Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit

Laporan Praktikum Kimia Dasar II Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit

Oleh: Kelompok : I (satu) Nama

: Ardinal

Nim

: F1D113002

Prodi

: Teknik Pertambangan

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS JAMBI 2014

Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit I.

Tujuan

Tujuan dari percobaan daya hantar listrik larutan elektrolit adalah: 1. Mengukur daya hantar listrik berbagai jenis senyawa dan larutan pada berbagai konsentrasi 2. Mempelajari pengaruh berbagai jenis senyawa dan konsentrasi suatu larutan terhadap daya hantar listrik II.

Teori

Menurut Svante August Arrhenius (1859-1927) : zat elektrolit adalah zat yang dalam bentuk larutannya akan terurai menjadi partikel-partikel yang berupa atom atau gugus atom yang bermuatan listrik yang dinamakan ION. Ion yang bermuatan positif disebut Kation, dan ion yang bermuatan negative dinamakan Anion. Peristiwa terurainya suatu elektrolit menjadi ion-ionnya disebut proses IONISASI. Ion-ion zat elektrolit tersebut selalu bergerak bebas dan ion-ion inilah yang sebenarnya menghantarkan arus listrik melalui larutannya. Sedangkan zat non elektrolit ketika di larutkan dalam air tidak terurai menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul yang tidak bermuatan listrik. Hal inilah yang menyebabkan larutan non elektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik. Dari penjelasan tersebut, maka dapat disimpulkan: a.

Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik, karena zat elektrolit

dalam larutannya terurai menjadi ion-ion bermuatan listrik dan ion-ion tersebut selalu bergerak bebas. b.

Larutan non elektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik karena zat non

elektrolit dalam larutannya tidak terurai menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul yang tidak bermuatan listrik. Zat elektrolit adalah zat yang dalam bentuk larutannya dapat menghantarkan arus listrik karena telah terionisasi menjadi ion-ion bermuatan listrik.

Zat non elektrolit adalah zat yang dalam bentuk larutannya tidak dapat menghantarkan arus listrik, krena tidak terionisasi menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul.( Svante August Arrhenius , 1859-1927) Larutan elektrolit terbagi lagi menjadi 2, yaitu: elektrolit kuat dan elektrolit lemah. 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, seperti : HCl, HClO3, 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 : CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S dan lain-lain b. Basa-basa lemah seperti : NH4OH, Ni(OH)2 dan lain-lain c. Garam-garam yang sukar larut, seperti : AgCl, CaCrO4, PbI2 dan lain-lain

Sedangkan yang tergolong kedalam jenis non-elektrolit adalah: a. Larutan urea (CO(NH2)2) b. Larutan sukrosa c. Larutan gula (C12H22O11) d. Larutan glukosa (C6H12O6) e. Larutan alkohol (C2H5OH)

PERBANDINGAN SIFAT-SIFAT LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

Larutan Elektrolit 1. Dapat menghantarkan listrik 2. Terjadi proses ionisasi (terurai menjadi ion-ion) 3. Lampu dapat menyala terang atau redup 4. Terdapat gelembung gas

Larutan Non Elektrolit 1. Tidak dapat menghantarkan listrik 2. Tidak terjadi proses ionisasi 3. Lampu tidak menyala 4. Pada umunya tidak terdapat gelembung gas

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 Larutan yang dapat memberikan lampu terang, gelembung gasnya banyak, maka larutan ini merupakan elektrolit kuat. Umumnya elektrolit kuat adalah larutan garam. Dalam proses ionisasinya, elektrolit kuat menghasilkan banyak ion maka ɑ=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(NO3)2(g) → Ca2+(aq) + NO3-(aq)

Kation dan anion yang dapat membentuk elektrolit kuat: Kation:

Na+, L+, K +, Mg2+, Ca2+, Sr 2+, Ba2+, NH4+

Anion:

Cl -, Br -, I-, SO42-, NO3-, ClO4-, HSO4-, CO32- , HCO32-

2. Reaksi Ionisasi Elektrolit Lemah Kemampuan elektrolit menghantarkan arus listrik dalam larutannya disebabkan oleh adanya ion – ion yang dihasilkan dari reaksi ionisasi elektrolit dalam air. Reaksi umum ionisasi dapat dituliskan sebagai berikut : AxBy(s) → x Ay+ (aq) + yB x - (aq) Reaksi ini tidak dapat terjadi pada non elektrolit, di mana proses pelarutan pada non elektrolit hanya proses pelarutan biasa, yang tidak disertai proses ionisasi. Misalnya : C6H12O6 (s) → C6H12O6 (aq) Semakin besar kemampuan elektrolit terionisasi, semakin banyak jumlah ion yang dihasilkan dari reaksi ionisasi, maka akan semakin kuat daya hantar listrik yang dihasilkan. Elektrolit yang terionisasi sempurna atau mendekati sempurna dan memiliki daya hantar listrik kuat disebut elektrolit kuat, sedangkan elektrolit yang hanya terionisasi sebagian dan memilliki daya hantar lemah disebut elektrolit lemah. Selain itu, Larutan yang dapat memberikan nyala redup ataupun tidak menyala, tetapi masih terdapat gelembung gas pada elektrodanya maka larutan ini merupakan elekrtolit lemah. Daya hantarnya buruk dan memiliki ɑ (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: CH3COOH(aq) ↔ CH3COO-(aq) + H+(aq) NH4OH(g) ↔ NH4+(aq) + OH-(aq)

GAMBARAN BENTUK MOLEKUL ELEKTROLIT KUAT, ELEKTROLIT LEMAH, dan NON ELEKTROLIT

Jenis Larutan

Sifat dan Pengamatan Lain

Contoh Senyawa

NaCl → Na+ + Cl-

- Terionisasi sempurna - Menghantarkan arus Elektrolit Kuat listrik - Lampu menyala terang

Elektolit Lemah

Reaksi Ionisasi

NaCl, NaOH, H2SO4, HCl, dan KCl

NaOH → Na+ + OHH2SO4 → H+ + SO42HCl → H+ + Cl-

- Terdapat gelembung gas

KCl → K + + Cl-

- Terionisasi sebagian

CH3COOH ↔ H+ + CH3COOH-

- Menghantarkan arus listrik - Lampu menyala redup

CH3COOH, N4OH, HCN, dan Al(OH)3

HCN ↔ H+ + CNAl(OH)3 ↔ Al3+ + OH-

- Terdapat gelembung gas - Tidak terionisasi C6H12O6

C6H12O6

C12H22O11

C12H22O11

- Lampu tidak menyala

CO(NH2)2

CO(NH2)2

- Tidak terdapat gelembung gas

C2H5OH

C2H5OH

- Tidak menghantarkan arus listrik Non Elektrolit

III.

Prosedur kerja III.1

alat dan bahan

Alat: 1. Beker gelas 100 ml

: 8 buah

2. Batang pengaduk

: 1 buah

3. Rangkaian alat multimeter 4. Gelas ukur 100 ml

: 1 buah

5. Gelas ukur 50 ml

: 1 buah

6. Kaca arloji

: 1 buah

7. Pipet tetes

: 5 buah

8. Spatula

: 1 buah

Bahan: 1. HCl

7. Akuades

2. NaOH

8. NaCl

3. NaBr

9. Air jeruk nipis

4. Nal

10. NH4OH

5. NH4Cl

11. NaOH

6. Minyak tanah III.2

skema kerja

A. Menentukan daya hantar listrik berbagai senyawa 10 ml minyak tanah, H 2O, larutan NaCl, dan kristal NaCl Dimasukkan kedalam gelas beker 100 mL Diukur daya hantar listrik dengan alat multimeter (3 volt) Hasil

B. Mempelajari pengaruh konsentrasi terhadap daya han tar listri k larutan elektrolit

10 mL NH4OH

Disediakan dalam berbagai konsentrasi yang berbeda (0,05M; 0,1M; 0,5M; 1,0M) Diukur daya hantar listrik dari masing-masing konsentrasi dengan multimeter (3 volt) Hasil

10 mL HCl


10 mL NaOH


10 mL NaCl


10 mL NaBr


10 mL NaI


10 mL NH4Cl


IV.

Hasil dan Pembahasan IV.1

hasil pengamatan

a. Menentukan Daya Hantar Berbagai Senyawa Senyawa

 (mA)

V (volt)

L=1/R (ohm- )

Minyak Tanah

0

3

0

H2O

1

3

0,33

Larutan NaCl

>100

3

33,33

Kristal NaCl

0

3

0

Jeruk nipis

5

3

1,66

b. Mempelajari Pengaruh konsentrasi Terhadap Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit Kelompok I [M] NH4OH I V L mA volt ohm-1

I mA

0,05

1

3

0,33

>100

3

>33,33

42

3

14

0,1 0,5 1,0

2 3 28

3 3 3

0,66 1 9,33

>100 >100 >100

3 3 3

>33,33 >33,33 >33,33

>100 >100 >100

3 3 3

>33,33 >33,33 >33,33

Kelompok II [M] NaCl 0,05 0,1 0,5 1,0

HCl V L Volt ohm-1

NaOH V L volt ohm-1

I mA

NaBr

NaI

NH4Cl

I mA

V volt

L -1 ohm

I mA

V volt

L -1 ohm

I mA

V volt

L -1 ohm

I mA

V volt

L -1 ohm

60 90

3 3 3 3

20 30 >33,33 >33,33

30 80

3 3 3

10

45 70

3 3 3

15

60

23,33

>100

>33,33

>100

3 3 3

3

>33,33

>100

20 >33,33 >33,33 >33,33

>100 >100

>100 >100

3

26,66

>33,33 >33,33

>100 >100

3

IV.2

pembahasan

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan untuk menguji daya hantar listrik pada larutan. Didapatkan data yang dapat kita lihat di Tabel Pengamatan. Berikut merupakan penjelasan dari data tersebut : o

Larutan asam klorida (HCl)

Larutan HCl dapat menghantarkan arus listrik karena semua molekul HCl dapat terurai menjadi ion H+ dan Cl- (terionisasi secara sempurna). Akibatnya daya hantar listrik yang dihasilkan kuat. Sehingga larutan HCl dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat. o

Larutan natrium hidroksida (NaOH)

Larutan NaOH dapat menghantarkan arus listrik karena semua molekul NaOH dapat terurai menjadi ion Na+ dan OH- (terionisasi secara sempurna). Akibatnya daya hantar listrik yang dihasilkan kuat. Sehingga larutan NaOH dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat. Ketika dilakukan pengukuran daya hantar listrik dengan multimeter terjadi perubahan warna, hal ini menunjukkan bahwa larutan mengandung unsur logam Na. o

Larutan garam dapur (NaCl)

Larutan NaCl dapat menghantarkan arus listrik karena semua molekul NaCl dapat terurai menjadi ion Na+ dan Cl- (terionisasi secara sempurna). Akibatnya daya hantar listrik yang dihasilkan kuat. Sehingga larutan NaCl dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat. Ketika dilakukan pengukuran daya hantar listrik dengan multimeter terjadi perubahan warna, hal ini menunjukkan bahwa larutan mengandung unsur logam Na. o

Air (H2O)

Larutan H2O dapat menghantarkan arus listrik karena sebagian molekul H 2O dapat terurai menjadi ion H2+2 dan O2-(terionisasi tidak sempurna). Akibatnya daya hantar listrik yang dihasilkan lemah. Sehingga larutan H2O dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit lemah.

o

Larutan NaBr

Larutan NaBr dapat menghantarkan arus listrik karena semua molekul NaBr dapat terurai menjadi ion Na+ dan Br - (terionisasi secara sempurna). Akibatnya daya hantar listrik yang dihasilkan kuat. Sehingga larutan HCl dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat. Ketika dilakukan pengukuran daya hantar listrik dengan multimeter terjadi perubahan warna, hal ini menunjukkan bahwa larutan mengandung unsur logam Na. o

Larutan NaI

Larutan NaI dapat menghantarkan arus listrik karena semua molekul NaI dapat terurai menjadi ion Na+ dan I- (terionisasi secara sempurna). Akibatnya daya hantar listrik yang dihasilkan kuat. Sehingga larutan HCl dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat. Ketika dilakukan pengukuran daya hantar listrik dengan multimeter terjadi perubahan warna, hal ini menunjukkan bahwa larutan mengandung unsur logam Na. o

Larutan NH4Cl

Larutan NH4Cl dapat menghantarkan arus listrik karena semua molekul NH 4Cl dapat terurai menjadi ion NH 4+4 dan Cl-4 (terionisasi secara sempurna). Akibatnya daya hantar listrik yang dihasilkan kuat. Sehingga larutan HCl dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat.

V.

Kesimpulan dan Saran

V.1 Kesimpulan

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut. 

Larutan yang dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit adalah larutan yang dapat dialiri arus listrik dan daya hantar listriknya > 0. Contoh: Larutan NaCl, HCl, NaOH, NH4OH, NaBr, NaI, NH4Cl



Larutan elektrolit dibedakan lagi menjadi 2 berdasarkan kuat ar us yang ditunjukkan pada saat pengukuran dengan alat multimeter. o

Larutan yang memiliki arus yang besar digolongkan sebagai elektrolit kuat.

o

Larutan yang memiliki arus yang lemah digolongkan sebagai elektrolit lemah. Contoh : Larutan NH4OH

o

Sedangkan larutan yang tidak memiliki arus sama sekali digolongkan sebagai larutan non elektrolit. Contoh : kristal NaCl dan minyak tanah.



Jenis senyawa dan konsentrasi suatu larutan sangat berpengaruh dalam penentuan daya hantar listrik larutan elektrolit.

V.2 Saran

Jalannya praktikum berjalan dengan cukup baik, tapi akan lebih baik jika pihak laboran mempersiapkan dan mengantisifasi kejadian-kejadian yang mungkin saja bisa terjadi pada saat terjadinya praktikum. Misalnya seperti pemadaman listrik oleh PLN yang akan mengganggu jalannya praktikum.

Daftar Pustaka

CahyadiHary. 2012. LarutanElekrolit (online), (http://harycahyadi.wordpress.com/2012/03/27/contoh-makalah-tentang-larutanelektrolit/ , diakses jumat, 11 April 2014 pukul 01.30 WIB) Bayu. 2009. Makalah Kimia, (online), (http://bayuoevo.blogspot.com/2009/11/contoh-makalah-kimia.html , diakses jumat, 11 April 2014 pukul 01.30 WIB) Daddy. 2008. LarutanElektrolitdan Non Elektrolit, (online), (http://daddysunsek.com/kimia-kelas-x/larutan-elektrolit-dan-nonelektrolitmateri-kimia-sma-kelas-x-semester-2 , diakses jumat, 11 April 2014 pukul 01.30 WIB) Purba,Michael . 2006 . KIMIA untuk SMA kelas X . Erlangga : Jakarta. Keenan,C.W. 1980 . General college Chemistry . New Jersey : Harper & Row Pubilsher. O’Connor,P.R. 1982 . Chemistry,Experiments and Principles . Massachusets : D.C HeathCompany. Beran,J.A. 2000 . Chemistry in the laboratory, 2nd edition. Jhon Wiley Anson : New York. Ardian,Putra . 2008 . Larutan Elektrolit dan Non-Elektrolit .http://chem-istry.org/katakunci/larutan-elektrolit / (diakses pada tanggal 14-04-2014).

Lampiran

Evaluasi

1. Apa yang dimaksud dengan larutan elektrolit? 2. Bagaimana sifat dari larutan yang besifat elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan non-elektrolit? 3. Berikan masing-masing 3 buah contoh senyawa yang bersifat elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan non-elektrolit. 4. Jelaskan pengaruh jenis senyawa dan konsentrasi suatu larutan terhadap daya hantar listrik.

Jawab: 1. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, karena zat elektrolit dalam larutannya terurai menjadi ion-ion bermuatan listrik dan ion-ion tersebut selalu bergerak bebas. 2. – larutan elektrolit kuat larutan yang mempunyai daya hantar listrik yang kuat, karena zat terlarutnya didalam pelarut (umumnya air), seluruhnya berubah menjadi ion-ion (alpha = 1). – larutan elektrolit lemah larutan yang daya hantar listriknya lemah dengan harga derajat ionisasi sebesar: O < alpha < 1. 3. Contoh senyawa bersifat elektrolit kuat: NaCl, HCl, Na I, NH4Cl Contoh senyawa bersifat elektrolit lemah: H 2O, NH4OH, CH3COOH Contoh senyawa non elektrolit: urea (CO(NH2)2), gula (C12H22o11),

glukosa (C6H12O6), alkohol (C2H5OH) 4. Jenis senyawa non elektrolit tidak bisa menghantarkan listrik, dengan kata lain

daya

hantar

listriknya

nol.

Jenis

senyawa

elektrolit

bisa

menghantarkan arus listrik, dengan kata lain larutan elektrolit daya hantar listriknya > nol, Semakin besar konsentrasi dari suatu senyawa elektrolit, maka akan semakin besar pula daya hantar listrik larutan elektrolit tersebut.

Pertanyaan Prapraktikum

1. Apa yang dimaksud dengan daya hantar listrik? 2. Bagaimana suatu larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik? 3. Jelaskan cara kerja pengukuran daya hantar listrik dengan menggunakan alat multimeter. Jawab: 1. Daya hantar listrik adalah parameter yang dipengaruhi oleh salinitas tinggi rendahnya berkaitan erat dengan nilai salinitas. Kemampuan untuk menghantarkan listrik µmhos/cm (µS/cm). 2. Larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik karena larutannya akan terionisasi menjadi ion-ion bermuatan listrik dan ion-ion tersebut selalu bergerak bebas. 3. Larutan dimasukkan kedalam gelas beker, kedua kutub dari alat multimeter dicelupkan kedalam larutan, lalu amati berapa nilai arus listrik yang dihasilkan oleh larutan.

Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit

Recommend Documents