DAYA HANTAR LISTRIK LARUTAN

DATA HANTAR LISTRIK LARUTAN

A.       Gejala Hantaran Arus Listrik

Arus listrik timbul karena adanya aliran elektron, yaitu suatu partikel bermuatan negatif. Elektron-elektron ini mengalir melalui suatu bahan yang disebut konduktor, seperti besi dan kawat tembaga. Bahan konduktor seperti logam, bersifat menghantarkan arus listrik sehingga menyalakan bohlam.

Fokus Kimia Senyawa ionik dalam bentuk padatannya tidak dapat menghantarkan arus listrik. Akan tetapi, tahukah anda bahwa kandungan ion-ionnya tetap bergetar dalam ikatan senyawanya? Jika padatan itu dilelehkan atau dilarutkan dalam air, ion-ionnya akan melepaskan diri dari ikatan dan bergerak bebas dalam lelehan atau larutannya

Untuk mengetahui suatu cairan dapat menghantarkan arus listrik atau tidak. Dapat dilakukan Kerja Ilmiah sebagai berikut:

Uji Daya Hantar Listrik Larutan Tujuan : Menguji daya hantar listrik beberapa larutan serta mengamati gejala berlangsungnya hantaran arus listrik. Alat dan Bahan: 1.   Seperangkat alat uji elektrolit yang disusun seperti pada gambar disamping. 2. Larutan CH3COOH 1 M 3. Larutan NH4OH 1 M 4.  Larutan NaOH 1 M 5. Larutan HCl 1 M 6. Larutan NaCl 1 M 7.  Larutan gula 10% 8. Larutan urea 10% 9. Larutan alkohol 10%

Uji Pemahaman 1

Kerjakanlah pada buku latihan anda.

1.         Apa yang menyebabkan timbulnya arus listrik?jelaskan.

2.       Bagaimana cara membedakan kemampuan suatu cairan dalam menghantarkan arus listrik?

3.       Berdasarkan kemampuannya menghantarkan arus listrik, kelompokkanlah cairan berikut: CH₃COOH 1 M; Gula 10%; Alkohol 10%; Air Murni; HCl 1 M; MgCl₂ 1 M, dan Urea 10%

B.       Larutan Elektrolit dan Larutan Nonelektrolit

Larutan elektrolit : larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, memberikan gejala berupa menyalanya lampu pada alat uji atau timbulnya gelembung gas dalam larutan.

Larutan nonelektrolit : larutan yang tidak menghantarkan arus listrik dan tidak menunjukkan gejala-gejala tersebut.

Elektrolit kuat : lampu menyala dan membentuk gelembung gas.

Elektrolit lemah : lampu redup/tidak menyala dan membentuk gelembung gas.

Eksplorasi Kimia Selain air, senyawa asam dan basa juga termasuk elektrolit yang dapat menghantarkan arus listrik. Misalnya, asam sitrat yang terdapat dalam buah jeruk. Anda dapat membuat sel listrik klip kertas dan kawat tembaga ke dalam buah jeruk. Dekatkan jarak kedua logam tersebut, kemudian uji dengan voltmeter yang tingkat pengukurannya sampai milivolt. Gejala apakah yang ditimbulkan? Gejala itu timbul karena adanya arus listrik yang dihasilkan sel jeruk tersebut. Jika jeruk tersebut diganti dengan tomat, perkirakan oleh anda, bagaimana hasilnya?

Larutan elektrolit kuat terbentuk dari terlarutnya senyawa elektrolit kuat kedalam pelarut air.senyawa elektrolit kuat dalam air dapat terurai sempurna membentuk ion positif (kation) dan ion negative (anion). Arus listrik merupakan arus elektron. Pada saat elektron dilewatkan ke dalam larutan elektrolit kuat, elektron tersebut dapat dihantarkan melalui ion-ion dalam larutan, seperti dihantarkan oleh kabel. Akibatnya, lampu pada alat uji elektrolit akan menyala.

Larutan	Nyala Lampu		Gelembung Gas
	Ada	Tidak	Ada	Tidak
Larutan Urea Larutan Ammonia Larutan HCl Larutan Cuka Air Aki Larutan Alkohol Air Laut Larutan H2S Air Kapur Larutan Gula	- - √ - √ - √ - √ -	√ √ - √ - √ - √ - √	- √ √ √ √ - √ √ √ -	√ - - - - √ - - - √

“Bagaimana larutan elektrolit kuat dan lemah dapat menimbulkan gejala berupa adanya gelembung gas?”

Jawab: berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh kimiawan dan fisikawan Inggris, Michael Faraday (1791-1876), diketahui bahwa jika arus listrik dialirkan ke dalam larutan elektrolit akan terjadi proses elektrolisis yang menghasilkan gas. Gelembung gas ini terbentuk karena ion positif mengalami reaksi reduksi dan ion negatif mengalami reaksi oksidasi.

Contoh pada larutan HCl terjadi reaksi elektrolisis yang menghasilkan gas hidrogen sebagai berikut.

                                HCl(aq) → H (aq) + Cl (aq)

Reaksi reduksi:       2H (aq) + 2e → H₂(g)

Reaksi oksidasi:      2Cl (aq) → Cl₂(g) +2e

Uji Pemahaman 2

1.         Apakah yang terjadi jika larutan garam dan larutan gula diuji dengan nyala lampu? Jelaskan jawaban anda.

2.        Larutan elektrolit terbagi menjadi elektrolit lemah dan elektrolit kuat. Apa perbedaan kedua jenis larutan ini dan bagaimana cara membedakannya?

PENGENALAN ASAM BASA ARRHENIUS

1.

A.       Teori Asam-Basa Arrhenius dan pH Larutan

1.         Teori Asam-Basa Arrhenius

Asam berasal dari bahasa latin “acetum”, yang berarti cuka.

Basa (alkali) berasal dari bahasa arab yang berarti abu.

Salah satu teori mengenai asam basa yang banyak digunakan adalah asam-basa Arrhenius.

1.         Asam

Svante Arrhenius pada tahun 1807 menyatakan bahwa senyawa asam adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion H .

Contoh :   HCl(aq) → H (aq) + Cl (aq)

                H₂SO₄(aq) → 2H (aq) + SO₄ (aq)

Berdasarkan jumlah ion H  yang dapat dilepaskan, senyawa asam dikelompokkan ke dalam beberapa jenis, yaitu:

1)         Asam monoprotik, yaitu senyawa asam yang melepaskan satu ion H . contoh : HCl(aq), HN0­₃(aq), CH₃COOH(aq).

2)       Asam diprotik, yaitu senyawa asam yang melepaskan dua ion H . contoh : H₂SO₄(aq), H₂CO₃(aq).

3)       Asam triprotik, yaitu senyawa asam yang melepaskan tiga ion H . contoh : H_3­PO₄(aq).

Asam diprotik dan tripotik dikenal juga dengan istilah asam poliprotik, yaitu asam yang memiliki lebih dari satu atom H .

2.        Basa

Menurut Arrhenius, senyawa basa adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion OH .

Contoh :   NaOH(aq) → Na (aq) + OH (aq)

                Ca(OH)₂(aq) → Ca (aq) + 2OH (aq)

Berdasarkan jumlah gugus OH yang diikat, senyawa basa dikelompokkan dalam beberapa jenis,yaitu:

1)         Basa monohidroksi, yaitu senyawa basa yang memiliki satu gugus OH . Contoh: NaOH(aq), NH₄OH(aq).

2)       Basa dihidroksi, yaitu senyawa basa yang memiliki dua gugus OH . Contoh: Ca(OH)₂(aq), Ba(OH)₂(aq).

3)       Basa trihidroksi, yaitu senyawa basa yang memiliki tiga gugus OH . Contoh: Al(OH)₃(aq), Fe(OH)₃(aq).

Basa dihidroksi dan trihidroksi disebut juga basa polihidroksi, yaitu basa yang memiliki lebih dari satu gugus OH .

3.        Pengujian Ion H  dan OH  dalam larutan

Bagaimanakah cara mengetahui cara mengetahui adanya H  dan OH  dalam larutan?

Pengujiannya dapat menggunakan kertas lakmus. Ada dua jenis kertas lakmus, yaitu lakmus merah dan lakmus biru. Adanya ion H  dalam larutan dapat memerahkan kertas lakmus (lakmus biru berubah menjadi merah atau lakmus merah tidak berubah warna). Sedangkan adanya ion OH  dalam larutan dapat membirukan kertas lakmus (lakmus merah berubah menjadi biru atau lakmus biru tidak berubah warna).

2.       Pengenalan Asam Basa

Sifat asam atau basa suatu senyawa dapat diketahui dengan cara dicicipi. Namun, pengenalan dengan cara ini beresiko tinggi karena ada senyawa kimia yang bersifat racun. Pengenalan senyawa asam dan basa dapat dilakukan dengan menggunakan kertas lakmus dan indikator asam-basa.

1.         Kertas Lakmus

Dua macam yang biasa digunakan untuk mengenali senyawa asam atau basa, yaitu kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru. Kertas lakmus biru berubah menjadi merah jika bereaksi dengan asam, sedangkan kertas  lakmus merah berubah menjadi biru jika bereaksi dengan senyawa basa.

Larutan	Perubahan
	Lakmus Merah	Lakmus Biru	Kesimpulan Sifat Zat
Air Sumur HCl Air Jeruk NaOH NH4OH Glukosa Minuman “softdrink” Air aki Air kapur	Tidak berubah Tidak berubah Tidak berubah Biru Biru Tidak berubah Tidak berubah Tidak berubah Biru	Tidak berubah Merah Merah Tidak berubah Tidak berubah Tidak berubah Merah Merah Tidak berubah	Netral Asam Asam Basa Basa Netral Asam Asam Basa

2.        Indikator Asam-Basa

Indikator asam-basa adalah suatu zat yang memberikan warna berbeda pada larutan asam dan larutan basa. Dengan adanya perbedaan warna tersebut, indikator dapat digunakan untuk mengetahui apakah suatu zat bersifat asam atau basa.

Indikator	Warna setelah ditambahkan Indikator
	Larutan Asam	Larutan Basa	Larutan Netral
Fenolftalein Bromtimol Metil merah Metil jingga	Tidak berwarna Kuning Merah Merah	Merah muda Biru Kuning Kuning	Tidak berwarna Biru Kuning Kuning

Uji pemahaman 1

1.         Suatu larutan memiliki Ph = 12, ketika kedalam larutan tersebut dicelupkan lakmus biru, warna lakmus biru tidak berubah. Bagaimana sifat larutan tersebut, asam atau basa? Jelaskan alasan anda.