Hai semua. Tahukah kalian jika sebagian larutan dapat menghantarkan arus listrik? Apa yang menyebabkan larutan tersebut dapat menghantarkan arus listrik? Itulah larutan elektrolit dan nonelektrolit
Yuk kita bahas!
Hantaran listrik melalui larutan pertama kali dijelaskan oleh ilmuwan asal Swedia, Svante August Arrhenius (1859-1927).
Ia mengemukakan bahwa senyawa dalam larutan dapat terurai menjadi partikel-partikel atom atau gugus atom yang bermuatan listrik yang dinamakan ion.
Lantas apa yang dimaksud larutan?
Larutan adalah campuran dua zat atau lebih yang bersifat homogen. Artinya, semua bagian dari larutan memiliki komposisi yang sama sehingga tidak terbentuk lapisan dan tidak dapat disaring. Larutan dapat ditemui dalam kehidupan sehari-hari, misalnya larutan gula, alkohol, dan sirup.
Dalam suatu larutan dikenal istilah solute (zat terlarut) dan solvent (pelarut). Zat terlarut adalah zat yang jumlahnya lebih sedikit, sedangkan zat pelarut adalah zat yang jumlahnya lebih banyak. Misalnya, kalian membuat larutan gula dengan komposisi satu sendok gula dan segelas air. Maka, yang dimaksud zat pelarut adalah gula, sedangkan pelarut adalah air. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut.
Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dibagi menjadi dua, yaitu larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit.
1. Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit merupakan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Larutan elektrolit mengandung ion-ion yang bergerak bebas sehingga mampu menghantarkan arus listrik melalui larutan.
Misalkan, pada larutan garam NaCl akan terjadi ionisasi (proses pembentukan ion) yaitu molekul NaCl tersebut terurai menjadi ion positif (kation) dan ion negatif (anion). Berikut persamaan reaksinya.
NaCl → Na+ + Cl–
(Baca juga Jenis Reaksi Kimia dalam Larutan Elektrolit)
2. Larutan Nonelektrolit
Berbanding terbalik dengan larutan elektrolit, larutan nonelektrolit merupakan larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Larutan nonelektrolit tidak dapat mengalami ionisasi, sehingga tidak menghantarkan arus listrik.
Yang termasuk larutan nonelektrolit diantaranya larutan gula (C₆H₁₂O₆), larutan sukrosa (C₁₂H₂₂O₁₁), larutan urea(CO(NH₂)₂), dan alkohol (C₂H₅OH), kloroform (CHCl₃), karbon tetraklorida (CCl₄), Dikloro metana (CH₂Cl₂), dan Gliserol (C₃H₈O₃).
Jadi, misalnya kita melarutkan gula dalam air, maka gula tidak dapat terurai menjadi ion dalam air, melainkan tetap berupa molekul. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.
C₁₂H₂₂O₁₁ → C₁₂H₂₂O₁₁
Selanjutnya, untuk menguji apakah suatu larutan bersifat elektrolit atau nonelektrolit, dapat dilakukan percobaan dengan menggunakan electrolyte tester. Alat uji ini akan memberikan hasil sebagai berikut.
(A) Larutan yang tidak dapat menyalakan lampu pijar dan juga tidak menghasilkan gelembung gas.
(B) Larutan yang dapat menyalakan lampu pijar dan menghasilkan gelembung gas.
(C) Larutan yang menyalakan lampu pijar (namun redup), dan sedikit menghasilkan gelembung gas.
Nah, menurut hasil percobaan ditarik kesimpulan bahwa sampel (A) merupakan larutan nonelektrolit. Sedangkan sampel (B) dan (C) merupakan larutan elektrolit.
Tapi, mengapa hasil percobaan yang ditunjukkan sampel (B) dan (C) berbeda jika keduanya sama-sama larutan elektrolit?
Jadi, berdasarkan sifat daya hantar listriknya, larutan elektrolit dibedakan menjadi dua, yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Perbedaan ciri keduanya diuraikan dalam tabel berikut.
α merupakan lambang dari derajat ionisasi/disosiasi. Derajat disosiasi berfungsi untuk mengetahui kekuatan larutan elektrolit. Secara matematis derajat disosiasi (α) dirumuskan sebagai berikut.
α = (jumlah ion terurai)/(mol mula-mula)
Nilai α dapat berubah-ubah antara 0-1, dengan ketentuan sebagai berikut.
α = 1, larutan terdisosiasi sempurna dan bersifat elektrolit kuat.
0 < α > 1, larutan terdisosiasi sebagian dan bersifat elektrolit lemah.
α = 0, larutan tidak terdisosiasi dan bersifat nonelektrolit.
(baca juga Manfaat Elektrolit untuk Tubuh)
Contoh Soal
Agar lebih memahami, berikut contoh soal terkait materi larutan elektrolit dan nonelektrolit.
1. Perhatikan hasil percobaan berikut.
Dari data tersebut, larutan yang mengandung zat terlarut berupa molekul-molekul adalah …
A. Larutan X dan larutan Y
B. Larutan Y saja
C. Larutan X saja
D. Larutan Z saja
E. Larutan X dan larutan Z
Jawaban: B
Pembahasan:
Larutan yang mengandung zat terlarut berupa molekul merupakan larutan yang tidak terionisasi. Di mana larutan yang tidak terionisasi adalah larutan nonelektrolit. Ciri-ciri larutan nonelektrolit diantaranya lampu tidak menyala, dan tidak terdapat gelembung gas. Berdasarkan tabel soal, yang sesuai dengan ciri-ciri larutan nonelektrolit adalah larutan Y saja.
2. Perhatikan beberapa larutan berikut!
1) Ba(NO₃)₂ 0,2 M
2) SrCl₂ 0,1 M
3) C₁₂H₂₂O₁₁ 0,5 M
4) CH₃COONa 0,1 M
Berdasarkan data tersebut, urutan larutan dengan kekuatan daya hantar listrik dari yang paling lemah adalah …
A. 1)-4)-3)-2)
B. 2)-4)-1)-3)
C. 2)-1)-4)-3)
D. 3)-4)-1)-2)
E. 3)-4)-2)-1)
Jawaban: E
Pembahasan:
Urutan kekuatan daya hantar listrik dari yang paling lemah, yaitu:
larutan nonelektrolit < larutan elektrolit lemah < larutan elektrolit kuat
Selanjutnya, daya hantar listrik suatu larutan dipengaruhi oleh konsentrasi, jumlah ion, dan jenis zat terlarut. Berikut jumlah ion untuk tiap-tiap larutan tersebut.
1) Ba(NO₃)₂ 0,2 M
Ba(NO₃)₂ Ba2+ + 2NO₃-, n= 3
(n = jumlah ion, diperoleh dari jumlah koefisien produk)
Konsentrasi×jumlah ion = 0,2 × 3 = 0,6 M
2) SrCl₂ 0,1 M
SrCl₂ Sr2+ + 2Cl-, n= 3
Konsentrasi×jumlah ion = 0,1 × 3= 0,3 M
3) C₁₂H₂₂O₁₁ adalah sukrosa yang tergolong larutan nonelektrolit.
4) CH₃COONa 0,1 M
CH₃COONa CH₃COO- + Na+, n= 2
Konsentrasi×jumlah ion = 0,1 × 2= 0,2 M
Jadi, urutan kekuatan daya hantar listrik dari yang paling lemah yaitu: 3)-4)-2)-1).
Nah, gimana? Mudah bukan? Pada dasarnya, larutan dapat menghantarkan arus listrik apabila terdapat ion-ion dari senyawa penyusun yang bergerak.
Sekian ya pembahasan mengenai LARUTAN ELEKTROLIT DAN LARUTAN NONELEKTROLIT+CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN. Semoga artikel ini bermanfaat bagi kalian semua, terimakasih.
