Larutan Elektrolit dan Non-Elektrolit
Posted February 17, 2009 by KiddinG in Chemistry. 4 Comments
1. LARUTAN
Larutan adalah campuran yang bersifat homogen atau sama. Jika anda  melarutkan 2 sendok makan gula putih (pasir) ke dalam segelas air, maka  Anda telah mendapatkan larutan gula. Terdapat 2 larutan yaitu; larutan  Elektrolit dan Larutan Non-Elektrolit.
1.1 Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit merupakan larutan yang dibentuk dari zat elektrolit.  Sedangkan zat elektrolit itu sendiri merupakan zat-zat yang di dalam air  terurai membentuk ion-ionnya. Zat elektrolit yang terurai sempurna di  dalam air disebut Elektrolit Kuat dan larutan yang dibentuknya disebut  Larutan Elektrolit Kuat. Zat elektrolit yang hanya terurai sebagian  membentuk ion-ionnya di dalam air disebut Elektrolit Lemah dan larutan  yang dibentuknya disebut Larutan Elektrolit Lemah.
1.2 Larutan Non-Elektrolit
Larutan non elektrolit merupakan larutan yang dibentuk dari zat non  elektrolit. Sedangkan zat non elektrolit itu sendiri merupakan zat-zat  yang di dalam air tidak terurai dalam bentuk ion-ionnya, tetapi terurai  dalam bentuk molekuler.
1.3 Membedakan Larutan Elektrolit dan Larutan Non Elektrolit
Larutan elektolit dan non elektrolit dapat dibedakan dengan jelas dari  sifatnya yaitu penghantaran Listrik.
a). Larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik.
Hal ini untuk pertama kalinya diterangkan oleh Svante August  Arrhenius(1859-1927), seorang ilmuwan dari Swedia. Arrhenius menemukan  bahwa zat elektrolit dalam air akan terurai menjadi partikel-partikel  berupa atom atau gugus atom yang bermuatan listrik. Karena secara total  larutan tidak bermuatan, maka jumlah muatan positif dalam larutan harus  sama dengan muatan negatif.
Atom atau gugus atom yang bermuatan listrik itu dinamai ion. Ion yang  bemuatan positif disebut kation, sedangkan ion yang bermuatan negatif  disebut anion. Pembuktian sifat larutan elektrolit yang dapat  menghantarkan listrik ini dapat diperlihatkan melalui eksperimen.  Zat-zat yang tergolong elektrolit yaitu asam, basa, dan garam.
Contoh larutan elektrolit kuat : HCl, HBr, HI, HNO3, dan lain-lain
Contoh larutan elektrolit lemah :CH3COOH, Al(OH)3 dan Na2CO3
b). Larutan non elektrolit tidak dapat menghantarkan listrik.
Adapun larutan non elektrolit terdiri atas zat-zat non elektrolit yang  tidak dilarutkan ke dalam air tidak terurai menjadi ion ( tidak  terionisasi ). Dalam larutan, mereka tetap berupa molekul yang tidak  bermuatan listrik. Itulah sebabnya larutan non elektrolit tidak dapat  menghantarkan listrik. Pembuktian sifat larutan non elektrolit yang  tidak dapat menghantarkan listrik ini dapat diperlihatkan melalui  eksperimen.
Contoh larutan non elektrolit : Larutan Gula (C12H22O11), Etanol  (C2H5OH), Urea (CO(NH)2), Glukosa (C6H12O6), dan lain-lain
1.4 Kekuatan Elektrolit
Kekuatan suatu elektrolit ditandai dengan suatu besaran yang disebut  derajat ionisasi (α)
Keterangan :
Elektrolit kuat memiliki harga α = 1, sebab semua zat yang dilarutkan  terurai menjadi ion.
Elektrolit lemah memiliki harga α<1, sebab hanya sebagian yang  terurai menjadi ion.
Adapun non elektrolit memiliki harga α = 0, sebab tidak ada yang terurai  menjadi ion.
Elektrolit kuat : α = 1(terionisasi sempurna)
Elektrolit lemah : 0 < α < 1 (terionisasi sebagian)
Non Elektrolit : α = 0 (tidak terionisasi)
1.5 Reaksi Ionisasi Elektrolit Kuat
Larutan yang dapat memberikan lampu terang, gelembung gasnya banyak,  maka laurtan ini merupakan elektrolit kuat. Umumnya elektrolit kuat  adalah larutan garam. Dalam proses ionisasinya, elektrolit kuat  menghasilkan banyak ion maka  = 1 (terurai senyawa), pada persamaan  reaksi ionisasi elektrolit kuat ditandai dengan anak panah satu arah ke  kanan.
Perlu diketahui pula elektrolit kuat ada beberapa dari asam dan basa.
Contoh :
NaCl (aq)
KI (aq)
Ca(NO3)2(g) Na+(aq) + Cl-(aq)
K+(aq) + I-(aq)
Ca2+(aq) + NO3-(aq)
Di bawah ini diberikan kation dan anion yang dapat membentuk elektrolit  kuat.
Kation : Na+, L+, K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, NH4+
Anion : Cl-, Br-, I-, SO42-, NO3-, ClO4-, HSO4-, CO32-, HCO32-
Cobalah Anda buatkan 5 macam garam lengkap dengan reaksi ionisasinya  sesuai dengan kation dan anion pembentuknya seperti di bawah ini.
No. Kation dan Anion Rumus Senyawa Reaksi Kimia
1.
2.
3.
4.
5.
Mg2+Br-
Na+SO42-
Ca2+ClO4-
Ba2+NO32-
NH4+Cl-
Jawaban :
Mg2+
Br-
MgBr2
Mg2+ + 2Br-
Na+
SO42-
Na2SO4
2Na+ + SO42-
Ca2+
ClO4-
Ca(ClO4)4
Ca2+ + 2ClO4-
Ba2+
NO32-
Ba(NO3)2
Ba2+ + 2NO3-
NH4+
Cl-
NH4Cl
NH4+ + Cl-
1.6 Reaksi Ionisasi Elektrolit Lemah
Larutan yang dapat memberikan nyala redup ataupun tidak menyala, tetapi  masih terdapat gelembung gas pada elektrodanya maka larutan ini  merupakan elekrtolit lemah. Daya hantarnya buruh dan memiliki á (derajat  ionisasi) kecil, karena sedikit larutan yang terurai (terionisasi).  Makin sedikit yang terionisasi, makin lemah elektrolit tersebut. Dalam  persamaan reaksi ionisasi elektrolit lemah ditandai dengan panah dua  arah (bolak-balik) artinya tidak semua molekul terurai (ionisasi tidak  sempurna)
Contoh:
CH3COOH(aq)
NH4OH(g) CH3COO-(aq) + H+(aq)
NH4+(aq) + OH-(aq)
Di bawah ini diberikan beberapa larutaan elektrolit lemah, tuliskanlah  reaksi ionisasinya.
a. H2S(aq)
b. H3PO4 (aq)
c. HF(g) d. HCOOH(aq)
e. HCN(aq)
Jawaban :
a. H2S(aq)
b. H3PO4 (aq)
c. HF(g)
d. HCOOH(aq)
e. HCN(aq) 2H+(aq) + S2-(aq)
3H+(aq) + PO43-(aq)
H+(aq) + F-(aq)
H+(aq) + HCOO+(aq)
H+(aq) + CN-(aq)
2. Cara Larutan Elektrolit Menghantarkan Arus Listrik
Pada tahun 1884, Svante Arrhenius, ahli kimia terkenal dari Swedia  mengemukakan teori elektrolit yang sampai saat ini teori tersebut tetap  bertahan padahal ia hampir saja tidak diberikan gelar doktornya di  Universitas Upsala, Swedia, karena mengungkapkan teori ini. Menurut  Arrhenius, larutan elektrolit dalam air terdisosiasi ke dalam  partikel-partikel bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut ion  (ion positif dan ion negatif) Jumlah muatan ion positif akan sama  dengan jumlah muatan ion negatif, sehingga muatan ion-ion dalam larutan  netral. Ion-ion inilah yang bertugas mengahantarkan arus listrik.
” Larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik karena mengandung  ion-ion yang dapat bergerak bebas. Ion-ion itulah yang menghantarkan  arus listrik melalui larutan”.
Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan  elektrolit.
Larutan ini memberikan gejala berupa menyalanya lampu atau timbulnya  gelembung gas dalam larutan.
Larutan elektrolit mengandung partikel-partikel yang bermuatan (kation  dan anion). Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh Michael Faraday,  diketahui bahwa jika arus listrik dialirkan ke dalam larutan elektrolit  akan terjadi proses elektrolisis yang menghasilkan gas. Gelembung gas  ini terbentuk karena ion positif mengalami reaksi reduksi dan ion  negatif mengalami oksidasi. Contoh, pada laruutan HCl terjadi reaksi  elektrolisis yang menghasilkan gas hidrogen sebagai berikut.
HCl(aq)→ H+(aq) + Cl-(aq)
Reaksi reduksi : 2H+(aq) + 2e- → H2(g)
Reaksi oksidasi : 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-
Larutan elektrolit terdiri dari larutan elektrolit kuat contohnya HCl,  H2SO4, dan larutan elektrolit lemah contohnya CH3COOH, NH3, H2S.
Larutan elektrolit dapat bersumber dari senyawa ion (senyawa yang  mempunyai ikatan ion) atau senyawa kovalen polar (senyawa yang mempunyai  ikatan kovalen polar)
Zat elektrolit yang terurai dalam air menjadi ion-ion :
HaCl (s) Na+ (aq) + Cl- (aq)
HCl (g) H+ (aq) + Cl- (aq)
H2SO4 (aq) 2H+ (aq) + SO4 2- (aq)
HaOH (s) Na+ (aq) + OH- (aq)
CH3COOH (l) CH3COO- (aq) + H+ (aq)
Zat non elektrolit yang tidak terurai menjadi ion-ion, tapi tetap berupa  molekul
C2H5OH (l) C2H5OH (aq)
CO(NH2)2 (s) CO(NH2)2 (aq)
Reaksi peruraian disebut elektrolisis
Reaksi reduksi : pada katode, electron ditangkap oleh ion
Reaksi oksidasi : pada anode, ion akan melepaskan electron
Berdasarkan pelepasan dan pengikatan oksigen
Reaksi oksidasi : reaksi pengikatan oksigen
Contoh : C6H1206 CO2 + 6H2O
3S + 2KClO3 2KCl + 3SO2
Reaksi Reduksi :Reaksi pelepasan oksigen
Contoh : Fe2O3 + 3CO 2Fe2 + 3CO2
CuO + H2 Cu + H2O
3. Hubungan Keelektrolitan dengan ikatan kimia
3.1 Senyawa Ion
Sebagai contoh dari kegiatan percobaan yang tergolong larutan elektrolit  yang berikatan ion adalah garam dapur.
Dapatkah Anda membedakan daya hantar listrik untuk garam pada saat  kristal, lelehan dan larutan?
Cobalah perhatikan uraian berikut.
NaCl adalah senyawa ion, jika dalam keadaan kristal sudah sebagai  ion-ion, tetapi ion-ion itu terikat satu sama lain dengan rapat dan  kuat, sehingga tidak bebas bergerak. Jadi dalam keadaan kristal  (padatan) senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik, tetapi jika  garam yang berikatan ion tersebut dalam keadaan lelehan atau larutan,  maka ion-ionnya akan bergerak bebas, sehingga dapat menghantarkan  listrik.
Pada saat senyawa NaCl dilarutkan dalam air, ion-ion yang tersusun rapat  dan terikat akan tertarik oleh molekul-molekul air dan air akan  menyusup di sela-sela butir-butir ion tersebut (proses hidasi) yang  akhirnya akan terlepas satu sama lain dan bergerak bebas dalam larutan.
Yang termasuk ke dalam senyawa ion adalah senyawa basa dan garam.
NaCl (s) + air Na+ (aq) + Cl-(aq)
Gambar 5. Proses pelarutan padatan kristal
3.2 Senyawa Kovalen
Senyawa kovalen terbagi menjadi senyawa kovalen non polar misalnya : F2,  Cl2, Br2, I2, CH4 dan kovalen polar misalnya : HCl, HBr, HI, NH3.
Dari hasil percobaan, hanya senyawa yang berikatan kovalen polarlah yang  dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimanakah hal ini dapat  dijelaskan?
Kalau kita perhatikan, bahwa HCl merupakan senyawa kovalen di atom  bersifat polar, pasangan elektron ikatan tertarik ke atom Cl yang lebih  elektro negatif dibanding dengan atom H. Sehingga pada HCl, atom H lebih  positif dan atom Cl lebih negatif.
Struktur lewis:
Reaksi ionisasi nya adalah sebagai berikut : HCL(aq) H+(aq) + Cl-(aq)
Jadi walaupun molekul HCl bukan senyawa ion, jika dilarutkan ke dalam  air maka larutannya dapat menghantarkan arus listrik karena menghasilkan  ion-ion yang bergerak bebas.
HCl(g) + H2O(l)
HCl(g)
HCl(g) H3O+(aq) + Cl-(aq)
H3O+ + Cl-(g)
H+(aq) + Cl-(aq)
Apakah HCl dalam keadaan murni dapat menghantarkan arus listrik? Karena  HCl dalam keadaan murni berupa molekul-molekul tidak mengandung ion-ion,  maka cairan HCl murni tidak dapat menghantarkan arus listrik.
4. Kesimpulan
Dari penjelasan di atas maka dapat disimpulkan bahwa suatu larutan akan  dapat menghantarkan listrik apabila lrutan tersebut memiliki ion-ion  yang bergerak bebas, tapi apabila ion-ion berbentuk rapat dan kuat,  sehingga tidak dapat bergerak bebas maka larutan tersebut tidak dapat  menghantarkan listrik.