Cara Membandingkan Daya Hantar Listrik Beberapa Larutan

Sabtu, 23 Januari 2021 edit

Untuk bisa membandingkan atau mengurutkan daya hantar listrik beberapa larutan, pertama harus memahami jenis larutan. Apakah larutan itu merupakan larutan senyawa ion, asam, basa, kovalen polar/nonpolar. Jika senyawa yang dapat terionisasi atau terdisosiasi berapa banyak jumlah ionnya. Selain itu juga perlu membandingkan konsentrasi serta proporsi hasil kali jumlah ion dan konsentrasinya.

Berikut ini jenis larutan mulai dari yang mempunyai daya hantar paling kuat, lemah, dan tidak punya kemampuan menghantarkan arus listrik.

  1. Jenis senyawa garam dan asam kuat serta basa kuat, larutannya merupakan elektrolit kuat. Senyawa tersebut dapat mengalami ionisasi atau disosiasi secara total, ditandai dengan derajat ionisasi sama dengan 1 atau 100% terurai.
  2. Jenis asam lemah dan basa lemah. Larutan asam/basa lemah ia terurai sebagian. Derajat ionisasinya di bawah 1 dan di atas 0. Jenis larutan ini daya hantarnya lebih kecil dari golongan garam dan asam/basa kuat.
  3. Bukan termasuk garam dan asam/basa. Larutan seperti ini masuk kategori larutan nonelektrolit, tidak punya daya hantar listrik.

Secara singkat urutan daya hantar listrik larutan dengan konsentrasi dan volume sama:
Garam atau asam/basa kuat > asam/basa lemah > senyawa dengan kepolaran rendah atau tidak dapat terionisasi.

Contoh garam:
NaCl, NaNO3, KCl, K2SO4, CaCl2, CaCO3, BaSO4, BaCO3, KCl, NH4Cl, NaNO3, CH3COONa.

Contoh asam kuat:
HI, HBr, HCl, H2SO4, HNO3, HClO4, HClO3, HMnO4

Contoh basa kuat:
LiOH , NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2.

Contoh asam lemah:
HF, CH3COOH, HCOOH, HNO2, H2CO3, HClO2, HClO, H2SO3, H2S2O3, H3PO4, H3PO3.

Contoh basa lemah:
NH4OH, NH3, C2H5NH2

Contoh senyawa yang tidak mengalami ionisasi ketika dalam bentuk larutan:
C6H12O6, C2H5OH, C11H22O11, CO(NH2)2

Contoh senyawa nonpolar:
CH4, C2H6, C6H6, CCl4

Cara menganalisis daya hantar listrik beberapa larutan.

  1. Larutan senyawa garam atau asam/basa kuat
    Bila larutan garam atau asam/basa kuat mempunyai konsentrasi sama maka perlu dibandingkan jumlah ion masing-masing. Semakin banyak jumlah ion semakin kuat daya hantar listriknya.

    Contoh-A1:
    Misal perbandingan antara Na2SO4 0,5 M dengan KCl 0,5 M dengan volume yang sama. Karena konsentrasinya sama-sama 0,5 M maka tinggal membandingkan jumlah ionnya karena sama-sama jenis garam.
    Na2SO4 → 2Na+ + SO42–
    Hasil penguraiannya terdiri dari 2 ion Na+ dan 1 ion SO42–, total ada 3 ion.
    Koefisien 1 biasa dalam persamaan reaksi tidak perlu ditulis.

    KCl → K+ + Cl
    Hasil penguraiannya terdiri dari 1 ion K+ dan 1 ion Cl, total ada 2 ion.

    Karena konsentrasi sama, jumlah ion dalam larutan: Na2SO4 > KCl. Jadi daya hantar listrik Na2SO4 > KCl. 


    Contoh-A2:
    BaCl2 0,1 M dengan HNO3 0,15 M, volume keduanya dianggap sama.
    BaCl2 merupakan jenis garam, HNO3 termasuk asam kuat, keduanya termasuk larutan elektrolit kuat. Konsentrasi HNO3 lebih besar dari BaCl2. Tetapi perlu dianalisis dulu jumlah ion masing-masing.
    BaCl2 → Ba2+ + 2Cl
    BaCl2 menghasilkan 3 ion.

    HNO3 → H+ + NO3
    HNO3 menghasilkan 2 ion.

    Perbandingan jumlah ion dengan mempertimbangkan konsentrasi menjadi:
    BaCl2 = jumlah ion × konsentrasi = 3 × 0,1 M = 0,3 M
    HNO3 = jumlah ion × konsentrasi = 2 × 0,15 M = 0,3 M

    Karena dihasilkan jumlah yang sama maka daya hantar listrik kedua larutan tersebut setara, tidak ada yang lebih kuat.


    Contoh-A3:
    NaOH 0,2 M dengan HBr 0,15 M, volume keduanya dianggap sama.

    NaOH termasuk basa kuat, dalam larutan mengalami ionisasi 100%, HBr termasuk asam kuat, dalam larutan terurai total, (derajat ionisasi 1).
    NaOH → Na+ + OH
    NaOH menghasilkan 2 ion.

    HBr → H+ + Br
    HBr menghasilkan 2 ion.

    Karena keduanya termasuk elektrolit kuat dan jumlah ion dalam larutannya sebanding, tetapi konsentrasi NaOH lebih besar dari konsentrasi HBr maka daya hantar listrik NaOH lebih besar dibanding HBr.

  2. Larutan dari asam lemah dengan basa lemah.
    Untuk jenis larutan asam/basa lemah selain konsentrasi yang perlu dipertimbangkan adalah derajat ionisasi setiap larutan asam/basa lemah. Semakin tinggi derajat ionisasi dengan konsentrasi yang sama maka semakin tinggi pula daya hantar listrik-nya.

    Contoh:
    Bila diketahui CH3COOH dengan 𝛼 = 0,5 dan H3PO4 dengan 𝛼 = 0,3.
    Kesimpulan daya hantar CH3COOH > H3PO4.

Contoh penerapan dalam soal:
Urutkan larutan berikut berdasarkan daya hantar listrik dari yang paling kecil hingga yang paling besar.

  1. KOH 0,2 M
  2. NH4Cl 0,1 M
  3. H3PO4 0,2 M
  4. C6H12O6 0,2 M
  5. Al2(SO4)3 0,1 M
  6. H2SO4 0,1 M
Analisis:
a) KOH 0,2 M
KOH basa kuat.
KOH → K+ + OH (total 2 ion)
Proporsi ion × konsentrasi = 2 × 0,2 M = 0,4 M

b) NH4Cl 0,1 M
NH4Cl termasuk garam.
NH4Cl → NH4+ + Cl (total 2 ion)
Proporsi ion × konsentrasi = 2 × 0,1 M = 0,2 M

c) H3PO4 0,2 M
H3PO4 termasuk asam lemah.
H3PO4 ⇌ H+ + H2PO4

d) C6H12O6 0,2 M
C6H12O6 (gula) hanya larut tetapi tidak mengalami ionisasi.

e) Al2(SO4)3 0,1 M
Al2(SO4)3 termasuk garam.
Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42– (total 5 ion)
Proporsi ion × konsentrasi = 5 × 0,1 M = 0,5 M

f) H2SO4 0,1 M
H2SO4 termasuk asam kuat.
H2SO4 → 2H+ + SO42– (total 3 ion)
Proporsi ion × konsentrasi = 3 × 0,1 M = 0,3 M

Urutan daya hantar listrik antara garam dan asam/basa kuat berdasarkan proporsi ion × konsentrasi: NH4Cl < H2SO4 < KOH < Al2(SO4)3

Urutan daya hantar listrik larutan C6H12O6 dengan asam lemah H3PO4:
C6H12O6 < H3PO4

Urutan daya hantar listrik secara keseluruhan menjadi:
C6H12O6 < H3PO4 < NH4Cl < H2SO4 < KOH < Al2(SO4)3

KSJSS.
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2021 Urip dot Info | Disain Template oleh Herdiansyah Dimodivikasi Urip.Info