Reaksi Disosiasi Elektrolit

Natrium klorida, suatu senyawa ionik, membentuk ion Na⁺ dan Cl^- pada saat dilarutkan di dalam air. Ion-ion tersebut mempunyai gaya elektrostatik yang kuat. Di dalam air, ion-ion tersebut akan bebas bergerak.

NaCl (s) + H₂O (l) → Na⁺ (aq) + Cl^- (aq)

Proses pemecahan atau hidrolisis garam NaCl menjadi ion Na⁺ dan Cl^- adalah contoh reaksi disosiasi elektrolit. Garam NaCl terdisosiasi secara sempurna membentuk ion-ionnya, maka dari itu disebut dengan elektrolit kuat. Senyawa kovalen seperti HCl terdisosiasi menjadi ion H⁺ dan Cl^- ketika dilarutkan dalam air. Maka dari itu asam hidroklorida juga dikategorikan menjadi elektrolit kuat.

Berbeda dengan kedua contoh di atas, senyawa seperti CH₃COOH ketika dilarutkan dalam air hanya akan terdisosiasi sebagian seperti pada reaksi berikut:

CH₃COOH (aq) + H₂O (l) ⇌ H₃O⁺ (aq) + CH₃COO^- (aq)

Pada kasus tersebut, molekul  CH₃COOH tidak semuanya terdisosiasi membentuk ion H₃O dan CH₃COO^- . Ini merupakan contoh kesetimbangan antara ion yang terbentuk dengan molekul yang tak terdisosiasi. Senyawa semacam itu dikenal dengan nama elektrolit lemah.

Publisher: Unknown - 16.00

Elektrolit Kuat

Pengertian Elektrolit Kuat

Elektrolit kuat adalah zat yang terioniasi sempurna dalam larutan. Elektrolit kuat meliputi padatan ion, garam, basa kuat dan asam kuat. Sebagai hasil pengionan sempurna, konsentrasi ion dalam larutan sebanding dengan konsentrasi elektrolit yang ditambahkan.

Contoh Elektrolit Kuat

Contoh senyawa elektrolit kuat adalah asam klorida, asam sulfat, asam nitrat, tembaga sulfat, natrium klorida, timbal sulfat, natrium hidroksida, kalium hidroksida, dll.

Konduktivitas Elektrolit Kuat

Dalam suatu seri pengukuran yang ekstensif selama abad ke 19, Friedrich Kohlrausch membuktikan bahwa pada konsentrasi rendah, konduktivitas molar elektrolit kuat mentaati hukum Kohlrausch, yaitu bahwa konduktivitas molar sebanding dengan akar pangkat dari konsentrasi:

Λ_m = Λ^o_m - Ҡc^1/2

Λ^o_m merupakan konduktivitas molar pembatas, yaitu konduktivitas molar dalam limit konsentrasi nol (jika ion tidak saling berinteraksi). Ҡ adalah koefisien yang bergantung pada stoikiometri elektrolit (apakah elektrolit itu berbentuk MA, atau M₂A, dan seterusnya) ketimbang pada identitas spesifiknya.

Migrasi Ion

Kohlrausch juga membuktikan bahwa Λ^o_m dapat dinyatakan sebagai jumlah distribusi dari ion individualnya. Jika konduktivitas molar pembatas kation dinyatakan dengan λ₊ dan untuk anion dinyatakan dengan λ_- maka hukum migrasi bebas ion adalah :

Λ_m = v₊λ₊ + v_-λ_-

dengan v₊ dan v_- merupakan jumlah kation dan anion per satuan rumus elektrolit (v₊ = v_- = 1 untuk HCl, NaCl, dan CuSO₄, tetapi v₊ = 1, v_- = 2 untuk MgCl₂). Hasil sederhana ini dapat dipahami berdasarkan perilaku ion bebas dalam limit konsentrasi nol, memungkinkan untuk meramalkan konduktivitas molar pembatas setiap elektrolit kuat.

Publisher: Unknown - 16.00

Elektrolit Lemah

Pengertian Elektrolit Lemah

Elektrolit lemah adalah zat yang tidak terionisasi sempurna dalam larutan. Zat ini meliputi asam Brønsted lemah seperti CH₃COOH dan basa Brønsted seperti NH₃. Bila elektrolit lemah dilarutkan dalam air, maka akan terbentuk kesetimbangan antara ion-ion yang terbentuk dengan molekul elektrolit yang tak terionisasi.

Contoh Elektrolit Lemah

Beberapa contoh elektrolit lemah adalah asam asetat, asam sianida, asam fosfat, asam karbonat, asam sitrat, asam oksalat, amonium hidroksida, magnesium hidroksida, perak nitrat, dll.

Konduktivitas Elektrolit Lemah

Ketergantungan konduktivitas elektrolit lemah pada konsentrasi dengan jelas berasal dari pergeseran kesetimbangan

HA (aq) + H₂O (l) ⇌ H₃O⁺ (aq) + A^- (aq)                      K_a = [a(H₃O⁺)a(A^-)] / [a(HA)]

ke arah produk pada konsentrasi rendah.

Konduktivitas bergantung pada jumlah ion dalam larutan, dan karenanya juga pada derajat ionisasi elektrolit α. Derajat ionisasi didefinisikan sehingga untuk asam HA pada konsentrasi normal c, pada kesetimbangan:

H₃O⁺ = αc          [A^-] = αc             [HA] = (1-α)

Jika koefisien aktivitas diabaikan, maka konstanta keasaman adalah:

K_a = α²c / (1-α)

Jika konduktivitas molar elektrolit terionisasi sempurna hipotesis adalah Λ'_m, sedangkan hanya fraksi α yang sebenarnya terdapat sebagai ion dalam larutan sebenarnya, maka konduktivitas molar terukur Λ_m dinyatakan dengan:

Λ_m = αΛ'_m

Jika konsentrasi ion dalam larutan rendah, maka Λ'_m dapat diperkirakan dengan nilai pembatasnya dengan menuliskan:

Λ_m = αΛ^o_m

Hukum pengenceran Ostwald untuk larutan elektrolit adalah:

1/Λ_m = 1/Λ^o_m + Λ_mc / K_a(Λ^o_m)²

Publisher: Unknown - 16.00

Senyawa Elektrolit

Pengertian Elektrolit

Elektrolit adalah senyawa yang dapat terdisosiasi ketika dilarutkan dalam air membentuk ion (anion dan kation) dan bersifat menghantarkan listrik. Senyawa-senyawa seperti asam, basa, dan garam dapat menghantarkan arus listrik karena proses disosiasi, maka disebut dengan larutan elektrolit. Adanya ion dalam larutan menyebabkan peristiwa konduksi dan ketika arus listrik dilewatkan pada larutan tersebut, maka elektron akan bergerak di antara ion-ion.

Elektrolit Kuat

Beberapa elektrolit seperti kalium klorida, natrium hidroksida, natrium nitrat terionisasi sempurna menjadi ion-ionnya dalam larutan. Elektrolit yang terioniasi sempurna disebut dengan elektrolit kuat. Dengan kata lain, elektrolit kuat terionisasi 100%.

Reaksi disosiasi elektrolit kuat ditulis dengan tanda anak panah tunggal ke kanan. Secara umum asam kuat seperti asam sulfat, asam nitrat, asam klorida, dan basa kuat seperti kalium hidroksida dan garam adalah elektrolit kuat. Sebagai contoh:

KCl (aq) → K⁺ (aq) + Cl^- (aq)
NH₄NO₃ (aq) → NH₄⁺ (aq) + NO₃^- (aq)
HNO₃ (aq)  → H⁺ (aq) + NO₃^- (aq)
NaOH (aq) → Na⁺ (aq) + OH^- (aq)

Sebagai contoh, ketika natrium klorida dilarutkan dalam air, gaya interaksi elektrostatis antara ion-ion memfasilitasi pergerakan ion. Ion bebas ini terstabilkan oleh proses solvasi air. Dalam proses pelarutan, ion natrium dan ion klorida dikelilingi oleh molekul air karena interaksi dipol-ion. Pelarutan dengan molekul air disebut dengan proses reaksi hidrasi.

Elektrolit Lemah

Elektrolit lemah adalah senyawa yang terdisosiasi sebagian dalam air. Pada larutan elektrolit lemah, ion-ion akan membentuk kesetimbangan dengan molekul yang tak terdisosiasi.

Karena hanya sebagian yang terdisosiasi, maka jumlah ion pada volume tertentu larutan akan sama pada perubahan konsentrasi yang besar. Persamaan kimia ionisasi elektrolit lemah digunakan tanda panah ganda (⇌). Sebagai contoh, reaksi disosiasi asam asetat ditulis:

CH₃COOH (aq) + H₂O (aq) ⇌ H₃O⁺ (l) + CH₃COO^- (aq)

Non-elektrolit

Non-elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik karena tidak adanya ion. Biasanya senyawa non elektrolit adalah senyawa kovalen polar dan non polar yang mana terlarut dalam air sebagai molekul, bukan ion.

Senyawa kovalen mempunyai ikatan kovalen antara atom yang berikatan, dengan demikian tidak dapat terionisasi pada larutan dan hanya membentuk molekul. Sebagai contoh, gula dan alkohol dapat larut dalam air, tetapi hanya sebagai molekulnya saja.

C₁₂H₂₂O₁₁ (s) → C₁₂H₂₂O₁₁ (aq)

Publisher: Unknown - 16.00