Larutan Elektrolit-Nonelektrolit dan Konsep Redoks
A. Penggolongan Larutan Berdasarkan Daya Hantar Listrik
Beberapa waktu yang lalu di awal tahun 2007, ibukota Jakarta ditimpa musibah banjir karena curah hujan yang sangat tinggi sehingga banyak menenggelamkan perumahan penduduk. Mensikapi kondisi banjir yang lumayan tinggi tersebut, pihak PLN segera mengambil tindakan cepat dengan segera memutuskan aliran listrik yang menuju ke arah transformeter (trafo) yang terendam air banjir. Tahukah Anda mengapa pihak PLN mengambil tindakan tersebut? Apakah air dapat menghantarkan arus listrik sehingga dapat membahayakan penduduk? Menurut pemikiran Anda, kira-kira kriteria air (larutan) yang bagaimana yang dapat menghantarkan arus listrik? Apakah semua larutan dapat menghantarkan arus listrik?
Untuk mengetahui jawaban dari pertanyaan-pertanyaan di atas, coba Anda perhatikan data ekperimen uji daya hantar listrik terhadap beberapa larutan di bawah ini.
Tabel 4.1 Data Eksperimen Uji Daya Hantar Listrik Beberapa Larutan
Dari data tabel 4.1, tampak bahwa:
1. Arus listrik yang melalui larutan asam sulfat, natrium hidroksida, dan garam
dapur dapat menyebabkan lampu menyala terang dan timbul gas di sekitar elektrode. Hal ini menunjukkan bahwa larutan asam sulfat, natrium hidroksida, dan garam dapur memiliki daya hantar listrik yang baik.
2. Arus listrik yang melalui larutan asam cuka dan amonium hidroksida
menyebabkan lampu tidak menyala, tetapi pada elektrode timbul gas. Hal ini menunjukkan bahwa larutan asam cuka dan amonium hidroksida memiliki daya hantar listrik yang lemah.
3. Arus listrik yang melalui larutan gula dan larutan urea tidak mampu
menyalakan lampu dan juga tidak timbul gas pada elektrode. Hal ini menunjukkan bahwa larutan gula dan larutan urea tidak dapat menghantarkan listrik.
No. Larutan yang Rumus Pengamatan
Diuji Kimia Nyala Lampu Elektrode 1. Asam sulfat H2SO4 menyala terang ada gelembung gas 2. Natrium hidroksida NaOH menyala terang ada gelembung gas 3. Asam cuka CH3COOH tidak menyala ada gelembung gas 4. Amonium NH4OH tidak menyala ada gelembung gas
hidroksida
5. Larutan gula C12H22O11 tidak menyala tidak ada gelembung 6. Larutan urea CO(NH2)2 tidak menyala tidak ada gelembung 7. Garam dapur NaCl menyala terang ada gelembung gas
Kimia X SMA 146
Berdasarkan keterangan di atas, maka larutan dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
1. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, disebut larutan elektrolit.
Contoh: larutan asam sulfat, natrium hidroksida, garam dapur, asam cuka, dan amonium hidroksida.
2. Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, disebut larutan
nonelektrolit.
Contoh: larutan gula dan larutan urea.
Untuk semakin memahami daya hantar listrik beberapa larutan, lakukan kegiatan eksperimen berikut.
Bentuklah kelompok kerja yang masing-masing kelompok beranggotakan 3 orang siswa, kemudian lakukan eksperimen di bawah ini secara berkelompok. Setelah selesai melakukan eksperimen, diskusikan hasil pengamatan yang diperoleh dan jawablah pertanyaan yang diberikan.
Uji Daya Hantar Listrik
Tujuan:
Setelah melakukan eksperimen ini, Anda diharapkan: 1. Terampil merangkai alat uji daya hantar listrik larutan.
2. Dapat melakukan pengamatan gejala hantaran arus listrik pada beberapa larutan. 3. Dapat membedakan antara larutan elektrolit dan nonelektrolit.
4. Dapat menjelaskan pengertian larutan elektrolit dan nonelektrolit. Alat dan bahan:
1. batu baterai (sumber arus) 4. elektode karbon
2. bola lampu 5 watt 5. beberapa macam larutan
3. kabel
Prosedur eksperimen:
1. Rangkailah alat uji daya hantar listrik sehingga dapat berfungsi dengan baik! 2. Ambillah masing-masing 50 mL larutan yang akan diuji daya hantarnya dan masukkan
ke dalam gelas kimia yang telah diberi label!
Tugas Kelompok
No. Jenis Larutan Rumus Kimia
a. Larutan asam sulfat 0,1 M H2SO4
b. Larutan garam dapur NaCl
c. Larutan asam cuka 0,1 M CH3COOH
d. Air sumur H2O
e. Larutan kalsium hidroksida 0,1 M Ca(OH)2
f. Air jeruk -
g. Larutan gula C6H12O6
h. Air hujan H2O
i. Larutan asam klorida 0,1 M HCl
kedua elektrode karbon ke dalam larutan uji secara bergantian!
Perhatian: Setiap akan mengganti larutan yang diukur daya hantar listriknya, elektrode karbon harus terlebih dahulu dicuci sampai bersih agar data eksperimen tidak bias (valid).
4. Amati perubahan yang terjadi pada lampu dan batang elektrode. Catatlah hasil pengamatan pada tabel pengamatan!
Pertanyaan:
1. Dari hasil eksperimen, sebutkan larutan yang bersifat elektrolit dan nonelektrolit! 2. Kelompokkan larutan uji berdasarkan nyala lampu dan pengamatan elektrode dalam
kategori: kelompok menyala terang dan timbul gelembung gas, menyala redup dan timbul gelembung gas, tidak menyala tetapi timbul gelembung gas, serta tidak menyala dan tidak timbul gelemgung gas. Kesimpulan apa yang dapat Anda ambil?
3. Berdasarkan rumus kimia larutan uji di atas, larutan manakah yang termasuk golongan: a. senyawa ion
b. senyawa kovalen
4. Buatlah hubungan relasi antara jawaban pertanyaan nomor 2 dengan jawaban pertanyaan nomor 3, kemudian simpulkan dan carilah di literatur-literatur kimia, mengapa bisa seperti itu?
1. Apa dasar pengelompokan larutan menjadi larutan elektrolit dan nonelektrolit? 2. Jelaskan ciri-ciri suatu larutan dikategorikan sebagai larutan elektrolit!
3. Menurut analisis kelompok Anda, air hujan termasuk larutan elektrolit atau non- elektrolit? Jelaskan penyebabnya?
Gambar 4.1 Susunan alat uji daya hantar listrik
Sumber arus
Katode
(elektrode bermuatan negatif) Anode
(elektrode bermuatan positif)
Latihan 4.1
Kimia X SMA 148
Tips Membuat Baterai yang Sederhana dan Murah
Tahukah Anda bahwa sebuah baterai sederhana yang menghasilkan arus listrik dalam jumlah yang aman dapat dibuat dari sebuah jeruk lemon, klip kertas yang
terbuat dari baja, dan paku pines kuningan. Tidak percaya? Bagaimana cara
membuatnya? Caranya sangat sederhana dan dapat Anda lakukan sendiri-sendiri dengan mudah karena tidak memerlukan banyak peralatan dan prosedur yang rumit. Belahlah sebuah jeruk lemon, kemudian tancapkan sebuah paku pines dan klip kertas ke dalam jeruk lemon yang telah dibelah tadi. Pines dan klip harus ditancapkan sedekat mungkin tetapi tidak sampai bersentuhan. Hati-hati jangan sampai ada cairan jeruk yang ada di atas paku pines maupun klip. Basahi lidah Anda dengan air liur dan tempelkan sedikit ujung lidah di atas paku pines dan klip. Sensasi rasa yang timbul diakibatkan oleh sejumlah kecil arus listrik sebagai hasil dari elektrolit dalam air liur di lidah.
Bagaimana, mudah kan? Coba praktikkan di kelas masing-masing bersama kelompok kerja Anda.