KIMIA DASAR MATERI 8 LARUTAN. Program Studi Teknologi Pangan/Teknik dan Manajemen Industri Fakultas Teknik Universitas Pasundan

KIMIA DASAR

MATERI 8 LARUTAN

Program Studi Teknologi Pangan/Teknik dan Manajemen Industri Fakultas Teknik

Universitas Pasundan

SILABUS

VI Pertemuan ke - 8 6 LARUTAN

a Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

b Definisi Larutan (termasuk zat terlarut dan pelarut) c Asam,Basa dan Garam

d Elektrolit Kuat e Elektrolit Lemah

f Derajat Dissosiasi/Iomisasi (α)

Larutan elektrolit

▪

LARUTAN adalah campuran homogen dua zat atau lebih yang saling melarutkan dan masing-masing zat penyusunnya tidak dapat

dibedakan lagi secara fisik.

▪

Larutan terdiri atas zat terlarut (Solut) dan pelarut (Solven)

▪

Berdasarkan daya hantar listriknya (daya ionisasinya), larutan dibedakan dalam dua macam, yaitu

1.

larutan elektrolit dan

2.

larutan non elektrolit.

•

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik_.

Larutan Elektrolit

Larutan yang dapat menhantarkan arus listrik

Larutan elektrolit

Kuat

Larutan Elektrolit Lemah

Larutan yang zat terlarutnya terionisasi sempurna menjadi

ion-ion yang dapat

menghantarkan arus listrik.

Larutan yang zat terlarutnya

terionisasi sebagian menjadi ion-ion yang dapat menghantarkan arus

listrik.

Larutan yang dapat menhantarkan arus listrik

Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit

Kuat Larutan Elektrolit

Lemah

Ciri-ciri (jika menggunakan alat uji elektrolit)

Contoh Ciri-ciri (jika

menggunakan alat uji elektrolit)

Contoh

1. Gelembung gas pada elektrode banyak.

2. Nyala lampu terang atau redup.

1. Gelembung gas pada elektrode sedikit.

2. Lampu mati.

Larutan

Garam Dapur (NaCl) Air aki (H₂SO₄)

dst.

Larutan cuka (CH3COOH)

Air sumur dst.

Rangkaian alat penguji elektrolit seperti gambar di bawah ini

Elektrolit Kuat Elektrolit Lemah Non Elektrolit

• terionisasi sempurna

• menghantarkan arus listrik

• lampu menyala terang

• terdapat gelembung gas

• terionisasi sebagian

• menghantarkan arus listrik

• lampu menyala redup

• terdapat gelembung gas

• tidak terionisasi

• tidak menghantarkan arus listrik

• lampu tidak menyala

• tidak terdapat gelembung gas

LARUTAN ELEKTROLIT

• Larutan elektrolit, adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik.

• Mengapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik?

• Dijelaskan oleh Svante August Arrhenius dari Swedia (1887),menggunakan Teori Ionisasi.

• Teori Ionisasi “zat-zat elektrolit jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi ion positif (kation) dan ion negatif (anion)”.

• Menurut Arrhenius: “Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena mengandung ion-ion yang bergerak bebas”.

• Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.

• Mengapa larutan non elektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik?

• Zat nonelektrolit dalam larutan tidak terurai menjadi ion-ion tetapi tetap berupa molekul

Larutan ini dibedakan atas

^:

1.

ELEKTROLIT KUAT

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang mempunyai daya hantar listrik yang kuat, karena zat terlarutnya didalam pelarut (umumnya air), seluruhnya berubah menjadi ion-ion (alpha = 1).

Yang tergolong elektrolit kuat adalah:

a. Asam-asam kuat: HCl, HCl0₃, H₂SO₄, HNO₃ dan lain-lain.

b. Basa-basa kuat, yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, seperti: NaOH, KOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂ dan lain-lain.

c. Garam-garam yang mudah larut, seperti: NaCl, KI, Al₂(SO₄)₃ dan lain-lain

2.

ELEKTROLIT LEMAH

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang daya hantar listriknya lemah dengan harga derajat ionisasi sebesar:

O < alpha < 1.

Yang tergolong elektrolit lemah:

a. Asam-asam lemah, seperti : CH

₃

COOH, HCN, H

₂

CO

₃

, H

₂

S dan lain-lain

b. Basa-basa lemah seperti : NH

₄

OH, Ni(OH)

₂

dan lain-lain

c. Garam-garam yang sukar larut, seperti : AgCl,BaSO

_4,

CaCrO

₄

, PbI

₂

dan lain-lain

Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat

menghantarkan arus listrik, karena zat terlarutnya di dalam pelarut tidak dapat menghasilkan ion-ion (tidak mengion).

Tergolong ke dalam jenis ini misalnya:

- Larutan urea

- Larutan sukrosa - Larutan glukosa

- Larutan alkohol dan lain-lain

Gambaran Bentuk Molekul Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Jenis Larutan Sifat dan Pengamatan Lain Contoh Senyawa Reaksi Ionisasi Elektrolit Kuat • Terionisasi sempurna

• Menghantarkan arus listrik

• Lampu menyala terang

• Terdapat gelembung gas

HCL,H2SO4, NaOH,

Ba(OH)2, NaCl,KCl

HCl → H⁺ + Cl^- H2SO4 → 2H⁺ + so₄⁼

NaOH → Na⁺ + OH^- Ba(OH)2 → Ba²⁺ + 2OH^- NaCL →Na⁺ + Cl^-

KCl → K⁺ + Cl^-

Elektrolit Lemah • Terionisasi sebagian

• Menghantarkan arus listrik

• Lampu menyala redup

• Terdapat gelembung gas

CH3COOH,HCN, NH4OH,Al(OH)3

CH3COOH H⁺ + CH3COO^- HCN H⁺ + CN^-

NH4OH NH4⁺+ OH Al(OH)3 Al ³⁺ + 3OH^-

Larutan Non Elektrolit

Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik

Ciri-ciri (jika menggunakan alat

uji elektrolit) Contoh :

1. Gelembung gas tidak ada.

2. Lampu mati.

Larutan gula Larutan alkohol

Dst.

Larutan Non Elektrolit

Larutan non-elektrolit adalah larutan yang

tidak dapat menghantarkan arus listrik, hal ini disebabkan karena larutan tidak dapat

menghasilkan ion-ion (tidak meng-ion).

Yang termasuk dalam larutan non elektrolit antara lain :

* Larutan urea

* Larutan sukrosa

* Larutan glukosa

* Larutan alkohol dan lain-lain

Perbandingan sifat-sifat

larutan elektrolit dan larutan non elektrolit

Reaksi Ionisasi

larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik disebabkan penguraian zat menjadi ion-ion penyusunnya (proses ionisasi) dalam pelarut air.

A.

Reaksi Ionisasi Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Jenis dan konsentrasi (kepekatan) suatu larutan dapat berpengaruh terhadap daya hantar listriknya.

Untuk menunjukkan kekuatan elektrolit digunakan derajat ionisasi.

Makin besar harga α , makin kuat elektrolit tersebut.

1. Reaksi Ionisasi Elektrolit Kuat

Umumnya elektrolit kuat adalah larutan garam.

Dalam proses ionisasinya, elektrolit kuat

menghasilkan banyak ion maka a= 1 (terurai

senyawa), pada persamaan reaksi ionisasi elektrolit

kuat ditandai dengan anak panah satu arah ke kanan .

Elektrolit kuat ada beberapa dari asam dan basa.

Contoh :

NaCl (aq) Na

⁺

(aq) + Cl

^-

(aq) KI (aq) K

⁺

(aq) + I

^-

(aq)

Ca(NO

₃

)

₂

(g) Ca

₂⁺

(aq) + NO

₃^-

(aq)

Kation dan anion yang dapat membentuk elektrolit kuat.

Kation : Na

⁺

, L

⁺

, K

⁺

, Mg

²

+ , Ca

²⁺

, Sr

²⁺

, Ba

²⁺

Anion : Cl

^-

, Br

^-

, I

^-

, SO

₄^2-

, NO

₃^-

, ClO

₄^-

, HSO

₄^-

2. Reaksi Ionisasi Elektrolit Lemah

• Larutan. Yang mempunyai á < 1 (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 :

CH

₃

COOH(aq) CH

₃

COO

^-

(aq) + H

⁺

(aq)

NH

₄

OH(g) NH

₄⁺

(aq) + OH

^-

(aq)

Derajat Ionisasi

• Banyak atau sedikitnya molekul zat yang terionisasi dinyatakan dalam derajat ionisasi.

• Derajat ionisasi ( α) merupakan perbandingan

banyaknya molekul zat yang terurai dengan banyaknya molekul zat mula-mula.

α = 1, elektrolit kuat

0 < α < 1, elektrolit lemah

α = 0, non elektrolit

Derajat Ionisasi

Gambar A : Pada larutan ini derajat ionisasinya = 1; artinya semua

larutan terionisai membentuk ion positif dan ion negative), tidak ada dalam bentuk molekul netralnya. Gelembung yang dihasilkan banyak dan dapat menyalakan nyala lampu.

Gambar B : Pada larutan ini derajat ionisasinya mendekati 1 Gambar C : Pada larutan ini derajat ionisasinya mendekati 0 Gambar D : Pada larutan ini derajat ionisasinya = 0

Derajat Ionisasi

Derajat Ionisasi

Derajat Ionisasi

Derajat Ionisasi

Hubungan Keelektrolitan dengan Ikatan Kimia

A. Senyawa Ion

•

Senyawa ionik tersusun atas ion-ion sekalipun dalam bentuk padat atau kering.

•

Senyawa-senyawa ionik dalam keadaan padat tidak dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ion yang terikat dengan kuat.

•

Namun apabila senyawa ionik dilarutkan dalam pelarut polar misalnya air, maka senyawa ionik adalah suatu elektrolit. Hal ini disebabkan ion-ion yang awalnya terikat kuat pada kisi terlepas kemudian segera masuk dan

menyebar dengan air sebagai medium untuk bergerak.

Hubungan Keelektrolitan dengan Ikatan Kimia

B. Senyawa Kovalen Polar

• Senyawa kovalen polar merupakan sumber larutan ion, sebab jika dilarutkan didalam air maka senyawa kovalen polar akan terurai menjkadi ion- ion.

• Ini disebabkan oleh ikatan kovalen pada senyawa tersebut mudah

terputus dalam pelarut air sehingga menghasilkan ion- ion.

Contoh soal:

Bila diketahui suatu reaksi sebagai berikut:

CH

₃

COOH CH

₃

COO¯ + H

⁺

Dari reaksi di atas tentukan derajat ionisasinya, bila mula-mula 2 mol asam asetat dilarutkan dalam air dan menghasilkan ion H

⁺

sebanyak 0,5 mol.

Jawab :

Derajat ionisasinya adalah:

Latihan Soal

Suatu basa dengan rumus L(OH)

₂

bila dilarutkan dalam air teionisasi sesuai reaksi berikut:

L(OH)

₂

L

²⁺

+ 2OH¯

Jika mula-mula L(OH)

₂

sebanyak 2 mol dengan derajat ionisasi sebesar 0,3. Tentukanlah :

a. Jumlah mol L(OH)

₂

yang terionisasi b. Jumlah mol ion L

²⁺

yang terbentuk

c. Jumlah mol L(OH)

₂

yang tersisa setelah terionisasi

Elektrolit senyawa ion dan senyawa kovalen polar

Zat elektrolit dapat berupa senyawa ion atau senyawa kovalen polar yang dapat terhidrolisis.

 Semua senyawa ion tergolong zat elektrolit

 Tidak semua senyawa kovalen polar tergolong zat elektrolit.

Tabel Perbedaan antara elektrolit senyawa ion dengan senyawa kovalen polar.

Daya hantar

Jenis elektrolit Padatan Lelehan Larutan

Senyawa ion Non konduktor Konduktor Konduktor

Senyawa kovalen Non konduktor Non konduktor Konduktor

 Senyawa ion (senyawa yang terbentuk melalui

ikatan ion), contohnya adalah: NaCl, CaCl

₂

, AlCl

₃

, MgF

₂

, LiF (sebagian besar berasal dari garam)

 Senyawa kovalen polar (senyawa melalui ikatan kovalen yang bersifat polar/memiliki perbedaan keelektronegatifan yang besar antar atom),

contohnya : HCl, NaOH, H

₂

SO

₄

, H

₃

PO

₄

, HNO

₃

,

Ba(OH)

₂

(berasal dari asam dan basa)