Mengapa zat cair dapat menghantarkan listrik?

Pengertian Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

Sebelum mengenal jenis-jenis larutan, elo harus bisa menjawab pertanyaan apa pengertian larutan elektrolit dan non elektrolit?

Pertama-tama, arti kata “larutan”, di mana larutan tidak sama dengan air, melainkan merupakan suatu campuran yang bersifat homogen, yang terdiri dari dua atau lebih zat.

Yang dimaksud larutan bersifat homogen adalah larutan memiliki komposisi yang merata atau setiap bagian volumenya akan memiliki komposisi atau sifat yang sama.

Zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut atau solut, dan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat lain disebut pelarut.

Misalnya larutan gula, maka gula merupakan zat terlarut, dan air merupakan pelarut.

Larutan sendiri memiliki banyak jenisnya, di antaranya adalah larutan elektrolit dan larutan non elektrolit yang akan gue bahas lebih lanjut di bawah ini.

Larutan Elektrolit

Pertanyaan apa yang dimaksud larutan elektrolit secara sederhana bisa elo jawab kalo larutan elektrolit adalah larutan yang memiliki partikel-partikel berupa ion-ion yang dapat menghantarkan listrik.

Berdasar proses pembentukan ion-ionnya (ionisasi), larutan elektrolit memiliki dibagi menjadi 2 jenis, yaitularutan elektrolit kuat dan larutan elektrolit lemah.

• Larutan Elektrolit Kuat adalah larutan elektrolit yang terurai sempurna menjadi ion atau mengalami ionisasi sepenuhnya dalam larutan air atau dalam keadaan lebur.

Karena sifat inilah larutan yang dapat menghantarkan listrik paling baik adalah larutan yang masuk dalam kelompok larutan elektrolit kuat.

Ciri-ciri larutan elektrolit kuat adalah larutan yang sepenuhnya terionisasi untuk membentuk ion bebas ketika dilarutkan, dan tidak ada molekul netral yang terbentuk dalam larutan.

Semakin banyak tersedianya ion bebas dalam suatu elektrolit, semakin besar kapasitasnya untuk membawa atau menghantarkan arus.

Terus apa aja sih contoh larutan elektrolit kuat? Mungkin dari elo ada yang bertanya-tanya kalau garam dapur termasuk elektrolit atau bukan ya?

Jawabannya, garam dapur termasuk elektrolit kuat karena garam memiliki molekul yang dapat terionisasi jika dilarutkan dan akan memberikan larutan tersebut kemampuan untuk menghantarkan listrik.

Ketika garam larut, ion-ionnya yang dapat bergerak bebas dalam larutan, dan memungkinkan muatan mengalir.

NaCl yang dilarutkan dalam air kemudian garam (padatan) larut menjadi ion-ion komponennya, dapat diwakili oleh persamaan ionisasi:

NaCl(s) → Na+(aq) + Cl−(aq)

Perlu elo ingat bahwa larutan elektrolit kuat selalu terdiri dari asam kuat, basa kuat dan garam.

Contoh larutan elektrolit kuat lainnya selain NaCl (garam) adalah NaOH (soda api), H2SO4(asam sulfat), HCl (asam klorida), danKCl.

• Larutan Elektrolit Lemah yaitu elektrolit yang tidak terurai sempurna menjadi ion atau mengalami ionisasi sebagian sehingga jumlah zat yang terurai menjadi ion tidak banyak dan menjadi penghantar listrik yang buruk.

Ciri-ciri larutan elektrolit lemah adalah hanya sebagian terionisasi dalam air (biasanya 1% sampai 10%). Karena itu, elektrolit lemah tidak seefisien elektrolit kuat dalam menghantarkan listrik.

Zat-zat dalam larutan elektrolit lemah biasanya meliputi asam lemah dan basa lemah, yang sebagian besar merupakan senyawa kovalen. Beberapa molekul netral hadir dalam larutan elektrolit lemah ini.

Contoh larutan elektrolit lemah adalah CH3COOH (asam asetat),N4OH, HCN (hidrogen sianida), dan Al (OH)3.
Air juga merupakan elektrolit yang sangat lemah. Ionisasi air murni dapat diwakili oleh persamaan ionisasi H2O → H+ + OH-.

Larutan Non Elektrolit

Kebalikan dari larutan elektrolit, larutan non elektrolit merupakan larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik karena zat-zat yang dilarutkan tidak menghasilkan ion atau tidak mengalami ionisasi sama sekali.

Contoh larutan non elektrolit adalah Etil alkohol (etanol) karena tidak terionisasi ketika dilarutkan dalam air.

Contoh lain adalah glukosa dalam air membentuk larutan non elektrolit karena meskipun gula larut dalam air, namun gula tetap mempertahankan identitas kimianya.

Gambar di atas merupakan salah satu contoh penggambaran perbedaan jumlah molekul ion yang dimiliki oleh elektrolit kuat, elektrolit lemah dan non elektrolit.

Di mana larutan non elektrolit tidak menghasilkan ion-ion yang bergerak bebas sehingga tidak akan menghantarkan listrik, sedangkan pada larutan elektrolit kuat maupun lemah memiliki ion-ion yang bergerak bebas.

Meskipun untuk larutan elektrolit lemah tidak menghasilkan ion sebanyak elektrolit kuat sehingga lampu yang menyala pada elektrolit lemah tidak seterang atau dapat dikatakan menyala redup dibandingkan elektrolit kuat.

Nah, untuk mengetes seberapa paham elo dengan ketiga jenis larutan ini, gue punya satu contoh soal nih yang bisa elo baca lengkap dengan pembahasannya:

Soal Latihan Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit:

1. Dari kelompok senyawa berikut ini yang dalam larutannya menghantarkan listrik adalah?

• C₁₂H₂₂O₁₁ (Sukrosa)
• H2SO4 (Asam Sulfat)
• CO(NH₂)₂ (Urea)
• NH4OH (Amonium Hidroksida)
• Al2(SO4)3 (Aluminium Sulfat)
• HCN (Hidrogen Sianida)

Untuk menjawab latihan soal yang satu ini elo harus membedah masing-masing senyawa saat terionisasi.

• C₁₂H₂₂O₁₁ adalah nama lain dari sukrosa, senyawa ini tidak mengalami ionisasi sehingga masuk dalam senyawa non-elektrolit dan tidak bisa menghantarkan listrik.
• H2SO4 → 2H+ + SO42- dari hasil ionisasi ini terlihat bahwa asam sulfat terurai sempurna menjadi ion atau mengalami ionisasi sepenuhnya. Asam sulfat juga adalah senyawa asam kuat yang bisa menghantarkan listrik.
• CO(NH₂)₂ adalah nama kimia dari urea, sama seperti sukrosa senyawa ini tidak mengalami ionisasi sehingga masuk dalam senyawa non-elektrolit dan tidak bisa menghantarkan listrik.
• NH4OH → NH4+ + OH- dari hasil ionisasi ini terlihat bahwa amonium hidroksida tidak terurai sempurna menjadi ion, ditambah senyawa ini termasuk basa lemah dengan daya hantar listrik lemah.
• Al2(SO4)3 → 2Al 3+ + 3 SO42- dari hasil ionisasi ini terlihat bahwa Aluminium Sulfat terurai sempurna menjadi ion atau mengalami ionisasi sepenuhnya. Sama seperti garam dapur Aluminium Sulfat adalah kelompok garam yang bisa menghantarkan listrik.
• HCN → H+ + CN– dari hasil ionisasi ini terlihat bahwa Hidrogen Sianida tidak terurai sempurna menjadi ion, ditambah senyawa ini termasuk asam lemah dengan daya hantar listrik lemah.

Jadi jawaban pertanyaan dari kelompok senyawa berikut ini yang dalam larutannya menghantarkan listrik adalah zat yang bisa terionisasi sempurna dan masuk dalam senyawa asam kuat, basa kuat atau garam yaitu: H2SO4 dan Al2(SO4)3.

Untuk mempermudah elo dalam menghafal, berikut ini adalah tabel contoh larutan elektrolit kuat dan lemah serta larutan non-elektrolit: