DAYA HANTAR LISTRIK LARUTAN Pengukuran daya hantar listrik (DHL) larutan dapat dimanfaatkan dalam dua aspek penting. Pertama digunakan untuk studi kuantitatif efek gaya antar-ion, derajat disosiasi, dan gaya pasangan ion. Kedua, nilai konduktansi dapat digunakan untuk menentukan kuantitas seperti kelarutan garam, ion-ion yang dihasilkan oleh pelarut yang self-ionizing, tetapan disosiasi asam lemah, dan untuk titrasi konduktometri. Resistensi larutan elektrolit dapat didefinisikan seperti pada konduktor logam:l R = ..1 A

adalah resistensi spesifik atau resistivity, dan adalah panjang dan luaspermukaan (m2) larutan yang dipelajari. 1/R diketahui sebagai konduktansi (daya hantar listrik, L) material. Konduktivity,=1

, adalah:= 1 RA

L=

1 = R

A l

atau

=

L l 2 A

memiliki satuanPengukuran DHL

1 m 1 atau Sm-1, S =Siemens suatu satuan resistensi.

Pengukuran DHL dilakukan dengan jembatan Wheatstone, dengan sel konduktasi tipe Celup. Jembatan Wheatstone:

1

Sel tipe Celup.

a. Konduktansi molar ( ) Konduktansi molar adalah konduktansi larutan

satu mol. Jika larutan

memiliki konsentrasi C mol m-1, volume larutan satu mol = 1/C, dan kedua elektroda harus berada dalam area ini dengan antar elektroda sebesar 1m. Konduktiviti molar dengan demikian adalah konduktiviti, berikut:(1 m 1 ) =

dikalikan volume

yang mengandung satu mole elektrolit, dan dapat ditulis hubungan sebagai

(1 m 1 )C (molm3

)

.................................3).................................4

Atau

(1cm 2 mol

1

)=

(1cm 1 )C (molcm3

Biasanya satuan konsentrasi yang digunakan dalam larutan adalam mol per liter atau mol/dm3. sehingga rumus dapat ditulis:1000 (1cm 1 ) C ( moldm 3 ) ........................5

(1cm 2 mol

1

=

=

1000 ..................................................................6 C

Substitusi persamaan 2 menjadi :

L=

A ............................................................ 7 C 1000 l

Persamaan ini menjelaskan hubungan langsung antara daya hantar listrik (DHL = L) terhadap konsentrasi larutan. Hubungan ini dipengaruhi oleh luas permukaan dan jarak antar elektroda, serta jenis ion dalam larutan.

2

Hubungan konduktiviti dengan konsentrasi Untuk elektrolit kuat hubungan empirik menurut Kohlrausch antara konduktansi dan konsentrasi C adalah:c = 0 C

........................................ 8

Ekstrapolasi garis persamaan ini menghasilkan intersept yang nilainya 0 , yaitu suatu nilai konduktiviti larutan encer tak hingga. Elektrolit lemah tidak menunjukkan hubungan linier. Derajat disosiasi bertambah jika larutan yang semakin encer. Misalnya larutan asam asetat terurai sebagai berikut: CH3 COOH (1-)C

CH3COO - + H+C C

[CH3COO-][H+] 2C K = = 9 [CH3COOH] 1- = derajat disosiasi. Jika Na+. Setelah titik ekivalen Jumlah OH- dan jumlah Na+ semakin bertambah maka DHL larutan semakin naik.

Contoh 1. Titrasi 100 ml H2SO4 dalam asam asetat glasial dengan larutan penitar sodium asetat dalam pelarut yang sama diikuti secara konduktometri dengan mengukur dan mencatat nilai konduktansi spesifik diperoleh data sebagai berikut: ml Titran0,50 1,00

Konduktasi spesifik ( x 106 )2,95 3,30

ml Titran5,50 6,00

Konduktasi spesifik ( x 106 )3.76 3.43

5

1,50 2.00 2,50 3,00 3.50 4,00 4,50 5,00

3,65 4,00 4,35 4,65 4.78 4,73 4,40 4.04

6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50

3.41 3,20 3,20 3,47 3,82 4,18 4,50

Dari data ini dapat dibuat grafik sebagai berikut:

Titrasi 100 ml H2SO4 vs 0,0500 M Sodium asetatKonduktasi ( x 106)

6 5 4 3 2 1 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10

m l Titran

Dari grafik terlihat dua perubahan kurva yang tajam/mendadak yaitu pada ml titran 3,5 dan antara 7 -7,5. Perubahan mendakakkurva menunjukkan lokasi titik ekivalen. Jika titik perubahan ini di proyeksikan ke sumbu mendatar ( sumbu ml titran) akan diperoleh ml titik ekivalen. Perhitungan konsentrasi asam sulfat didasarkan pada titik ekivalen pertama yaitu pada 3.5 ml.Titrasi 100 ml H2SO4 vs 0,0500 M Sodium asetatKonduktasi ( x 106)

6 5 4 3 2 1 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10

m l Titran

6

Lokalisasi titik ekivalen TE 1 = 3,40 ml TE 2 = 7,15 ml Pertanyaan : 1. Mengapa terdapat dua titik ekivalen dalam titrasi tersebut. 2. Mengapa konduktivitas naik sebelum titik ekivalen pertama, dan turun setelah titik ekivalen pertama. 3. Mengapa konduktivitas larutan naik setelah ttitik ekivalen yang kedua. 4. Mengapa perhitungan konsentrasi asam sulfat didasarkan kepada titik ekivalen yang pertama ?

Contoh 2. Titrasi Pengendapan Contoh 3. Titrasi kompleksometri Contoh 4. Titrasi Redoks. Contoh 5 titrasi campuran asam amino

7