Larutan Elektrolit

Elektrolit

 

Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai ke dalam bentuk ion-ion dan selanjutnya larutan menjadi konduktor elektrik, ion-ion merupakan atom-atom bermuatan elektrik. Elektrolit bisa berupa air, asam, basa atau berupa senyawa kimia lainnya. Elektrolit umumnya berbentuk asam, basa atau garam. Beberapa gas tertentu dapat berfungsi sebagai elektrolit pada kondisi tertentu misalnya pada suhu tinggi atau tekanan rendah. Elektrolit kuat identik dengan asam, basa, dan garam kuat. Elektrolit merupakan senyawa yang berikatan ion dan kovalen polar. Sebagian besar senyawa yang berikatan ion merupakan elektrolit sebagai contoh ikatan ion NaCl yang merupakan salah satu jenis garam yakni garam dapur. NaCl dapat menjadi elektrolit dalm bentuk larutan dan lelehan. atau bentuk liquid dan aqueous. sedangkan dalam bentuk solid atau padatan senyawa ion tidak dapat berfungsi sebagai elektrolit.

  

Pengertian Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

Larutan adalah yang antarzat penyusunnya tidak memiliki bidang batas dan bersifat homogen di setiap bagian campuran. Komponen larutan dalah pelarut dan zat terlarut. Elektrolit merupakan suatu zat yang ketika dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan yang dapat menghasilkan arus listrik. Nonelektrolit adalah tidak dapat menghantarkan arus listrik ketika dilarutkan dalam air.^[1] Semakin banyak jumlah ion, semakin kuat daya hantarnya. Sedangkan larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebabkan karena zat-zat tersebut tetap berwujud molekul-molekul netral yang tidak bermuatan^[2]

Berdasarkan daya hantarnya larutan elektrolit terbagi menjadi dua, yaitu elektrolit kuat dengan daya hantar yang besar. Contohnya larutan asam kuat, basa kuat dan garam. yang kedua elektrolit lemah, yaitu larutan dengan daya hantar yang lemah.^[3]

Tabel contoh larutan elektrolit kuat, elektrolit lemah dan nonelektrolit.^[1]

Elektolit Kuat	Elektrolit lemah	Nonelektrolit
HCl	CH2COOH	CH3OH
H2SO4	HF	C2H5OH
HNO3	HNO2	C12H22O11
HClO4	NH3	C6H12O6

Sifat Daya Hantar Listrik dalam Larutan

Larutan tergolong ke dalam campuran homogen yang terdiri dari pelarut dan zat terlarut. Pelarut -pelarut yang biasa digunakan adalah air. Sedangkan zat terlarut terdiri dari berbagai senyawa ion maupun kovalen. sifat daya hantar listrik zat yang terlarut dalam air dapat diketahui dengan uji nyala

Gambaran Bentuk Molekul Elektrolit Kuat, Elektrolit Lemah, dan Nonelektrolit^[3]

Jenis Larutan	Sifat dan Pengamatan Lain	Contoh Senyawa	Reaksi Ionisasi
Elektrolit Kuat	-   Terionisasi sempurna -   Menghantarkan arus listrik -   Lampu menyala terang -   Terdapat gelembung gas	NaCl, NaOH, H2SO4, HCl, dan KCl	NaCl —> Na+ + Cl- NaOH —> Na+ + OH- H2SO4 —> H+ + SO42- HCl —> H+ + Cl- KCl —> K+ + Cl-
Elektolit Lemah	-   Terionisasi sebagian -   Menghantarkan arus listrik -   Lampu menyala redup -   Terdapat gelembung gas	CH3COOH, N4OH, HCN, dan Al(OH)3	CH3COOH –> H+ + CH3COOH- HCN –> H+ + CN- Al(OH)3 –> Al3+ + OH-
Non Elektrolit	-   Tidak terionisasi -   Tidak menghantarkan arus listrik -   Lampu tidak menyala -   Tidak terdapat gelembung gas	C6H12O6 C12H22O11 CO(NH2)2 C2H5OH	C6H12O6 C12H22O11 CO(NH2)2 C2H5OH

 

Cara Larutan Elektrolit Menghantarkan Arus listrik

Larutan elektrolit terdapat ion-ion yang berbeda muatan dan bergerak bebas. Bila arus listrik dihubungkan, kation bergerak menuju katode dan anion bergerak menuju anode sehingga arus listrik mengalir dalam sistem tersebut. Berikut gambar elektrode yang terhubung dengan sumber tegangan.

 

Senyawa Pembentuk Larutan Elektrolit

Senyawa yang dalam larutannya dapat menghantarkan arus listrik berupa senyawa ion dan senyawa kovalen polar, karena senyawa-senyawa tersebut dapat terionisasi saat dilarutkan dalam air.

 

Senyawa ion

Senyawa ion tersusun dari ion-ion yang bentuknya padat dan kering. Ion-ion penyusun senyawa ion dalam pelarutnya akan bergerak bebas sehingga larutan ion dapat menghantarkan arus listrik. Senyawa ion dalam bentuk kristal, ion-ionnya tidak dapat bergerak bebas sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik. Contoh senyawa ion adalah NaCl, KCl, NaOH dan KOH.^[2]

 

Senyawa Kovalen Polar

Senyawa kovalen polar apabila dilarutkan dalam air, maka akan terurai menjadi ion-ion. Hal tersebut disebabkan oleh ikatan kovalen pada senyawa tersebut mudah putus dalam pelarut air dan menghasilkan ion-ion. Contohnya asam klorida (HCl), Amonia (NH3).^[2]

^-

^{https://id.wikipedia.org/wiki/Elektrolit}

Baca Selengkapnya »

Reaksi Oksidasi Reduksi

Redoks

Redoks adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.

Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH₄), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.

 

Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:

• Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion
• Reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion.

Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam praktiknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen).

Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal (formal charge) dikenal sebagai reaksi metatesis.

Oksidator dan reduktor

Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen pengoksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H₂O₂, MnO−4, CrO₃, Cr₂O2−7, OsO₄) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin).

Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai reduktif dan dikenal sebagai reduktor atau agen pereduksi. Reduktor melepaskan elektronnya ke senyawa lain, sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia "mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut sebagai penderma elektron. Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi. Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor. Logam-logam ini akan memberikan elektronnya dengan mudah. Jenis reduktor lainnya adalah reagen transfer hidrida, misalnya NaBH₄ dan LiAlH₄), reagen-reagen ini digunakan dengan luas dalam kimia organik^[1][2], terutama dalam reduksi senyawa-senyawa karbonil menjadi alkohol. Metode reduksi lainnya yang juga berguna melibatkan gas hidrogen (H₂) dengan katalis paladium, platinum, atau nikel, Reduksi katalitik ini utamanya digunakan pada reduksi ikatan rangkap dua ata tiga karbon-karbon.

Cara yang mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi, dan oksidator mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan reduktor yang terlibat dalam sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.

Contoh reaksi redoks

Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin:

${\displaystyle \mathrm {H} _{2}+\mathrm {F} _{2}\longrightarrow 2\mathrm {HF} }$

Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi

${\displaystyle \mathrm {H} _{2}\longrightarrow 2\mathrm {H} ^{+}+2e^{-}}$

dan reaksi reduksi

${\displaystyle \mathrm {F} _{2}+2e^{-}\longrightarrow 2\mathrm {F} ^{-}}$

Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.

Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.

Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:

${\displaystyle {\frac {\begin{array}{rcl}\mathrm {H} _{2}&\longrightarrow &2\mathrm {H} ^{+}+2e^{-}\\\mathrm {F} _{2}+2e^{-}&\longrightarrow &2\mathrm {F} ^{-}\end{array}}{\begin{array}{rcl}\mathrm {H} _{2}+\mathrm {F} _{2}&\longrightarrow &2\mathrm {H} ^{+}+2\mathrm {F} ^{-}\end{array}}}}$

Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:

${\displaystyle \mathrm {H} _{2}+\mathrm {F} _{2}\,\ \longrightarrow \ 2\mathrm {H} ^{+}+2\mathrm {F} ^{-}\ \longrightarrow \ 2\mathrm {HF} }$

 

Reaksi penggantian

Redoks terjadi pada reaksi penggantian tunggal atau reaksi substitusi. Komponen redoks dalam tipe reaksi ini ada pada perubahan keadaan oksidasi (muatan) pada atom-atom tertentu, dan bukanlah pada pergantian atom dalam senyawa.

Sebagai contoh, reaksi antara larutan besi dan tembaga(II) sulfat:

${\displaystyle \mathrm {Fe} +\mathrm {CuSO} _{4}\longrightarrow \mathrm {FeSO} _{4}+\mathrm {Cu} }$

Persamaan ion dari reaksi ini adalah:

${\displaystyle \mathrm {Fe} +\mathrm {Cu} ^{2+}\longrightarrow \mathrm {Fe} ^{2+}+\mathrm {Cu} }$

Terlihat bahwa besi teroksidasi:

${\displaystyle \mathrm {Fe} \longrightarrow \mathrm {Fe} ^{2+}+2{e}^{-}}$

dan tembaga tereduksi:

${\displaystyle \mathrm {Cu} ^{2+}+2{e}^{-}\longrightarrow \mathrm {Cu} }$

 

Contoh-contoh lainnya

• Besi(II) teroksidasi menjadi besi(III)

${\displaystyle \mathrm {Fe} ^{2+}\longrightarrow \mathrm {Fe} ^{3+}+{e}^{-}}$

• hidrogen peroksida tereduksi menjadi hidroksida dengan keberadaan sebuah asam:

${\displaystyle \mathrm {H} _{2}\mathrm {O} _{2}+2\mathrm {e} ^{-}\longrightarrow 2\mathrm {OH} ^{-}}$

Persamaan keseluruhan reaksi di atas adalah:

${\displaystyle 2\mathrm {Fe} ^{2+}+\mathrm {H} _{2}\mathrm {O} _{2}+2\mathrm {H} ^{+}\longrightarrow 2\mathrm {Fe} ^{3+}+2\mathrm {H} _{2}\mathrm {O} }$

• denitrifikasi, nitrat tereduksi menjadi nitrogen dengan keberadaan asam:

2NO−3 + 10e⁻ + 12 H⁺ → N₂ + 6H₂O

• Besi akan teroksidasi menjadi besi(III) oksida dan oksigen akan tereduksi membentuk besi(III) oksida (umumnya dikenal sebagai perkaratan):

4Fe + 3O

₂ → 2 Fe₂O₃

• Pembakaran hidrokarbon, contohnya pada mesin pembakaran dalam, menghasilkan air, karbon dioksida, sebagian kecil karbon monoksida, dan energi panas. Oksidasi penuh bahan-bahan yang mengandung karbon akan menghasilkan karbon dioksida.
• Dalam kimia organik, oksidasi seselangkah (stepwise oxidation) hidrokarbon menghasilkan air, dan berturut-turut alkohol, aldehida atau keton, asam karboksilat, dan kemudian peroksida.     

-
https://id.wikipedia.org/wiki/Redoks

Baca Selengkapnya »

Tata Cara Penulisan Nama Senyawa Kimia

Bagaimana menyebutkan nama senyawa berdasrkan komponen penyusunnya? Apakah semua senyawa yang telah ditemukan memiliki nama khusus? Dulu,senyawa dinamakan sesuai asal ditemukannya,misalnya,asam etanoat diberi nama asam asetat yang berasal dari cuka. Semakin banyaknya senyawa baru yang ditemukan,diperlukan suatu aturan penamaan yang berlaku internasional. Lembaga yang berwenang untuk merumuskan tata nama senyawa secara international adalah The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)

1.Penamaan Senyawa Biner Ionik

Untuk penamaan senyawa biner ionik yang dibentuk dari satu unsur logam dan satu unsur bukan logam, mula-mula dituliskan nama logam tanpa modifikasi dan diikuti dengan penamaan unsur bukan logam melalui pemberian akhiran ‘ida’.

KCl : Kalium klorida

MgF2: Magnesium fluorida

KO : Kalium oksida

Senyawa ion walaupun terdiri dari ion positif dan ion negatif tetapi secara keseluruhan bermuatan nol. Satuan rumus harus mengandung ion positif dan ion negatif sedemikian rupasehingga jumlah muatan bersihnya : nol. Unsur-unsur tertentu dapat mempunyai lebih dari satu bentuk ion. Untuk menyatakan perbedaan rumus dan nama–nama senyawa, dalam hal ini kita tentukan bilangan oksidasi unsur-unsur tersebut. Ada dua sistem penulisan yang umum dipergunakan :

1. Penamaan dengan penulisan bilangan oksidasi memakai angka romawi (SISTEM STOCK).
2. Penamaan dengan sistem akhiran ‘O’ untuk kation dengan bilangan oksidasi yang lebih rendah, akhiran ‘i’ untuk kation dengan bilangan oksidasi yang lebih tinggi.

Contoh

Rumus Molekul Sistem Stock Sistem Akhiran

CrCl2Kromium (II) klorida Kromo klorida

CrCl3 Kromium (III) klorida Kromi klorida

Pb2O Plumbum (I) oksida Plumbo oksida

PbO Plumbum (U) oksida Plumbi oksida

2. Penamaan Senyawa Biner Kovalen

Penamaan senyawa biner kovalen yang terdiri dari unsur non-logam dengan unsur non-logam, mula-mula dituliskan unsur dengan bilangan oksidasi positif. Misalnya kita tuliskan HCl bukannya CIH. Penamaan dilakukan dengan dasar pemberian awal yang menyatakan jumlah relatif tiap jenis atom dalam sebuah molekul pemberian awalan dengan mempergunakan :

mono 1 hepta 7

di (bis) 2 okta 8

tri (tris) 3 ona 9

tetra (tetrakis)4 deka 10

penta (pentakis)5 undeka 11

heksa (heksakis)6 dodeka 12

Awalan yang berada dalam kurung kini jarang dipergunakan dan lebih banyak dipakai dalam penamaan senyawa kompleks. Jadi untuk dua oksida utama belerang dapat kita tulis S02 : belerang dioksida atau berdasarkan sistem stock : belerang (IV) oksida SO,belerang trioksida atau berdasarkan sistem stock : belerang (VI) oksida.

Sistem awalan dapat menunjukkan hubungan antara nama dan rumus dengan tepat, sedangkan sistem stock ternyata tak selalu dapat menampakkan hubungan nama dan rumus.

Rumus Sistem Awalan Sistem StockBCl₃ Boron triklorida Boron (III) klorida

CF4 Karbon tetrafluorida Karbon (IV) fluorida

CO Karbon monooksida Karbon (II) oksida

N₂O₃ Dinitrogen trioksida Nitrogen (III) oksida

SF6 Sulfor heksafluorida Sulfor (VI) fluorida

3. Penamaan Asam-asam Biner

Ada segolongan senyawa biner kovalen yang dalam keadaan tertentu dapat melepaskan ion-ion hidrogen (H+) sehingga senyawa tersebut dikenal sebagai suatu ‘asam’. Asam-asam biner penting sangat terbatas jumlahnya. Penamaannya berdasarkan gabungan dari awalan ‘hidro’ dengan nama bukan logam yang diberi akhiran ‘at’.

Contoh:

HF asam hidrofluorat (asam fluorida)

HBr asam hidrobromat (asam bromat)

H₂S asam hidrosulforat (asam sulfida)

4. PENAMAAN SENYAWA POLIATOMIK

Senyawa poliatomik merupakan senyawa yang mengandung ion poliatomik. Ion poliatomik terdiri dari dua atom atau lebih yang terikat bersama. Anion poliatomik umumnyalebih banyak dibandingkan dengan jenis kation pliatomik. Unsur yang banyak terdapat pada anion pliatomik adalah oksigen. Oksigen yang terikat dengan atom bukan logam lainnyadisebut oksoanion.. Sejumlah unsur tertentu membentuk deret oksoanion yang mengandung jumlah atom oksigen yang berbeda-beda. Tabel kation dan anion :

Tabel Anion

No		Rumus		Nama Ion	No	Rumus	Nama Ion
1		NH4+		Amonium	19	AsO33-	Arsenit
2		O2-		Oksida	20	AsO43-	Arsenat
3		F–		Florida	21	SbO33-	Antimonit
4		Cl–		Klorida	22	SbO43-	Antimonat
5		Br–		Bromida	23	ClO–	Hipoklorit
6		I–		Iodida	24	ClO2–	Klorit
7		CN–		Sianida	25	ClO3–	Klorat
8		S2-		Sulfida	26	ClO4–	Perklorat
9		CO32-		Karbonat	27	MnO4–	Permanganat
10		SiO32-		Silikat	28	MnO42-	Manganat
11		C2O42-		Oksalat	29	CrO42-	Kromat
12		CH3COO/C2H3O2–		Asetat	30	Cr2O72-	Dikromat
13		SO32-		Sulfit	31	OH–	Hidroksida
14		SO42-		Sulfat	32	HSO3–	Bisulfit
15		NO2–		Nitrit	33	HPO42-	Hidrogen Fosfat
16	NO3–		Nitrat		34	H2PO4–		Dihidrogen Fosfat
17	PO33-		Fosfit		35	BO33-		Borat
18	PO43-		Fosfat

Tabel Kation

No	Rumus	Nama Ion	No	Rumus	Nama Ion
1	Na+	Natrium	13	Pb2+	Plumbum/Timbal (II)
2	K+	Kalium	14	Pb4+	Plumbum/Timbal (IV)
3	Mg2+	Magnesium	15	Fe2+	Ferrum/Besi (II)
4	Ca2+	Kalsium	16	Fe3+	Ferrum/Besi (III)
5	Sr2+	Stronsium	17	Hg+	Hidrargium/Raksa (I)
6	Ba2+	Barium	18	Hg2+	Hidrargium/Raksa (II)
7	Al3+	Alumunium	19	Cu+	Cupper/Tembaga (I)
8	Zn2+	Zink / Seng	20	Cu2+	Cupper/Tembaga (II)
9	Ni2+	Nikel	21	Au+	Aurum/Emas (I)
10	Ag2+	Argentum / Perak	22	Au3+	Aurum/Emas (III)
11	Sn2+	Stanum/Timah (II)	23	Pt4+	Platina (IV)
12	Sn4+	Stanum/Timah (IV)

Penamaan senyawa poliatom bergantung pada muatan masing-masing ionnya. Contohnya :
CaCO3 : Kalsium Karbonat
BaSO4 : Barium Sulfat

 -

https://liakimiapasca.wordpress.com/kimia-kelas-x/tata-nama-senyawa-dan-persamaan-reaksi-sederhana/tata-cara-penulisan-nama-senyawa-kimia-2/

Baca Selengkapnya »