Pengertian, Senyawa Pembentuk, Fungsi dan Reaksi Ionisasi Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

Selamat datang kembali di website Artikel Pandai, salam pelajar Indonesia dimanapun Anda berada. Pada kesempatan kali ini Artikel Pandai akan sedikit membahas pelajaran kimia mengenai " Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit". Pada pembelajaran ini kita diharuskan menganalisis sifat larutan berdasarkan daya ahntar listriknya, membedakan daya hantar listrik berbagai larutan melalui perancangan dan pelaksanaan percobaan.

Hantaran Listrik Larutan

Apakah semua larutan dapat menghantarkan arus listrik? Kabel listrik yang terbuat dari tembaga merupakan zat padat yang dapat mengalirkan arus listrik, sedangkan air merupakan zat cair juga dapat mengalirkan arus listrik. Mengapa hal itu dapat terjadi?

Larutan merupakan campuran yang antarzat penyusunnya tidak memiliki bidang batas dan bersifat homogen di setiap bagian campuran (baik fase, komposisi, maupun sifat fisis lainnya). Komponen larutan adalah pelarut (solven) dan zat terlarut (solute). Contoh larutan adalah larutan gula, larutan alkohol, larutan urea, dan sebagainya.
Berdasarkan daya hantarnya, larutan dapat dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu larutan elektrolit dan nonelektrolit.

1. Larutan elektrolit

Adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Hal tersebut disebabkan oleh adanya ion-ion positif yang berasal dari senyawa elektrolit yang terurai dalam larutan. Semakin banyak jumlah ion, semakin kuat daya hantarnya. Zat-zat elektrolit dapat digolongkan menjadi asam, basa, dan garam. Larutan elektrolitnya berupa larutan asam, larutan basa, dan larutan garam. Jika dalam air larutan asam akan melepaskan ion H+ dan larutan basa akan melepaskan ion OH-. Adapun larutan garam merupakan larutan yang tersusun dari ion logam dan ion sisa asam (gabungan kation dari basa dan anion dari asam).

H2SO4 = Asam Sulfat
NaCl = Natrium Klorida
KOH = Kalium Hidroksida
CH3COOH = Cuka (Asam Asetat)
HCl = Asam Klorida

Berikut contoh ionisasi larutan elektrolit

NaCl (aq) --> Na+(aq) + Cl-(aq)

KI (aq) --> K+(aq) + I-(aq)

Ca(NO3)2(g) --> Ca2+(aq) + NO3-(aq)

Berdasarkan daya hantar listrik, larutan elektrolit dibagi menjadi dua sebagai berikut.

Larutan elektrolit kuat, yaitu larutan elektrolit dengan daya hantar listrik besar sehingga menyebabkan nyala almpu terang. Contoh : larutan asam kuat (HCl, HBr, H2SO4, HNO3), basa kuat (LiOH, NaOH, KOH, Ba (OH)2), asam-asam oksihalogen (HClO, HIO, HCIO3, HIO4), dan garam-garam (NaCl, KCl). Kuat karena jumlah ionnya banyak.
Larutan elektrolit lemah, yaitu larutan elektrolit dengan daya hantar listrik lemah/kecil sehingga menyebabkan nyala lampu redup atau hanya gelembung gas saja. . Contoh : CH3COOH, Al(OH)3, AgCl, dan CaCO3. Lemah karena jumlah ionnya sedikit.

2. Larutan Nonelektrolit

Adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dikarenakan zat-zat tersebut tetap berwujud molekul-molekul netral (tidak terurai menjadi ion-ion) yang tidak bermuatan listrik. Contoh : larutan gula (C12H22O11), urea (CO(NH2)2), dan etanol (C2H5OH).

Larutan tergolong ke dalam campuran homogen yang komponennya terdiri dari pelarut dan zat terlarut. Pelarut-pelarut yang biasa digunakan adalah air. Adapun zat terlarut terdiri dari berbagai senyawa ion maupun kovalen. Larutan ada yang dapat menghantarkan arus listrik dan tidak dapat menghantarkan arus listrik. Sifat daya hantar listrik zat yang larut dalam air dapat diketahui dengan alat uji elektrolit sehingga gejala yang timbul pada uji daya hantar listrik pada masing-masing kelopmpok larutan sebagai berikut.

Senyawa Pembentuk Larutan Elektrolit

Apakah larutan elektrolit hanya terbentuk dari senyawa dengan ikatan ion saja? Bagaimana penguraian ion senyawa elektrolit?

Pada larutan elektrolit terdapat ion-ion yang berbeda muatan dan bergerak bebas. Jika arus listrik dihubungkan, kation bergerak menuju katode dan anion bergerak menuju anode sehingga arus listrik mengalir dalam sistem tersebut. Larutan elektrolit yang menghubungkan kedua elektrode tersebut dapat membuat aliran listrik dalam rangkaian sehingga larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik. Jia semua ion larutan berubah menjadi partikel netral, tidak ada partikel negatif maupun positif yang mmeberikan atau menerima elektron sehingga tidak dapat lagi mengalirkan arus listrik.

Senyawa yang dalam larutannya dapat menghantarkan arus listrik berupa senyawa ion dan senyawa kovalen polar karena senyawa-senyawa tersebut dapat terionisasi saat dilarutkan dalam air.

1. Senyawa Ion

Senyawa ion tersusun dari ion-ion yang bentuknya padat dan kering. Penyusun senyawa ion dalam pelarutnya akan bergerak bebas sehingga larutan ion dapat mengantarkan arus listrik. Jika senyawa ion dalam bentuk kristal, ion-ionnya tidak dapat bergerak bebas sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik. Contoh senyawa ion adalah NaCl. Senyawa tersebut bila dilarutkan dalam air akan terionisasi sesuai persamaan : NaCl (s) __H2O___> Na+ (aq) + Cl- (aq)

Semua senyawa ion yang larut dalam air tergolong elektrolit kuat.

Contoh :

Natrium klorida (NaCl)
Kalium klorida (KCl)
Natrium hidroksida (NaOH)
Kalium hidroksida (KOH)
Barium hidroksida (Ba(OH)2)

2. Senyawa Kovalen Polar

Senyawa kovalen polar apabila dilarutkan ke dalam air akan terurai menjadi ion-ion karena disebabkan ikatan kovalen pada senyawa tersebut mudah putus dalam pelarut air dan menghasilkan ion-ion.

Contoh :

Asam klorida (HCl)
Asam sulfat (H2SO4)
Asam asetat (CH3COOH)
Amonia (NH3)
Asam nitrat (HNO3)

HCl pada suhu biasa terwujud gas dan sama sekali tidak mengandung ion. Ketika HCl dilarutkan ke dalam air, terjadi pembentukan ion H+ dan Cl-.

Reaksi ionisasi :HCl ―→ H⁺ + Cl⁻

Beberapa senyawa kovalen polar dapat berionisasi, tetapi tidak sempurna (sedikit ion) sehingga larutan tersebut tergolong elektrolit lemah.

Contoh : CH3COOH + H2O ---> H+ + CH3COO-

Larutan elektrolit dapat dihasilkan dari reaksi senyawa kovalen dengan air sehingga membentuk ion-ion.

Fungsi Larutan Elektrolit dalam Tubuh

Dalam tubuh manusia terkandung elektrolit, yaitu ion atau garam mineral yang terdapat dalam cairan tubuh untuk membantu tubuh berfungsi dengan baik dan menjaganya tetap terhidrasi. Setiap kali tubuh mengeluarkan keringat, maka tubuh akan kehilangan elektrolit yang dapat membuat seseorang merasa lebih haus.

Elektrolit dalam tubuh didapat dari makanan dan air yang dikonsumsi sehari-hari. Garam yang berasal dari makanan dan minuman dilarutkan di dalam tubuh dan diteruskan ke berbagai cairan, seperti darah, urine, serta cairan seluler.

Fungsi elektrolit dalam tubuh manusia di antaranya sebagai berikut.

Elektrolit bentuk ion garam mineral (ion natrium, kalium, kalsium, magnesium, sulfat, fosfat, dan klorida) berfungsi mengembalikan dan mempertahankan tingkat hidrasi yang tepat di seluruh tubuh.
Ion garam mineral memiliki kemampuan mempertahankan tekanan osmotik, membantu kontraksi otot dan memproduksi serta menyalurkan sinyal listrikdari otak ke sel dan sebaliknya.
Keseimbangan elektrolit tubuh. Bila kadar elektrolit turun, seseorang akan lebih sering buang air kecil untuk membuangkelebihan air dari tubuh dan menyeimbangkan tingkat elektrolit. Sebaliknya, jika tubuh kelebihan elektrolit, seseorang akan merasa lebih haus dari biasanya agar tubuh mendapatkan lebih banyak air.
Elektrolit bekerja dalam tubuh pada tingkat sel. Jika jumlahnya lebih rendah dari yang dibutuhkan dapat ememngaruhi semua sistem utama dan organ tubuh.
Elektrolit bertugas mempertahankan suhu tubuh tetap stabil dan tetap dingin.

Cara agar tidak kekurangan elektrolit dalam tubuh diantaranya mengondisikan terhidrasi dengan baik saat melakukan aktivitas fisik atau olahraga, dengan minum cukup cairan, terutama di musim panas, serta mengonsumsi makanan yang tepat termasuk buah-buahan, sayuran, dan kacang-kacangan.