Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit: Pengertian, Rumus & Soal

Logam adalah konduktor listrik (konduktor) yang paling umum digunakan. Namun, selain benda padat, ternyata beberapa benda cair juga bisa menghantarkan listrik. Berdasarkan tingkat daya hantar listriknya, larutan dibedakan menjadi dua jenis, yaitu larutan elektrolit dan non elektrolit.

Definisi Solusi

Sebelum membahas larutan elektrolit dan non-elektrolit, pengertian larutan harus dipahami terlebih dahulu. Suatu benda dapat disebut larutan jika terbentuk dari campuran homogen dua zat atau lebih yang masing-masing saling melarutkan sehingga zat penyusunnya tidak dapat dibedakan secara fisik.

Larutan itu sendiri terdiri dari dua komponen, yaitu komponen pelarut dan zat terlarut:

• Komponen terlarut adalah komponen yang memiliki jumlah lebih kecil dari pelarut
• Komponen pelarut adalah komponen dengan jumlah yang lebih besar atau strukturnya tidak berubah

Larutan dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis berdasarkan bentuk pelarut dan konduktivitas listriknya. Berdasarkan bentuk pelarutnya, larutan dibedakan menjadi larutan cair, larutan padat dan larutan gas. Contoh larutan cair adalah larutan gula, larutan gas seperti udara, dan larutan padat adalah emas 22 karat.

Sedangkan jenis larutan berdasarkan daya hantar listriknya dibedakan menjadi larutan elektrolit yang dapat menghantarkan arus listrik dan larutan nonelektrolit yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Pengertian Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

Ketika berbicara tentang solusi, salah satu sifat penting adalah konduktivitas listriknya. Larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik dengan asumsi bahwa arus listrik adalah aliran muatan atau aliran elektron.

Contoh larutan elektrolit adalah larutan natrium hidroksida, larutan asam sulfat, larutan cuka, larutan garam dapur atau NaCl dan larutan amonium hidroksida. Sedangkan larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik seperti larutan urea dan larutan gula.

Untuk melihat apakah suatu larutan bersifat elektrolit atau non-elektrolit dapat dilakukan dengan menguji nyala lampu melalui larutan dan adanya gelembung gas pada elektroda. Larutan elektrolit kuat ditandai dengan lampu yang menyala terang dan adanya gelembung gas pada elektroda.

Sedangkan larutan elektrolit lemah umumnya memiliki lampu redup atau bahkan tidak menyala sama sekali. Sedangkan pada elektroda gelembung gas lebih sedikit. Dalam larutan non-elektrolit, lampu tidak menyala sama sekali dan tidak ada gelembung gas pada elektroda.

Teori Ion Svante Arrhenius

Ada alasan mengapa larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik sedangkan larutan non-elektrolit tidak bisa. Hal ini dijelaskan oleh seorang ilmuwan bernama Arrhenius pada tahun 1887. Arrhenius menjelaskan kemampuan menghantarkan listrik larutan elektrolit dan non-elektrolit melalui teori ionisasi.

Berdasarkan teori ion Svante Arrhenius, larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena memiliki ion yang dapat bergerak bebas. Ion-ion yang bergerak bebas inilah yang menghantarkan arus listrik melalui media larutan.

Ion bermuatan positif disebut kation sedangkan ion bermuatan negatif disebut anion. Peristiwa terurainya suatu larutan elektrolit menjadi ion disebut proses ionisasi.

Misalnya larutan NaCl, HCl, CH₃COOH dan NaOH adalah larutan elektrolit yang bila di dalam air akan terurai menjadi ion-ion berikut:

Sedangkan larutan non-elektrolit ketika berada dalam larutan tidak terurai menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul yang tidak bermuatan listrik. Hal ini membuat larutan non-elektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Mengenal Larutan Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Jika dua larutan yang memiliki konsentrasi yang sama diperiksa daya hantar listriknya, maka kedua larutan tersebut akan memiliki daya hantar listrik yang berbeda. Pada elektrolit kuat, daya hantar listriknya lebih baik daripada elektrolit lemah.

Misalnya larutan HCL 1 M dengan larutan CH₃1 M COOH diperiksa konduktivitas listriknya, larutan HCL 1 M akan memiliki konduktivitas yang lebih baik daripada larutan CH₃KOH 1 M.

Perbedaan konduktivitas listrik kedua larutan tersebut menunjukkan bahwa jumlah ion dalam larutan HCL lebih banyak daripada dalam larutan CH₃COOH meskipun konsentrasi atau molaritasnya sama. Ini karena lebih banyak molekul HCl yang terionisasi daripada molekul CH₃COOH.

Jadi larutan HCl adalah elektrolit yang lebih kuat daripada CH₃COOH.

Derajat Ionisasi (α)

Banyak atau sedikit elektrolit pengion ditulis dengan menggunakan derajat ionisasi atau derajat disosiasi (α). Derajat ionisasi adalah perbandingan antara jumlah zat pengion dengan jumlah zat terlarut.

α = Jumlah zat pengion / Jumlah zat awal

Jika semua zat terlarut terionisasi maka derajat ionisasinya sama dengan 1. Sedangkan jika tidak ada yang terionisasi maka nilai derajat ionisasinya sama dengan 0. Jadi nilai limit derajat ionisasi (α) adalah

• Elektrolit kuat adalah elektrolit dengan derajat ionisasi yang besar, yaitu mendekati 1. Contoh elektrolit kuat adalah garam dapur (NaCl), larutan asam klorida (HCl), larutan asam sulfat (H₂JADI₄), larutan natrium hidroksida (NaOH).

• Elektrolit lemah adalah elektrolit dengan derajat ionisasi kecil, yaitu mendekati 0. Contoh larutan elektrolit lemah adalah larutan asam asetat (CH₃COOH) dan larutan amonia (NH₃).

Pada elektrolit kuat, konduktivitasnya relatif baik meskipun konsentrasinya relatif kecil. Sedangkan elektrolitnya lemah, konduktivitasnya relatif buruk meskipun nilai konsentrasinya relatif besar.

Senyawa yang Termasuk dalam Larutan Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Jika suatu percobaan tidak dilakukan melalui lampu dan elektroda, maka tentunya cukup sulit untuk membedakan mana larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Sebenarnya larutan elektrolit kuat terdiri dari:

• Asam kuat, misalnya NaCl, HCl, H₂JADI₄
• Basa kuat, misalnya NaOH, Ba(OH)₂
• Garam, misalnya NaCl, Na₂JADI₄

Sedangkan larutan elektrolit lemah terdiri dari:

• Asam lemah, misalnya CH₃COOH,H₂JADI₃H₃PO₄
• Basa lemah, misalnya NH₄OH, Al(OH)₃Fe(OH)₂

Contoh Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

1. Tentukan derajat ionisasi larutan asam asetat 0,1 mol yang dilarutkan dalam 1 liter air, dengan 0,001 mol asam pengion.

2. Di antara bahan-bahan di bawah ini, tentukan larutan mana dalam air yang dapat menghantarkan listrik:

A. Garam
B. Cuka
C. Urea
D. Pemutih
e. Gula

Kesimpulan

Larutan elektrolit dan non-elektrolit berbicara tentang konduktivitas listrik dari larutan. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik sedangkan larutan non-elektrolit tidak dapat menghantarkan listrik. Larutan elektrolit terbagi menjadi dua, yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah.