LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT
Mata Pelajaran : Kimia Kelas : X (Sepuluh) Nomor Modul : Kim.X.07
Penulis : Drs. Asep Jamal Nur Arifin Penyunting Materi : Drs. Ucu Cahyana, M.Si Penyunting Media : Drs. Slamet Sutanto, M.Si.
DAFTAR ISI IDENTITAS DAFTAR ISI PENDAHULUAN Kegiatan Belajar 1:
LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT......... 5 Tujuan Pembelajaran Khusus ................................................... 5 Uraian Materi ............................................................................ 5 A. Apakah Larutan Itu? ............................................................ 5 B. Perbedaan Larutan Berdasarkan Daya Hantar Listrik ......... 9 C. Pengelompokkan Larutan Berdasarkan Jenisnya ................ 10 TUGAS KEGIATAN 1 ............................................................ 13
Kegiatan Belajar 2:
LARUTAN ELEKTROLIT DAN IKATAN KIMIA ........... Tujuan Pembelajaran Khusus ................................................... Uraian Materi ............................................................................ A. Reaksi Ionisasi Elektron Kuat dan Elektrolit Lemah .......... B. Hubungan Elektrolit dengan Jenis Ikatan Kimia ................. C. Daya Hantar Listrik Senyawa Ion ....................................... D. Daya Hantar Listrik Senyawa Kovalen ............................... TUGAS KEGIATAN 2 ............................................................
15 15 15 15 18 19 19 22
PENUTUP ..................................................................................................................... 25 KUNCI TUGAS ......................................................................................................... 26 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... 26
PENDAHULUAN
Selamat dan sukses, Anda telah dapat menyelesaikan modul ke enam dengan baik dan benar. Sekarang marilah kita lanjutkan dengan modul ke tujuh, yang diberi judul “Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit”. Pada modul ke tujuh ini , mengacu kepada pendeskripsian sifat-sifat larutan, metode pengukuran dan terapannya, sehingga diperlukan adanya percobaan uji larutan elektrolit. Di dalam materi pokok akan dipaparkan tentang larutan elektrolit dan non elektrolit, perbedaan elektrolit kuat, lemah dan non elektrolit berdasarkan percobaan, penyebab adanya larutan yang menghantarkan listrik dan jenis-jenis senyawa yang termasuk elektrolit. Pengetahuan inilah diharapkan Anda mampu memahaminya setelah mempelajari modul ini. Larutan memiliki peranan besar dalam kehidupan sehari-hari, misalnya di sekitar kita didapat air teh manis, cuka dapur, air accu, yang merupakan contoh larutan, ataupun tubuh kita dapat menyerap mineral, vitamin dan makanan dalam bentuk larutan, begitu pula hewan dan tumbuhan menyerap makanan dalam bentuk larutan pula. Apakah Anda ingin mengetahui lebih rinci tentang larutan? Silahkan pelajari dan pahami materi pembelajaran modul ini dengan baik. Untuk memperoleh pemahaman yang baik dan benar sehingga dapat menjawab tugas kegiatan dengan nilai maksimal, maka disarankan agar mengikuti langkah-langkah petunjuk belajar berikut : a. Hendaknya mengingat kembali materi yang terdahulu, terutama mengenai unsur, senyawa dan campuran, serta ikatan kimia. b. Apabila Anda melakukan percobaan, hendaknya lebih teliti dan cermat. Lakukan percobaan sesuai cara kerja, amati hasil percobaannya. c. Cobalah Anda menjawab pertanyaan-pertanyaan yang terdapat dalam uraian materi secara mandiri lalu membandingkan jawabannya dengan petunjuk jawaban. d. Diupayakan Anda membaca buku-buku lain untuk lebih memahami tentang larutan. e. Kerjakan setiap tugas kegiatan ataupun tes akhir modul, kemudian cocokkan dengan kunci jawaban. Bila Anda mempelajari modul ini dengan cermat dan teratur, tentu Anda akan dapat menyelesaikan tugas mandiri dengan tuntas. Adapun waktu yang diperlukan untuk mempelajari modul ini 6 x 45 menit, termasuk waktu yang diperlukan untuk mengerjaka tes akhir modul.
Kegiatan Belajar 1
LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT Setelah Anda mempelajari kegiatan belajar 1 diharapkan Anda dapat : a. Menyusun rancangan percobaan untuk mengidentifikasi larutan elektrolit atau non elektrolit. b. Membuat ciri-ciri larutan elektrolit atau ono elektrolit yang didasarkan kepada percobaan. c. Membuat definisi larutan elektrolit dan non elektrolit. d. Menjelaskan mengapa larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik. e. Mengelompokkan jenis larutan elektrolit kuat, lemah dan non elektrolit berdasarkan daya hantar listriknya.
A. Apakah larutan itu? Masih ingatkah Anda, apakah larutan itu? Tentunya Anda masih ingat bukan? Larutan adalah campuran yang bersifat homogen atau serbasama. Jika Anda melarutkan 2 sendok makan gula putih (pasir) ke dalam segelas air, maka Anda telah mendapatkan larutan gula. Cobalah Anda ingat kembali, manakah dari gula dan air yang berperan sebagai zat terlarut dan zat pelarut. Di SMP atau bahkan di SD Anda pernah membedakan benda-benda yang dapat menghantarkan listrik atau tidak dapat menghantarkan listrik, melalui percobaan berikut.
plastik
paku +
sumber listrik
+
sumber listrik
Gambar 1. Percobaan daya hantar listrik suatu benda
5
Setelah diamati percobaan seperti di atas, kita dapat membedakan benda yang dapat menghantarkan listrik dengan lampu menyala. Sedangkan benda yang tidak menghantarkan listrik lampunya padam. Ternyata paku dapat menghantarkan listrik sedangkan plastik tidak menghantarkan listrik. Bagaimanakah seandainya rangkaian uji elektrolit pada percobaan di atas, dapatkah kita gunakan untuk uji coba berbagai larutan. Marilah kita lakukan percobaannya sesuai petunjuk percobaan berikut. a. Alat dan bahan yang harus disediakan Tabel 1. Alat dan bahan Alat dan bahan
Ukuran/satuan
Gelas kimia Alat penguji elektrolit Baterai Air suling Larutan HCl Larutan asam cuka (CH3COOH) Larutan NaOH Larutan ammonia (NH3) Larutan gula Larutan NaCl (garam dapur) Etanol (alcohol) Air ledeng Air sumur
100 ml – 9 volt – 1M 1M 1M 1M – 1M 70% – –
Jumlah 10 1 set 1 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL
b. Cara Kerja 1. Rangkaian alat penguji elektrolit seperti gambar 2 di bawah ini
5
4
3 7 2
6 +
+
+
+
1 Gambar 2. Pengisi elektrolit
6
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
batu baterai kabel penghubung bola lampu elektroda elektroda larutan yang diuji gelas kimia
2. Masukkan kira-kira 50 ml air kran ke dalam gelas kimia dan uji daya hantar listriknya. Catat apakah lampu menyala atau timbul pada elektroda. 3. Bersihkan elektroda dengan air dan keringkan, kemudian dengan cara yangs ama uji daya hantar listrik larutan di bawah ini. Catatlah di tabel 2 pengamatan Tabel 3. Pengamatan Bahan yang diuji
Rumus zat terlarut
Lampu menyala/ Tidak menyala
Pengamatan lain
Air suling Air ledeng Air sumur Larutan HCl Asam cuka Larutan NaOH Larutan amonia Larutan gula Larutan NaCl Alkohol
HCl CH3COOH NaOH NH3 C12H22O11 NaCl C2H5OH
...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ......
...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ......
c. Setelah melakukan percobaan. Cobalah Anda jawab pertanyaan-pertanyaan berikut dan jangan lupa berdiskusi dengan teman-temanmu ini. 1. Cobalah amati dengan seksama, apa yang terjadi pada lampu dan batang elektroda, adakah perubahan? 2. Diantara bahan yang diuji, zat manakah yang dapat menghantarkan arus listrik dan yang tidak dapat menghantarkan listrik. 3. Buatlah definisi tentang larutan elektrolit dan larutan non elektrolit. 4. Diantara larutan elektrolit di atas, manakah zat terlarutnya yang tergolong (a) ikatan ion; (b) ikatan kovalen. Jawab :
7
Jawaban Anda sudah benar, tetapi yakinkah Anda dengan jawaban hasil diskusinya? Cobalah Anda bandingkan dengan jawaban di bawah ini. 1. Pada saat melakukan percobaan dapat diamati yang terjadi pada lampu dan elektroda (batang karbon). Pada lampu ada yang menyala terang, redup dan tidak menyala. Sedangkan pada batang karbon terdapat gelembung gas dan ada pula yang tidak ada gelembungnya. 2. Zat-zat yang dapat menghantarkan listrik adalah HCl, CH3COOH, NaOH, NH3 dan NaCl. Sedangkan yang tidak menghantarkan listrik : C12H22O11 dan C2H5OH. 3. Dari hasil pengamatan, larutan-larutan yang dapat memberikan nyala pada lampu, baik terang, redup ataupun tidak menyala, tetapi ada gelembung gas disebut larutan elektrolit. Sedangkan sebaliknya disebut larutan non elektrolit karena tidak terdapat nyala lampu ataupun gelembung gas pada elektrodanya. Pada saat Anda melakukan percobaan ternyata didapatkan larutan yang memberikan nyala terang, redup dan bahkan tidak menyala, ataupun pada elektrodanya, ada yang bergelembung gas ada pula yang tidak. Bagaimanakah hal ini dapat dijelaskan? Mengapa suatu larutan dapat menghantarkan listrik sementara yang lainnya tidak? Untuk dapat memahami keanekaragaman larutan ditinjau dari daya hantar listriknya, cobalah Anda pelajari dan pahami uraian materi berikut.
8
B. Perbedaan Larutan Berdasarkan Daya Hantar Listrik Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan terbagi menjadi 2 golongan yaitu larutan elektrolit dan larutan non elektrolit. Untuk lebih mudah pemahaman Anda, cobalah perhatikan tabel 3 berikut. Tabel 3. Perbandingan sifat-sifat larutan elektrolit dan larutan non elektrolit Larutan Elektrolit 1. Dapat menghantarkan listrik. 2. Terjadi proses ionisasi (terurai menjadi ion-ion) 3. Lampu dapat menyala terang atau redup dan ada gelembung gas Contoh: Garam dapur (NaCl) Cuka dapur (CH3COOH) Air accu (H2SO4) Garam magnesium (MgCl2)
→
Larutan non Elektrolit 1. Tidak dapat menghantarkan listrik 2. Tidak terjadi proses ionisasi 3. lampu tidak menyala dan tdak ada gelembung gas. Contoh : Larutan gula (C12H22O11) Larutan urea (CO NH2)2 Larutan alkohol C2H5OH (etanol) Larutan glukosa (C6H12O6)
Adakah pengaruh daya hantar listrik dengan jenis zat tersebut? Seorang ahli kimia dari Swedia (1887), Svante August Arrhenius (1859 – 1927) menjelaskan bahwa larutan elektrolit mengandung atom-atom bermuatan listrik (ion-ion) yang bergerak bebas, hingga mampu untuk menghantarkan arus listrik melalui larutan. Contoh : larutan HCl Larutan HCl di dalam air mengurai menjadi kation (H+) dan anion (Cl-). Terjadinya hantaran listrik pada larutan HCl disebabkan ion H + menangkap elektron pada katoda dengan membebaskan gas Hidrogen. Sedangkan ion-ion Clmelepaskan elektron pada anoda dengan menghasilkan gas klorin. Perhatikan gambar berikut. Reaksi di katoda : 2H+(aq) + 2e → H2(g) Reaksi di anoda : 2Cl-(aq) Cl2(g) + 2e Total reaksi : 2H+(aq) + 2Cl- (g) H 2(g) + Cl 2 (g) Gambar 3. Hantaran listrik melalui Larutan HCl
9
C. Pengelompokkan Larutan Berdasarkan Jenisnya Seperti yang telah diuraikan sebelumnya bahwa berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dapat dibagi menjadi larutan elektrolit dan non elektrolit. Sedangkan elektrolit dapat dikelompokkan menjadi larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah sesuai skema penggolongan berikut.
Bagaimanakah Anda dapat dengan mudah mengelompokkan larutan ke dalam elektrolit kuat, elektrolit lemah ataupun non elektrolit? Pahamilah tabel di bawah ini, cobalah untuk diingat! Tabel 4.
Jenis Larutan
Gambaran bentuk molekul dari elektrolit kuat (a), elektrolit lemah (b) dan non elektrolit (c) Sifat dan Pengamatan Lain
Contoh Senyawa
Reaksi Ionisasi
Elektrolit - terionisasi sempurna NaCl, HCl, kuat - menghantarkan arus NaOH dan H2SO4 listrik listrik KCl - lampu menyala terang - terdapat gelembung gas
NaCl → Na+ + ClNaOH Na+ + OHH2SO4 2H+ + SO42KCl K+ + Cl-
Elektrolit - terionisasi sebagian CH3COOH, N4OH lemah - menghantarkan arus HCN dan Al(OH)3 listrik - lampu menyala redup - terdapat gelembung gas
CH3COOH H++ CH3COOHCN H+ + CNAl(OH)3 Al3+ + 3OH-
Non - tidak terionisasi elektrolit - tidak menghantarkan arus listrik - lampu tidak menyala - tidak terdapat gelembung gas
C6H12O6, C12H22O11 C6H12O6 CO(NH2)2 dan C2H5OH C12H22O11 CO(NH2)2 C2H5OH
Apakah Anda sudah pamah? Untuk mengetahui kemajuan belajar Anda, cobalah jawab pertanyaan berikut sebagai uji pemahaman. 10
Isilah titik-titik di bawah ini. 1. Apa yang dimaksud dengan : a. larutan b. zat terlarut (solute) c. zat pelarut (solvent) 2. Bagaimana cara membedakan larutan elektrolit dan non elektrolit, jelaskan! 3. Mengapa larutan elektrolit dapat menghantar listrik sedangkan non elektrolit tidak? 4. Kelompokkan zat-zat berikut ke dalam larutan elektrolit atau larutan non elektrolit. a. larutan urea f. larutan asam klorida b. larutan garam g. air accu (H2SO4) c. larutan gula h. air kali d. larutan cuka dapur i. air sumur e. larutan alcohol 70% j. air hujan 5. Data percobaan apa saja yang membedakan larutan elektrolit kuat dengan elektrolit lemah. Jawaban
Jawaban Anda pasti benar, karena Anda rajin dantekun. Cobalah bandingkan dengan jawaban di bawah ini. 1. a. larutan yang bersifat homogen (serba sama) dari 2 buah zat atau lebih b. solute (zat terlarut): zat yang berperan sebagai terlarut dalam jumlah sedikit c. solvent (zat pelarut): zat yang berperan sebagai pelarut dalam jumlah banyak 2. Berdasarkan daya hantar listrik, ditandai dengan lampu nyala, redup dan tidak menyala dan didapatkan gelembung gas pada elektroda disebut larutan elektrolit. Sedangkan larutan non elektrolit akan didapatkan lampu tidak menyala dan tidak ada gelembung gas. 11
3. Larutan elektrolit dapat menghantarkanlistrik karena terjadi proses ionisasi sedangkan larutan non elektrolit tidak terjadi proses ionisasi (proses ionisasi atau reaksi kimia : proses terbentuknya ion positif dan negatif dari suatu zat yang dilarutkan ke dalam air). 4. Kelompok larutan elektrolit : larutan garam, cuka dapur, asam klorida, air accu, air hujan, air kali dan air sumur. Kelompok larutan non elektrolit : larutan urea, larutan gula, larutan alkohol. 5. Adanya larutan elektrolit kuat ditandai dengan gelembung gas banyak dan lampu nyala terang. Sedangkan elektrolit lemah gelembung sedikit dan lampu nyala redup atau bahkan tidak menyala.
12
TUGAS 1 Berilah tanda silang (X) pada jawaban yang menurut Anda paling benar! 1. Pernyataan yang benar tentang elektrolit .... a. zat-zat yang jika dilarutkan dengan air akan terurai menjadi ion negatif dan ion positif b. zat-zat yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi molekul-molekul c. zat-zat yang jika dilarutkan dalam air tidak akan terurai menjadi atom-atom d. zat-zat yang jika dilarutkan dalam air tidak akan terurai menjadi ion-ion e. zat-zat yang dilarutkan dalam air akan terurai menjadi gas-gas tertentu 2. Pasangan senyawa berikut yang termaksud elektrolit adalah .... a. asam sulfat dan etanol b. asam sulfat dan natrium nitrat c. asam cuka dan urea d. asam klorida dan urea e. glukosa dan urea 3. Diantara larutan berikut, manakah yang menimbulkan nyala lampu paling terang jika diperiksa dengan alat penguji hantaran listrik? a. CH3COOH b. NH3 c. CO(NH2)2 d. HCl e. C2H5OH 4. Suatu larutan dikatakan penghantar listrik yang baik bila larutan tersebut mengandung …. a. molekul-molekul netral b. larutan yang bersifat kovalen c. electron yang bergerak bebas d. pelarut air e. ion-ion yang bergerak bebas 5. Yang dimaksud pelarut universal adalah ……… a. alkohol b. eter c. air d. benzena e. kloroform 13
Cobalah hitung tingkat penguasaan Anda dengan rumus Tingkat penguasaan jumlah jawaban benar x 100% = materi belajar 10 Jika tingkat pemahaman hasil belajar telah diperoleh 70% Anda boleh melanjutkan kepada kegiatan belajar 2. Jika belum, ulangi lagi membaca dan menelaah uraian materi. Anda harus yakin, pasti mampu memahami kegiatan belajar 1 dengan betul. Selamat , sukses untuk Anda.
14
Kegiatan Belajar 2
LARUTAN ELEKTROLIT DAN IKATAN KIMIA Setelah Anda mempelajari kegiatan belajar dua ini diharapkan Anda dapat: 1. Menjelaskan perbedaan reaksi ionisasi dalam larutan elektrolit. 2. Membedakan jenis ikatan kimia dalam larutan elektrolit. 3. Menjelaskan daya hantar listrik senyawa ion. 4. Menjelaskan daya hantar listrik senyawa kovalen polar. Selamat buat Anda telah dapat menuntaskan proses pembelajaran kegiatan belajar 1. Bagaimana dengan percobaan daya hantar listrik berbagai larutan, menarik bukan?
α
Dari kesimpulan yang diperoleh, bahwa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik disebabkan penguraian zat menjadi ion-ion penyusunnya (proses ionisasi) dalam pelarut air. Apakah Anda sudah mampu menuliskan reaksi ionisasi elektrolit? Apakah ada perbedaan penulisan reaksi ionisasi elektrolit kuat dengan elektrolit lemah? Agar Anda dapat menjawab pertanyaan tersebut di atas, cobalah Anda pelajari uraian materi berikut dengan tekun.
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 yaitu jumlah ion bebas yang dihasilkan oleh suatu larutan. Makin besar harga , makin kuat elektrolit tersebut. Bagaimanakah Anda dapat membedakan reaksi ionisasi elektrolit kuat dengan elektrolit lemah? Untuk dapat menjawabnya, pelajarilah uraian materi berikut.
15
1. Reaksi Ionisasi Elektrolit Kuat Larutan yang dapat memberikan lampu terang, gelembung gasnya banyak, maka laurtan ini merupakan elektrolit kuat. Umumnya elektrolit kuat adalah larutan garam. Dalam proses ionisasinya, elektrolit kuat menghasilkan banyak ion maka = 1 (terurai senyawa), pada persamaan reaksi ionisasi elektrolit kuat ditandai dengan anak panah satu arah ke kanan. Perlu diketahui pula 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) Di bawah ini diberikan kation dan anion yang dapat membentuk elektrolit kuat. Kation : Na+, L+, K+, Mg2+ , Ca2+ , Sr2+ , Ba2+ , NH4+ Anion : Cl-, Br-, I-, SO42- , NO3-, ClO4-, HSO4-, CO32- , HCO32Cobalah Anda buatkan 5 macam garam lengkap dengan reaksi ionisasinya sesuai dengan kation dan anion pembentuknya seperti di bawah ini. No Kation dan Anion Rumus Senyawa 1. 2. 3. 4. 5.
Reaksi Kimia
Mg 2+BrNa+SO4 2Ca 2+ClO4Ba 2+NO3 2NH4+Cl-
Jawaban Anda sudah benar bukan? Untuk meyakinkan jawaban Anda, cocokkan dengan jawaban di bawah ini. 1. Mg 2+ Rumus kimia BrMgBr2 Mg 2+ + 2Br-
16
2. Na 2+ SO42-
Na2SO4
2Na+ + SO42-
3. Ca 2+ ClO42-
Ca(ClO4)4
Ca2+ + 2ClO4-
4. Ba 2+ NO3-
Ba(NO3)2
Ba2+ + 2NO3-
5. NH4+ Cl-
NH4Cl
NH4+ + Cl-
Gambar 4. Perbandingan daya hantar larutan
2. Reaksi Ionisasi Elektrolit Lemah Larutan yang dapat memberikan nyala redup ataupun tidak menyala, tetapi masih terdapat gelembung gas pada elektrodanya maka larutan ini merupakan elekrtolit lemah. Daya hantarnya buruh dan memiliki á (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) Di bawah ini diberikan beberapa lartuan elektrolit lemah, tuliskanlah reaksi ionisasinya. a. H2S(aq) d. HCOOH(aq) b. H3PO4 (aq) e. HCN(aq) c. HF(aq) Jawab:
17
Jawaban Anda sudah benar bukan? Untuk meyakinkan Anda cobalah cocokkan dengan jawaban berikut. a. H2S(aq) 2H+ (aq) + S2- (aq) b. H3PO4 (aq)
3H+ (aq) + PO43- (aq)
c. HF(g)
H+ (aq) + F- (aq)
d. HCOOH(aq)
H+ (aq) + HCOO+ (aq)
e. HCN(aq)
H+ (aq) + CN- (aq)
B. Hubungan Elektrolit dengan Jenis Ikatan Kimia Pada percobaan daya hantar listrik yang telah Anda kerjakan, didapat zat elektrolit seperti NaCl, HCl, NaOH, NH3 dan CH3COOH. Ion–ion apakah yang ada dalam larutan elektrolit di atas? Cobalah Anda isi pada tabel 5 berikut. Tabel 5 No 1. 2. 3. 4. 5.
Larutan Elektrolit Larutan garam dapur Larutan asam klorida Larutan cuka Larutan natrium hidroksida Larutan amoniak atau amonia hidroksida
Rumus kimia
Kation
Anion
NaCl HCl CH3COOH NaOH NH3 / NH4OH
Tentu Anda masih ingat bukan? Untuk NaCl berasal dari Na+ dan Cl-, HCl berasal dari H+ dan Cl-, CH3COOH berasal dari H+ dan CH3COO-, NaOH berasal dari Na+ dan OH- serta NH4OH berasal dari NH4+ dan OHMarilah kita bedakan dari berbagai larutan elektrolit berdasarkan jenis ikatannya. Jika diperhatikan lebih teliti : dari jenis ikatannya, larutan NaCl berasal dari senyawa ion, sedangkan HCl, CH3COOH, NH4Cl berasal dari senyawa kovalen dan NaOH berasal dari senyawa yang berikatan ion dan kation.
18
C. Daya Hantar Listrik Senyawa Ion Sebagai contoh dari kegiatan percobaan yang tergolong larutan elektrolit yang berikatan ion adalah garam dapur. Dapatkah Anda membedakan daya hantar listrik untuk garam pada saat kristal, lelehan dan larutan? Cobalah perhatikan uraian berikut. NaCl adalah senyawa ion, jika dalam keadaan kristal sudah sebagai ion-ion, tetapi ion-ion itu terikat satu sama lain dengan rapat dan kuat, sehingga tidak bebas bergerak. Jadi dalam keadaan kristal (padatan) senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik, tetapi jika garam yang berikatan ion tersebut dalam keadaan lelehan atau larutan, maka ion-ionnya akan bergerak bebas, sehingga dapat menghantarkan listrik. Pada saat senyawa NaCl dilarutkan dalam air, ion-ion yang tersusun rapat dan terikat akan tertarik oleh molekul-molekul air dan air akan menyusup di sela-sela butir-butir ion tersebut (proses hidasi) yang akhirnya akan terlepas satu sama lain dan bergerak bebas dalam larutan. NaCl (s) + air
Na+ (aq) + Cl- (aq)
Gambar 5. Proses pelarutan padatan kristal
D. Daya Hantar Listrik Senyawa Kovalen Senyawa kovalen terbagi menjadi senyawa kovalen non polar misalnya : F2, Cl2, Br2, I2, CH4 dan kovalen polar misalnya : HCl, HBr, HI, NH3. Dari hasil percobaan, hanya senyawa yang berikatan kovalen polarlah yang dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimanakah hal ini dapat dijelaskan? 19
Kalau kita perhatikan, bahwa HCl merupakan senyawa kovalen di atom bersifat polar, pasangan elektron ikatan tertarik ke atom Cl yang lebih elektro negatif dibanding dengan atom H. Sehingga pada HCl, atom H lebih positif dan atom Cl lebih negatif. Struktur lewis HCl
Jadi walaupun molekul HCl bukan senyawa ion, jika dilarutkan ke dalam air maka larutannya dapat menghantarkan arus listrik karena menghasilkan ion-ion yang bergerak bebas. HCl (g) + H2O (l) H3O+ (aq) + Cl- (aq) atau HCl (aq) H3O+ + Cl- (g) atau HCl (aq) H+ (aq) + Cl- (aq) Apakah HCl dalam keadaan murni dapat menghantarkan arus listrik? Karena HCl dalam keadaan murni berupa molekul-molekul tidak mengandung ion-ion, maka cairan HCl murni tidak dapat menghantarkan arus listrik. Sudah pahamkah Anda dengan uraian di atas? Cobalah jawab pertanyaanpertanyaan berikut. Kelompokkan senyawa-senyawa berikut menjadi senyawa ion dan senyawa kovalen, buatlah reaksi ionisasinya di dalam kotak jawaban. KCl, CaCl2, NaBr, HI, HBr, H2SO4, HClO4, Na2SO4, MgCl2, NH4Cl, NH4OH, HNO3, Fe2(SO4)3, Ba(NO3)2, H2CO3
20
Jawab: No.
Senyawa
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
KCl CaCl2 NaBr HI HBr H2SO4 HClO4 Na2SO4 MgCl2 NH4Cl NH4OH HNO3 Fe2(SO4)3 Ba(NO3)2 H2CO3
Jenis Ikatan
Reaksi Ionisasi
Jawaban Anda sudah benar, selamat untuk Anda! Tetapi untuk lebih meyakinkan, cocokkan dengan jawaban berikut : A. Kelompok ikatan ion KCl K+ + ClCaCl2 Ca2+ + 2ClNaOH Na+ + OHNaSO4 2Na+ + SO42MgCl2 Mg2+ + 2ClFe2(SO4)3 2Fe3+ + 3SO42Ca(OH)2 Ca2+ + 2OHB. Kelompok ikatan kovalen HI H+ + IHBr H+ + BrH2SO4 2H+ + SO42HClO4 H+ + ClO4NH4OH NH4+ + OHNH4Cl NH4+ + ClHNO3 H+ + NO3H2CO3 2H+ + CO32-
21
TUGAS 2 Berilah tanda silang pada jawaban yang paling tepat! 1. Senyawa di bawah ini apabila dilarutkan dalam air terionisasi sempurna …. a. amoniak d. garam dapur b. alkohol e. gula c. cuka 2. Beberapa senyawa berikut : 1. NaCl 2. HCl 3. CH3COOH
4. NaOH 5. C2H5OH
Senyawa kovalen yang dapat menghantarkan arus listrik adalah …… a. 1 dan 2 d. 3 dan 5 b. 2 dan 3 e. 2 dan 5 c. 1 dan 4 3. dari larutan berikut ini yang diharapkan menghantar arus listrik yang paling baik adalah ... a. larutan urea 1M b. larutan asam cuka 0,1 M c. larutan asam cuka 1 M d. larutan H2SO4 0,1 M e. larutan H2SO4 1 M 4. Pada penghantaran listrik melalui HCl ion-ion H+ akan bergerak untuk mengambil elekron ke arah …. a. anoda d. anion b. katoda e. elektrode c. kation 5. Kristal senyawa ionik mempunyai ion-ion yang tidak dapat bergerak bebas. Ionion ini dapat bergerak bebas jika … a. didinginkan d. didisosiasikan b. dikristalkan e. dibekukan c. dilelehkan
22
6. Pada senyawa polar terjadi suatu gaya yang dapat memutuskan ikatan sehingga terbentuk ion. Gaya tersebut adalah gaya …. a. magnet d. tolak menolak b. gravitasi e. tarik menarik c. potensial 7. Larutan H2SO4 dapat menghantarkan listrik karena …. a. H2SO4 mengalami ionisasi dengan adanya arus listrik b. H2SO4 larut dalam air dengan melepaskan elektron c. H2SO4 dapat larut dalam air d. H2SO4 merupakan senyawa ion e. H2SO4 dalam air terionisasi sebelum dihubungkan dengan baterai 8. Kelompok manakah yang merupakan elektrolit dan berikatan ion …. a. N2SO4, KCl, NaOH b. NaCl, KBr, MgCl2 c. CH3COOH, CO(NH2)2 , NaCl d. KCl, MgBr2, H2SO4 e. H2SO4 , CO(NH2)2 , NaCl 9. Dari senyawa berikut terionisasi sempurna dan berikatan kovalen kecuali a. HCl dan H2SO4 d. H2O dan NaCl b. HI dan HCl e. HNO3 dan H2SO4 c. H2SO4 dan HI 10. Senyawa elektrolit kuat yang menghasilkan 2 ion H+ dalam reaksi ionisasinya adalah … a. H2CO3 d. H2SO4 b. H2S e. H3PO4 c. HBr Jawaban Anda sudah benar, untuk mengetahui daya serap pengetahuan yang Anda capai, hitunglah dengan rumus: Tingkat penguasaan = jumlah jawaban benar x 100% materi belajar 10 Jika tingkat penguasaan materi hasi belajar telah diperoleh 70% berarti Anda boleh melanjutkan ke modul berikutnya. Jika belum, ulangi kembali dengan teliti dan cermat uraian materinya. 23
24
PENUTUP Bersyukurlah Anda kepda Tuhan Yang Maha Kuasa, masih diberikan kekuatan untuk menyelesaikan modul ini dengan baik. Rangkuman di bawah ini ada baiknya Anda baca dan ingat kembali sebagai persiapan untuk menjawab tugas akhir modul. 1. Larutan adalah campuran homogen (serbasama) terdiri dari zat terlarut (jumlahnya sedikit) dan zat pelarut (jumlahnya banyak). 2. Berdasarkan daya hantar listrik, larutan terbagi dua yaitu larutan elektrolit dan larutan non elektrolit. 3. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik karena terjadi proses ionisasi (penguraian zat menjadi ion-ion yang bergerak bebas pada larutannya. Sedangkan larutan non elektrolit tidak terjadi proses ionisasi. 4. Larutan elektrolit dapat dibedakan menjadi elektrolit kuat dan elektrolit lemah. 5. Elektrolit ditinjau dari jenis ikatan, didapatkan senyawa ion, yang berikatan dan senyawa kovalen polar yang berikatan kovalen polar. Selamat sukses untuk Anda.
25
KUNCI TUGAS TUGAS 1
1. 2. 3. 4. 5.
A B D E C
6. 7. 8. 9. 10.
B C C C C
6. 7. 8. 9. 10.
E E B D D
TUGAS 2
1. 2. 3. 4. 5.
D B E B C
DAFTAR PUSTAKA Goenawan, O. Kimia 2A. Grasindo, Jakarta 1999. Ucu Cahyana, dkk. Kimia 2A. Piranti, Jakarta 2002. Priscilla Retnowati. Seribu Pena Kimia SMU Kelas 2. Erlangga, Jakarta 1999. Ralph H. Petaruci. Kimia Dasar Jilid 2. Erlangga, Jakarta, 1999. Omay Sumarna, dkk. Kimia untuk SMA Kelas X. Regina, Bogor, 2004. Unggul Sudarmo. Kimia untuk SMA Kelas X. Erlangga, Jakarta, 2004.
26
