;b. larutan alkohol;c. air sumur;d. air kapur sirih?

Mekanisme kerja alat uji elektrolitElektron yang berasal dari kutub negatif baterai akan

mengalir menuju ke katode (elektrode negatif). Kation (ionpositif) akan tertarik ke katode dan menyerap elektron dikatode sedangkan anion (ion negatif) akan tertarik ke anodedan melepaskan elektron di anode. Elektron akan diteruskandari anode ke katode. Sehingga dapat dijelaskan bahwa:1. pada kawat aliran arus listrik merupakan aliran elektron,2. dalam larutan elektrolit arus listrik merupakan aliran ion.

1. Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dan zat pelarut.2. Berdasarkan daya hantar listriknya larutan dibagi 2, yaitu: larutan elektrolit

dan nonelektrolit. Larutan elektrolit dibagi 2, yaitu: larutan elektrolit kuatdan larutan elektrolit lemah.

3. Elektrolit adalah zat yang jika dilarutkan dalam air akan menghantarkan aruslistrik. Nonelektrolit adalah zat yang jika dilarutkan dalam air tidak dapatmenghantarkan arus listrik.

4. Larutan elektrolit kuat mempunyai daya hantar listrik yang kuat sedang larutanelektrolit lemah mempunyai daya hantar listrik yang lemah/kurang baik.

5. Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena dalam air terionisasisehingga pergerakan ion-ion di dalam larutan menghasilkan aliran arus listrik.


A. Berilah tanda silang (X) pada huruf A, B, C, D, atau Edi depan jawaban yang tepat!1. Suatu larutan merupakan penghantar listrik yang baik

jika larutan tersebut mengandung ....A. air yang terionisasiB. logam yang menghantar listrikC. elektron yang bebas bergerakD. air yang merupakan penghantar listrikE. ion-ion yang bebas bergerak

2. Larutan di bawah ini yang dapat menghantarkan listrikadalah ....A. gula arenB. garam dapurC. alkoholD. ureaE. glukosa

3. Pernyataan yang benar tentang larutan elektrolit adalah....A. terurai menjadi kation sajaB. tidak dapat digunakan sebagai larutan infusC. dapat menghantarkan arus listrikD. hanya merupakan senyawa kovalenE. hanya merupakan senyawa ion

4. Larutan berikut yang merupakan pasangan elektrolitlemah adalah ....A. HCl dan H2SO4B. HCl dan NH3C. gula dan CH3COOHD. CH3COOH dan NH3E. fruktosa dan urea

Uji Kompetensi


5. Data hasil pengamatan terhadap beberapa larutanadalah sebagai berikut:

Larutan yang bersifat elektrolit adalah ....A. 1, 2, dan 3B. 1, 2, dan 4C. 2, 3, dan 4D. 2, 4, dan 5E. 1, 3, dan 5

6. Larutan berikut yang diharapkan dapat menghantarkanlistrik terkuat adalah ....A. glukosaB. ureaC. cukaD. garam dapurE. amonia

7. Zat berikut yang larutannya tidak dapat menghantarkanlistrik adalah ....A. KOH D. (NH2)2COB. HCl E. Mg3(PO4)2C. CaO

8. Dengan menguji elektrolit elektrode dimasukkan kedalam larutan asam klorida. Ternyata lampu menyala.Hal ini disebabkan ....A. asam klorida memperbesar konsentrasi ion H+ se-

bagai syarat penghantar listrikB. asam klorida dalam keadaan murni tersusun dari ion-

ionC. pelarutan asam klorida dalam air terjadi pengeluaran

elektronD. asam klorida terionisasi sebelum elektrode dihu-

bungkan dengan bateraiE. asam klorida terionisasi karena adanya arus listrik

Larutan Bola lampu Pengamatan lain

12345

Tak menyalaMenyalaTak menyalaMenyalaTak menyala

Ada gelembungAda gelembungTak ada gelembungAda gelembungTak ada gelembung


9. Pernyataan di bawah ini yang benar adalah ....A. lelehan senyawa kovalen polar dapat menghantar-

kan listrikB. larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik karena

mengandung ion-ion yang bergerak bebasC. lelehan senyawa ionik tidak menghantarkan arus

listrikD. daya hantar listrik larutan elektrolit tidak tergantung

pada jenis larutanE. senyawa kovalen nonpolar dapat membentuk larut-

an elektrolit10. Hasil pengujian daya hantar listrik terhadap beberapa

jenis air adalah sebagai berikut:

Berdasarkan hasil pengujian tersebut dapat dinyatakanbahwa air yang bersifat elektrolit adalah nomor ....A. 1, 3, 4, dan 5B. 2, 3, 4, dan 5C. 1, 2, 3, dan 5D. 1, 2, 3, dan 4E. 1, 2, 3, 4, dan 5

11. Data percobaan daya hantar listrik dari berbagai larutansebagai berikut.

Jenis air Nyala lampu Gas pada elektrode

12345

Tak menyalaMenyalaTak menyalaMenyalaTak menyala

No.

+–++–

++++–

Jenis larutan Nyala lampu Pengamatan lain

12345

Larutan asam nitratLarutan asam cukaLarutan NH4OHLarutan barium hidroksidaLarutan glukosa

No.

NyalaTidak nyalaTidak nyalaNyalaTidak nyala

Ada gelembungAda gelembungAda gelembungAda gelembungTidak ada gelembung


Pada data tersebut yang termasuk larutan elektrolitlemah adalah ….A. 1 dan 4B. 1 dan 3C. 2 dan 3D. 2 dan 4E. 5 saja

12. Zat berikut: i. ureaii. cukaiii. garamiv. amoniav. gula

yang larutannya dapat menghantarkan listrik adalah ....A. 1, 2, dan 3B. 1, 3, dan 5C. 2, 3, dan 4D. 2, 4, dan 5E. 3, 4, dan 5

13. Zat berikut yang larutannya tidak dapat menghantarkanlistrik adalah ....A. KOHB. HClC. CaOD. CO(NH2)2E. Mg3(PO4)2

14. Senyawa kovalen berikut yang larutannya dapat meng-hantarkan arus listrik adalah ....A. KIB. BaCl2C. CaOD. HBrE. Na2S

15. NaCl merupakan contoh dari ....A. senyawa ion yang nonelektrolitB. senyawa kovalen yang elektrolitC. senyawa ion yang elektrolitD. senyawa kovalen yang nonelektrolitE. senyawa yang dapat menghantarkan listrik


16. Suatu zat padat dilarutkan dalam air, larutannya dapatmenghantarkan listrik, karena ....A. air dapat menghantarkan listrikB. air terionisasi jika mengandung zat terlarutC. zat padat itu dalam air terurai menjadi molekul-molekulD. air memberikan muatan listrik kepada zat padatE. zat padat itu dalam air terurai menjadi ion-ion

17. Hasil ionisasi dari Ba3(PO4)2 adalah ....A. Ba2+ dan PO4

2–

B. Ba3+ dan PO42–

C. Ba+ dan PO43–

D. Ba2+ dan PO43–

E. Ba2+ dan PO2–

18. Lampu alat penguji elektrolit tidak menyala ketikaelektrodenya dicelupkan ke dalam larutan gula dan tidakada gelembung gas pada elektrodenya. Penjelasankeadaan ini adalah ....A. larutan gula merupakan elektrolit kuatB. larutan gula merupakan elektrolit lemahC. larutan gula merupakan nonelektrolitD. sedikit sekali gula yang terionisasiE. banyak gula yang terionisasi

19. Jika suatu senyawa elektrolit dilarutkan ke dalam air,maka ....A. senyawa akan mengendapB. akan terbentuk gelembung-gelembung gasC. air akan terionisasi menjadi ion positif dan negatifD. zat terlarut tetap sebagai molekul-molekul senyawaE. mengalami ionisasi membentuk ion positif dan negatif

20. Senyawa-senyawa berikut yang dalam larutannya dapatmenghasilkan ion paling banyak adalah ....A. NH4OH 0,2 MB. H2SO4 0,2 MC. CH3COOH 0,2 MD. C6H12O6 0,2 ME. C2H5OH 0,2 M


21. Lelehan senyawa kovalen polar tidak menghantarkanarus listrik karena ....A. lelehannya terdiri atas molekul-molekulB. berwujud cairC. ikatannya sangat kuatD. ion-ionnya bergerak bebasE. ada perbedaan keelektronegatifan

22. Diketahui : i. larutan NaOHii. larutan NaCliii. larutan CuSO4iv. larutan CH3COOHv. larutan NH3

Larutan-larutan tersebut yang merupakan elektrolit kuatadalah ....A. 1, 2, dan 3B. 1, 3, dan 5C. 1, 4, dan 5D. 2, 4, dan 5E. 3, 4, dan 5

23. Terdapat tiga macam air dari sumber yang berbeda,yaitu air laut, air sungai, dan air hujan. Setelah dilakukanpengujian dengan alat penguji elektrolit, ternyata semuaair tersebut dapat menyalakan lampu. Pernyataan yangbenar dari peristiwa tersebut adalah ....A. semua air tidak mengandung zat terlarut dan bukan

elektrolitB. semua air merupakan elektrolit, tetapi tidak mengan-

dung zat terlarutC. semua air mengalami ionisasi, tetapi bukan merupa-

kan elektrolitD. semua air merupakan elektrolit dan tidak mengalami

ionisasiE. partikel-partikel zat terlarut mengalami ionisasi dan

merupakan elektrolit24. Larutan asam sulfat dan asam nitrat termasuk ....

A. larutan garam yang dapat terhidrolisisB. larutan ionC. larutan elektrolit lemahD. larutan elektrolit kuatE. larutan nonelektrolit


25. Uji daya hantar listrik sebagai berikut.i. nyala lampu terangii. nyala lampu redupiii. ada banyak gelembung di elektrodeiv. ada sedikit gelembung di elektrodeLarutan elektrolit kuat mempunyai ciri ....A. i dan iiiB. i, ii, dan iiiC. iD. iiiE. ii dan iv

B. Jawablah soal-soal di bawah ini dengan singkat dantepat!1. Jelaskan perbedaan antara larutan elektrolit dan non-

elektrolit!2. Jelaskan perbedaan elektrolit kuat dan elektrolit lemah!3. Jika kamu diberi suatu larutan X kemudian diminta

menguji apakah larutan tersebut termasuk elektrolit atautidak bagaimana rancangan percobaanmu?

4. Mengapa larutan HCl dalam benzena tidak dapat meng-hantarkan arus listrik, tetapi larutan HCl dalam air dapatmenghantarkan arus listrik?

5. Sebutkan peranan larutan elektrolit dalam kehidupansehari-hari!

08_bab_7

Documents

Transcript of 08_bab_7