Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

A. PENGERTIAN LARUTAN
Kita sering mendengar kata larutan. Ada larutan gula, larutan garam, larutan teh. Tapi bagaimana dengan air kopi? Apakah kita menganggapnya sebagai sebuah larutan?
Suatu campuran terdiri dari dua komponen utama, yaitu zat terlarut dan zat pelarut. Jika dari contoh di atas zat terlarutnya adalah, gula, garam, teh, dan kopi; sedangkan zat pelarutnya adalah air.

Suatu zat dikatakan larutan jika campuran antara zat terlarut dan pelarutnya bersifat homogen. Artinya tidak terdapat batas antar komponennya, sehingga tidak dapat dibedakan lagi antara zat pelarut (air) dan terlarutnya. Beda halnya dengan air kopi, masih terdapat perbedaan antara keduanya, walaupun secara kasat mata, airnya sudah berubah warna menjadi hitam. Hal ini juga berlaku untuk campuran antara pasir dan air. Anda bisa menambahkan sendiri contoh-contonya. Untuk air kopi kita menyebutnya sebagai larutan heterogen/campuran .

B. PENGERTIAN LARUTAN ELEKTROLIT
Mari kita kembali ke pokok bahasan ini. Pastinya kita pernah melihat orang melakukan penangkapan ikan dengan alat setrom listrik yang sumber arusnya berasal dari aki; atau kalian pernah mendengar penyataan jika kita menyentuh stop kontak dalam kondisi tangan basah, kemungkinan besar akan kesetrom. Apa yang menjadi faktor penyebab dari semua perilaku ini? Mengapa ikan bisa mati jika alat setrom dicelupkan kedalam air? Bukankah penghantar listrik erat kaitannya dengan suatu bahan logam? Pertanyaan-pertanyaan ini akan kita bahas di sini.

Suatu larutan dapat dikatakan sebagai larutan elektrolit jika zat tersebut mampu menghantarkan listrik. Mengapa zat elektrolit dapat menghantarkan listrik? Ini erat kaitannya dengan ion-ion yang dihasilkan oleh larutan elektrolit (baik positif maupun negative). Suatu zat dapat menghantarkan listrik karena zat tersebut memiliki ion-ion yang bergerak bebas di dalam larutan tersebut. ion-ion inilah yang nantinya akan menjadi penghantar. Semakin banyak ion yang dihasilkan semakin baik pula larutan tersebut menghantarkan listrik.
Sumber gambar: kimia.upi.edu
C. BERBAGAI JENIS LARUTAN ELEKTROLIT
Larutan apa saja yang dapat menghantarkan listrik? Terdapat berbagai jenis larutan yang bisa menghantarkan listrik. Pembagian zat tersebut adalah sebagai berikut.

1.  Berdasarkan jenis larutan
a.  Larutan asam (zat yang melepas ion H+ jika dilarutkan dalam air), contohnya adalah:

    Asam klorida/asam lambung : HCl
    Asam florida : HF
    Asam sulfat/air aki : H2SO4
    Asam asetat/cuka : CH3COOH
    Asam sianida : HCN
    Asam nitrat : HNO3
    Asam posfat : H3PO4
    Asam askorbat/Vit C

b.   Larutan basa (zat yang melepas ion OH- jika dilarutkan dalam air), contohnya adalah:

    Natrium hidroksida/soda kaustik : NaOH
    Calcium hidroksida : Ca(OH)2
    Litium hidroksida : LiOH
    Kalium hidroksida : KOH
    Barium hidroksida : Ba(OH)2
    Magnesium hidroksida : Mg(OH)2
    Aluminium hidroksida : Al(OH)3
    Besi (II) hidroksida : Fe(OH)2
    Besi (III) hidroksida : Fe(OH)3
    Amonium hirdoksida : NH4OH

c.   Larutan garam (zat yang terbentuk dari reaksi antara asam dan basa), contohnya adalah:

    Natrium klorida/garam dapur : NaCl
    Ammonium clorida : NH4Cl
    Ammonium sulfat : (NH4)2SO4
    Calcium diklorida : CaCl2


2. Berdasarkan jenis ikatan:

    Senyawa ion (senyawa yang terbentuk melalui ikatan ion), contohnya adalah: NaCl, CaCl2, AlCl3, MgF2, LiF (sebagian besar berasal dari garam)
    Senyawa kovalen polar (senyawa melalui ikatan kovalen yang bersifat polar/memiliki perbedaan keelektronegatifan yang besar antar atom), contohnya adalah: HCl, NaOH, H2SO4, H3PO4, HNO3, Ba(OH)2 (berasal dari asam dan basa)


D. KEKUATAN LARUTAN ELEKTROLIT
Kekauatan larutan elektrolit erat kaitannya dengan derajat ionisasi/disosiasi . Derajat ionisasi/disosiasi adalah perbandingan antara jumlah ion yang dihasilkan dengan jumlah zat mula-mula. Dapat dirumuskan sebagai berikut:

    Derajat ionisasi memiliki rentang antara 0 sampai 1.


Jika derajat ionsisasi suatu larutan mendekati 1 atau sama dengan 1, ini mengindikasikan bahwa zat tersebut tergolong larutan elektrolit kuat. Artinya adalah sebagian besar/semua zat tersebut terionisasi membentuk ion positif dan ion negative. Hanya sebagian kecil/tidak ada zat tersebut dalam bentuk molekul netral.

Jika derajat ionsisasi suatu larutan mendekati 0, ini mengindikasikan zat tersebut tergolong larutan elektrolit lemah. Artinya adalah hanya sebagian kecil zat tersebut yang terionsisasi menghasilkan ion positif dan ion negative. Sisanya masih berupa molekul netral.

Jika derajat ionisasi suatu larutan sama dengan 0, ini mengindikasikan zat tersebut tergolong larutan non elektrolit. Artinya adalah zat tersebut tidak mengalami ionisasi/tidak menghasilkan ion positif dan ion negative, semuanya dalam bentuk molekul netral. Perhatikan gambar di bawah ini.
Gambar A : Pada larutan ini derajat ionisasinya = 1; artinya semua larutan membentuk ion-ion (positif dan negative), tidak ada dalam bentuk molekul netralnya. Gelembung yang dihasilkan banyak dan dapat menyalakan nyala lampu.

Gambar B : Pada larutan ini derajat ionisasinya mendekati 1; artinya sebagian besar larutan terionisasi membentuk ion positif dan ion negative, hanya sebagian kecil dalam bentuk molekul netralnya. Walaupun masih terdapat molekul netral, gas yang terbentuk banyak (tapi tidak sebanyak gambar A) dan dapat menyalakan lampu.


Gambar C : Pada larutan ini derajat ionisasinya mendekati 0; artinya hanya sebagian kecil yang terionsisasi membentuk ion positif dan ion negative. Sebagian besar terdapat dalam bentuk molekul netral. Gelembung yang dihasilkan sedikit, dan lampu tidak menyala.

Gambar D : Pada larutan ini derajat ionisasinya = 0; artinya tidak ada zat yang terionisasi membentuk ion positif dan ion negative, semua zat masih dalam bentuk molekul netralnya. Tidak menghasilkan gelembung dan lampu tidak menyala.

E. PEMBAGIAN LARUTAN ELEKTROLIT
Terdapat dua jenis larutan elektrolit, yaitu sebagai berikut:

1. Elektrolit kuat, karakteristiknya adalah sebagai berikut:

    Menghasilkan banyak ion
    Molekul netral dalam larutan hanya sedikit/tidak ada sama sekali
    Terionisasi sempurna, atau sebagian besar terionisasi sempurna
    Jika dilakukan uji daya hantar listrik: gelembung gas yang dihasilkan banyak, lampu menyala
    Penghantar listrik yang baik
    Derajat ionisasi = 1, atau mendekati 1
    Contohnya adalah: asam kuat (HCl, H2SO4, H3PO4, HNO3, HClO4); basa kuat (NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, LiOH), garam NaCl

2. Elektrolit lemah, karakteristiknya adalah sebagai berikut:

    Menghasilkan sedikit ion
    Molekul netral dalam larutan banyak
    Terionisasi hanya sebagian kecil
    Jika dilakukan uji daya hantar listrik: gelembung gas yang dihasilkan sedikit, lampu tidak menyala
    Penghantar listrik yang buruk
    Derajat ionisasi mendekati 0
    Contohnya adalah: asam lemah (cuka, asam askorbat, asam semut), basa lemah [Al(OH)3, NH4OH, Mg(OH)2, Be(OH)2]; garam NH4CN


Sebagai tambahan, larutan non elektrolit memiliki karakteristik sebagai berikut:

    Tidak menghasilkan ion
    Semua dalam bentuk molekul netral dalam larutannya
    Tidak terionisasi
    Jika dilakukan uji daya hantar listrik: tidak menghasilkan gelembung, dan lampu tidak menyala
    Derajat ionisasi = 0
    Contohnya adalah larutan gula, larutan alcohol, bensin, larutan urea.