• Tidak ada hasil yang ditemukan

KULIAH 7 : LARUTAN ELEKTROLIT

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Membagikan "KULIAH 7 : LARUTAN ELEKTROLIT"

Copied!
34
0
0

Teks penuh

(1)

KULIAH 7 : LARUTAN

ELEKTROLIT

(2)

Suatu larutan dapat dikatakan sebagai larutan elektrolit jika zat tersebut mampu menghantarkan listrik.

Mengapa zat elektrolit dapat menghantarkan listrik?

(3)

Suatu zat dapat menghantarkan listrik karena zat tersebut memiliki ion-ion

yang bergerak bebas di dalam larutan tersebut. ion-ion inilah yang nantinya akan menjadi penghantar.

Semakin banyak ion yang dihasilkan semakin baik pula larutan tersebut

menghantarkan listrik.

(4)

BERBAGAI JENIS LARUTAN ELEKTROLIT

(5)

Terdapat berbagai jenis larutan yang bisa menghantarkan listrik.

Pembagian zat tersebut adalah sebagai

berikut:

(6)

Berdasarkan jenis larutan

Larutan asam (zat yang melepas ion H+ jika dilarutkan dalam air), contohnya adalah:

Asam klorida : HCl

Asam florida : HF

Asam sulfat : H2SO4

Asam asetat/cuka : CH3COOH

Asam sianida : HCN

Asam nitrat : HNO3

Asam fospat : H3PO4

(7)

Larutan basa (zat yang melepas ion OH- jika dilarutkan dalam air), contohnya adalah:

Natrium hidroksida : NaOH

Calcium hidroksida : Ca(OH)2

Litium hidroksida : LiOH

Kalium hidroksida : KOH

Barium hidroksida : Ba(OH)2

Magnesium hidroksida : Mg(OH)2

Aluminium hidroksida : Al(OH)3

Besi (II) hidroksida : Fe(OH)2

Besi (III) hidroksida : Fe(OH)3

Amonium hirdoksida : NH4OH

(8)

Larutan garam (zat yang terbentuk dari reaksi antara asam dan basa), contohnya adalah:

Natrium klorida/garam dapur : NaCl

Ammonium clorida : NH

4

Cl

Ammonium sulfat : (NH

4

)

2

SO

4

Calcium diklorida : CaCl

2

(9)

BAGAIMANA CARA MEMBEDAKAN

DIANTARA KETIGANYA … ????

(10)

ELEKTROLIT KUAT . . .

Elektrolit kuat, karakteristiknya adalah sebagai berikut:

Menghasilkan banyak ion Molekul netral dalam larutan hanya sedikit/tidak ada sama sekali

Terionisasi sempurna, atau sebagian besar terionisasi sempurna

Jika dilakukan uji daya hantar listrik: gelembung gas yang dihasilkan banyak, lampu menyala

Penghantar listrik yang baik

Derajat ionisasi = 1, atau mendekati 1

(11)

ELEKTROLIT LEMAH . . .

Elektrolit lemah, karakteristiknya adalah sebagai berikut:

Menghasilkan sedikit ion

Molekul netral dalam larutan banyak

Terionisasi hanya sebagian kecil

Jika dilakukan uji daya hantar listrik: gelembung gas yang dihasilkan sedikit, lampu tidak menyala

Penghantar listrik yang buruk

Derajat ionisasi mendekati 0

(12)

Non elektrolit . . .

larutan non elektrolit memiliki karakteristik sebagai berikut:

Tidak menghasilkan ion

Semua dalam bentuk molekul netral dalam larutannya

Tidak terionisasi Jika dilakukan uji daya hantar listrik: tidak menghasilkan gelembung, dan lampu tidak menyala

(13)

Berdasarkan Jenis Ikatan

1. Senyawa ion (senyawa yang terbentuk melalui ikatan ion), contohnya adalah: NaCl, CaCl2, AlCl3, MgF2, LiF (sebagian besar berasal dari garam)

2. Senyawa kovalen polar (senyawa melalui ikatan kovalen yang

bersifat polar/memiliki perbedaan keelektronegatifan yang besar antar atom), contohnya adalah: HCl, NaOH, H2SO4, H3PO4, HNO3, Ba(OH)2 (berasal dari asam dan basa)

(14)

KEKUATAN LARUTAN

ELEKTROLIT

(15)

Kekuatan larutan elektrolit erat kaitannya dengan derajat ionisasi/disosiasi.

Derajat ionisasi/disosiasi adalah perbandingan antara jumlah ion yang dihasilkan dengan jumlah zat mula-mula.

Dapat dirumuskan sebagai berikut:

(16)

PEMBAGIAN LARUTAN ELEKTROLIT

+

- -

+ + -

(17)

LARUTAN SIFAT DAN

PENGAMATAN CONTOH SENYAWA REAKSI IONISASI

Elektrolit Kuat

- terionisasi sempurna - menghantarkan arus

listrik

- lampu menyala terang - terdapat gelembung gas

NaCl, HCl, NaOH,

H2SO4, dan KCl

NaCl  Na+ + Cl- NaOH  Na++ OH- H2SO4  H+ + SO4- KCl  K+ + Cl-

Elektrolit Lemah

- terionisasi sebagian - menghantarkan arus

listrik

- lampu menyala redup - terdapat gelembung gas

CH3COOH, NH4OH, HCN, dan Al(OH)3

CH3COOH  H+ + CH3COO- HCN  H+ + CN-

Al(OH)3  Al3+ + 3OH-

Non Elektrolit

- tidak terionisasi

- tidak menghantarkan arus listrik

- lampu tidak menyala - tidak terdapat

gelembung gas

C6H12O6, C12H22O11, CO(NH2)2, dan C2H5OH

C6H12O6 C12H22O11 CO(NH2)2 C2H5OH

(18)

Larutan elektrolit

Elektrolit kuat akan terdisosiasi sempurna menjadi ion2 dlm lar yg konsentrasiny sedang,

Elektrolit : zat yg larutannya dlm air/leburannya dpt menghantarkan listrik

Lar elektrolit menghasilkan sifat koligatif yg lebih besar dr zat non elektrolit dgn konsentrasi yg samasifat koligatif yg abnormal

Setiap penyimpangan dr disosiasi sempurna disebabkan oleh adany atraksi antara ion

Debye & Huckel menyatakan penyimpangan dlm bentuk keaktifan,

koefisien keaktifan & kekuatan ion dr lar elektrolit

(19)

Sifat larutan elektrolit

Elektrolisis

Bilangan Transport Hantaran ekuivalen

Sifat koligatif larutan elektrolit

(20)

Van’t Hoff menggunakan faktor koreksi i u/ menyatakan hub sifat koligatif lar elektrolit encer & lar pekat nonelektrolit

 i = (sifat koligatif lar elektrolit dgn konsentrasi m) / (sifat koligatif larutan nonelektrolit dgn konsentrasi m)

 Harga i ditetapkan scr eksperimen u/ tiap elektrolit pd berbagai konsentrasi,

& berlaku u/ semua sifat koligatif

∆Tf = i.Kf.m

∆Tb = i.Kb.m

∆p/p1= x2 = [n2 / (n1 + n2)] . I

∏V = n.R.T.i = iRTC

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

(21)

Pada konsentrasi obat yg isotonis dgn tubuh, L = iKf disebut L iso, hargany 1,86 u/ nonelektrolit; 2 u/ elektrolit lemah; 3,4 u/elektrolit uni-univalen; dsb

Terdapat hubungan antara faktor van’t Hoff dgn derajat disosiasi i = 1 + (v - 1) ⇒= (i – 1)/(v - 1)

v= jml ion per molekul

(22)

Koefisien osmosis molal (g) ad perbandingan i/v. u elektrolit lemah koefisien osmosis dipakai u pengukuran derajat ionisasi.

Sedangkan elektrolit kuat, nilai g = 1 (g=i/v atau i=gv) u ionisasi sempurna, dlm lar pekat terjadi penyimpangan nilai g dr 1karena adany atraksi antar ion.

U nonelektrolit i = v = 1

∆Tf = i.Kf.m ⇒ ∆Tf = g.v.Kf.m

Osmolalita (Osm) atau milliosmol (mOsm)tek osmotik yg dinyatakan dlm klinik

Osmolalita mengukur jml total partikel yg larut dlm 1kg pelarutmOsm (mOs/kg) = i.mm = g.v.mm

∆Tf = i.Kf.m ⇒ ∆Tf = Kf.Osm

(23)

Klasifikasi elektrolit

Pembagian elektrolit b’dasarkan derajat ionisasi :

Elektrolit kuat : elektrolit dlm air terurai sempurna, exp:asam2 kuat(HNO3, HCl, H2SO4, HI), alkali tanah, basa2 organik(NaOH, KOH) dan gol logam alkali [Ba(OH) 2, Ca(OH)2]

Elektrolit lemah : elektrolit yg dlm air terurai sangat sedikit, exp:asam2 organik (H2CO3, HCN, H3BO3, as asetat), basa-basa (NH4+, Zn2+ dan Pb2+), beberapa garam timah hitam (Pb asetat, HgCl2) dan ion kompleks [Hg(NH3)2+, Fe(CN)63-]

Pembagian elektrolit b’dasarkan muatan ion yg terjadi :

Elektrolit tipe 1 – 1 : exp NaCl

Elektrolit tipe 2 – 2 : exp CaSO4, CuSO4

Elektrolit tipe 2 – 1 : CaCl2, Ba(NO3)2

(24)

 Larutan elektrolit dlm air akan terurai menjadi ion-ion dan memiliki muatan (tgtg pada

bilangan valensinya)

 Jika jumlah muatan + sama dengan muatan -

 larutan netral

 Disosiasi dr elektrolit tergantung dr konsentrasi lar, makin encer makin

disosiasiny & mencapai maks pd pengenceran yg tdk berhingga

 Bag dr elektrolit yg terurai menjadi ion disebut derajat ionisasi ()

  = (jml mol zat terion) / (jml mol zat mula2)

 teori Arrhenius diterima hanya u/

menggambarkan sifat elektrolit lemah berdasarkan perhit derajat ionisasi

Teori Arrhenius

 Sifat2 elektrolit ditentukan o/ interaksi antara ion2, & bergantung pd valensi, konsentrasi ion, suhu serta tetapan dielektrik medium

 Dlm elektrolit kuat untuk menyatakan penyimpangan dr solute yg terionisasi

sempurna : keaktifan dan koefisien osmosa

 Kekuatan ion () menggambarkan kekuatan elektrostatis untuk semua tipe ion

= ½ [(CiZi2)]

Keterangan : Ci = konsentrasi dlm mol/liter Zi = valensi

 Koefisien keaktifan elektrolit kuat umumny tetap pd lar encer yg kekuatan ionny sama, tdk dipengaruhi tipe garam yg digunakan u

kekuatan ion

Teori modern elektrolit kuat

Teori Elektrolit

(25)

Contoh Soal

1.Suatu lar dapar mgd 0,3 mol K2HPO4 dan 0,1 mol KH2PO4 per liter. Hitung kekuatan ion dr lar dapar

K2HPO4 = (0,3x2x12)+(0,3x1x22) = 1,8 KH2PO4 = (0,1x1x12)+(0,1x1x12) = 0,2

= ½ [(CiZi2)] = ½ [1,8+0,2] = 1

2. Hitung koefisien keaktifan ion rata2 atropin sulfat 0,001M dlm lar air yg mgd NaCl 0,01M. Nilai A untuk air = 0,51.

Atropin sulfat = (0,001x2x12)+(0,001x1x22) = 0,006 NaCl = (0,01x1x12)+(0,01x1x12) = 0,02

= ½ [(CiZi2)] = ½ [0,006+0,02] = 0,013 Log  = -Az1z2 = -0,51x(1x2)x0,013

= ½ [(CiZi2)]

Keterangan : Ci = konsentrasi dlm mol/liter Zi = valensi

(26)

Tugas

1. Berapakah tekanan osmosis lar urea (BM 60) yg berisi 0,3g obat dlm 50 ml air pada suhu 200C?

2. Penurunan titik beku lar 2 gram nitrobenzen dalam 100g benzen ditentukan dengan metode keseimbangan &

hasilnya 0,6095C, Kf = 5,12. Hitung BM dari nitrobenzen 3. Dari 15 gram zat dlm 1000 mL air pd 250C menghasilkan

tekanan osmosa 0,6 atm. Brp BM zat tsb

∏ = (CRT)/BM  ∏ x BM= CRT  BM = (C x R x T) :

4. Obat baru sebanyak 5g dilarutkan dlm 250g air. Lar tsb digunakan untuk analisis krioskopi untuk memperoleh BM.

Penurunan Tititk Beku adalah 0,12C, kf = 1,86. hitunglah BMnya

(27)

5. Dgn melarutkan 15g obat dlm 100g air, kemudian digunakan u analisa ebulioskopi. Kenaikan titik didih 0,28C.hitung BM obat tsb

6. Hitunglah BM senyawa obat apabila 0,75g obat dilarutkan dlm 500g air pd 25C. Penurunan tek uap pd 25C adalah 0,18 mmHg, dan tek uap air adalah 17,54 mmHg.

7. PTB lar yg mgd 4g metapirilen HCl dlm 100ml lar (BJ lar = 1) adalah 0,423C. Metapirilen HCl terdisosiasi menjadi 2 ion, memiliki BM = 297,85; & Kf = 1,86. hitung nilai i, g, dan Liso senyawa obat!

8. Suatu lar dapar mgd 0,3 mol Na2HPO4 dan 0,1 mol NaH2PO4 per liter, serta NaCl 0,3% b/v. Hitung kekuatan ion dr lar dapar

(28)

Soal No.1

Berapakah tekanan osmosis lar urea (BM 60) yg berisi 0,3g obat dlm 50 ml air pada suhu 20

0

C?

C = 0,3 g/50ml  6 g/L BM = 60 g/mol

T = 20C  293 K

∏ = (CRT)/BM  (6 x 0,082 x 293) / 60 = 144,156/60

=2,4026 atm

(29)

Soal No.2

• Penurunan titik beku lar 2 gram nitrobenzen dalam 100g benzen ditentukan dengan metode keseimbangan &

hasilnya 0,6095C, Kf = 5,12. Hitung BM dari nitrobenzene

Dik: w2 = 2 g; w1 = 100 g; ∆Tf = 0,6095 C; Kf = 5,12

∆Tf = kf x m = (kf x 1000 x w2) : (w1 x BM2) 0,6095 = (5,12 x 1000 x 2) : (100 x BM2) 0,6095 = 10240 : (100 x BM2)

0,6095 x (100 x BM2) = 10240

60,95 BM2 = 10240  BM2 = 10240 : 60,95 = 168,01 g/mol

(30)

Soal No.3

Dari 15 gram zat dlm 1000 mL air pd 25

0

C menghasilkan tekanan osmosa 0,6 atm. Brp BM zat tsb

Dik: C = 15 g/L; T = 25C  25 + 273 = 298 K; ∏ = 0,6 atm

∏ = (CRT)/BM 

∏ x BM= CRT  BM = (C x R x T) :

BM = (15 x 0,082 x 298) : 0,6 = 610,9 g/mol

(31)

Soal No.5

• Dgn melarutkan 15g obat dlm 100g air, kemudian digunakan u analisa ebulioskopi. Kenaikan titik didih 0,28C.hitung BM obat tsb

Dik: w2 = 15 g; w1 = 100 g, ∆Tb = 0,28 C, kb = 0,52

∆Tb= kb x m

= (kb x 1000 x w2) : (w1 x BM2) 0,28 = (0,52 x 1000 x 15) : (100 x BM2)

0,28 = 7800 : (100 x BM2) 0,28 x (100 x BM2) = 7800

28 x BM2 = 7800  BM2 = 7800 : 28 = 312 g/mol

(32)

Soal No.6

Hitunglah BM senyawa obat apabila 0,75g obat dilarutkan dlm 500g air pd 25C. Penurunan tek uap pd 25C adalah 0,18 mmHg, dan tek uap air adalah 17,54 mmHg.

∆p/p1 = n2/(n1+n2)

0,18/17,54 = (0,75/BM) : ((500/18.02)+(0,75/BM)

0,0103 = (0,75/BM) : (27,7469+(0,75/BM)  misal 0,75/BM = x 0,0103 = x : (27,7469 + x)

0,0103 (27,7469 + x) = x 0,2858 + 0,0013x = x

0,2858 = 1x – 0,0013 x  0,2858 = 0,9987 x  x = 0,2858/0.9987 = 0,2862 X = 0,75/BM

0,2862 = 0,75/BM 0,2862 x BM = 0,75

BM = 0,75/0,2862 = 2,6205 g/mol

(33)

Soal No.7

PTB lar yg mgd 4g metapirilen HCl dlm 100ml lar (BJ lar = 1) adalah 0,423C. Metapirilen HCl terdisosiasi menjadi 2 ion, memiliki BM = 297,85; & Kf = 1,86. hitung nilai i, g, dan Liso senyawa obat!

Dik: kf = 1,86; ∆Tf = 0,423C, BM= 297,85 g/mol; w2 = 4 g, w1 = 96 g

∆Tf = kf x m x i = (kf x w2 x 1000) / (w1 x BM2) x i

= (1,86 x 4 x 1000) / (96 x 297,85) x i = (7440 / 28,593) x i

∆Tf = 260,2035 x i

0,423 = 260,2035 x i  i = 0,423/260,2035 = 0,0016 g = i/v = 0,0016/2 = 0,0008

Liso = i x kf = 0,0016 x 1,86 = 0,0029

(34)

Soal No.8

Suatu lar dapar mgd 0,3 mol Na2HPO4 dan 0,1 mol

NaH2PO4 per liter, serta NaCl 0,3% b/v. Hitung kekuatan ion dr lar dapar

Na2HPO4  Na+ dan HPO4 2- NaH2PO4  Na+ dan H2PO4 –

Na2HPO4 = (0,3x2x12)+(0,3x1x22) = 1,8  CiZi Na2HPO4 NaH2PO4 = (0,1x1x12)+(0,1x1x12) = 0,2  CiZi NaH2PO4

 = ½ [(CiZi

2

)] = ½ [1,8+0,2] = 1

Referensi

Dokumen terkait

Manusia yang mementingkan diri tidak dapat mengerti penekan ln pada "perkara perkara di atas". Walaupun begitu seorang anak Allah harus menga- sihi manusia yang

Penelitian yang dilakukan oleh (Ravi Dwi Wijayanto, 2010) memiliki hasil yang berbeda dengan peneliti yitu hasil pada analisis data panelnya sebesar -0,076 dan probabilitas

Strategi yang dipilih kurang sesuai dengan konsep yang dijelaskan, sehingga anggota malah kebingungan dan harus menambah pengetahuan sendiri Tidak mampu menjelaskan apapun Kriteria 2

Melalui media pancaran cahaya, Suhrawardi tidak hanya berhasil menumbangkan teori akal filsuf paripatetik yang telah mapan, dan bahkan dengan teorinya itu, dia membentuk

Diperkirakan bahwa suhu semburan lumpur mengalami peningkatan setiap waktu dikarenakan sumber semburan bertambah dalam, dan sumber semburan yang dalam tersebut

Proyeksi peta adalah suatu ilmu yang mempelajari hubungan antara besaran – besaran di atas permukaan bumi (bidang lengkung) dengan besaran – besaran di atas peta (bidang

Prinsip pengerjaan pada mesin sekrap adalah benda yang disayat atau dipotong dalam Prinsip pengerjaan pada mesin sekrap adalah benda yang disayat atau dipotong dalam keadaan diam

Aksara Kanji digunakan untuk membedakan homofon, dimana terdapat banyak kata yang memiliki pengucapan yang sama (sehingga bila ditulis menggunakan aksara silabis Hiragana