Ketika dua buah elektroda dicelupkan ke dalam larutan NaCl dan dihubungkan dengan sebuah lampu ternyata lampu tersebut menyala, sedangkan ketika dicelupkan ke dalam larutan gula tidak menyala. Tahukah kamu mengapa hal tersebut bisa terjadi? Untuk bisa menjawab pertanyaan tersebut kamu harus memahami konsep dari larutan elektrolit dan nonelektrolit.
Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dibagi menjadi dua jenis yaitu larutan elektrolit dan nonelektrolit. Larutan NaCl dapat menghantarkan listrik karena termasuk larutan elektrolit, sedangkan larutan gula merupakan larutan nonelektrolit. Untuk lebih jelasnya dalam memahami larutan elektrolit dan nonelektrolit, kamu dapat membaca penjelasan berikut ini.
Daftar Isi
Teori Ion Svante August Arrhenius
Arrhenius berhasil dalam menyelesaikan permasalahan mengapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik sedangkan nonelektrolit tidak. Menurut Arrhenius, zat elektrolit dalam larutannya akan terurai menjadi partikel – partikel yang bermuatan listrik yang disebut dengan ion. Ion – ion tersebut dapat bergerak bebas dan ion – ion inilah yang menyebabkan suatu larutan dapat menghantarkan listrik.
Berbeda dengan elektrolit, ketika zat nonelektrolit dilarutkan dalam air, zat tersebut tidak akan terurai menjadi ion – ionnya melainkan tetap dalam bentuk molekul netral. Oleh karena itu larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik.
Baca juga: Pembahasan Elektron Valensi
Elektrolit
Elektrolit adalah zat yang ketika dilarutkan dalam air dapat menghantarkan arus listrik. Untuk menguji apakah suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik atau tidak dapat dilakukan dengan mencelupkan dua buah elektroda ke dalam larutan tersebut. Jika lampu menyala maka larutan tersebut merupakan larutan elektrolit.
Berdasarkan gambar di atas, menyalanya lampu menunjukkan bahwa adanya arus litrik yang mengalir ke lampu dari kedua elektroda yang dicelupkan ke dalam larutan HCl. HCL merupakan salah satu contoh dari senyawa kovalen, bukan senyawa ion, tetapi ketika dilarutkan dalam air molekul – molekul HCl akan terurai menjadi ion – ionnya. Proses terurainya senyawa kovalen menjadi ion – ionnya disebut ionisasi, sedangkan proses teurainya senyawa ionik menjadi ion – ionnya disebut disosiasi.
Tidak semua senyawa kovalen dapat menghantarkan listrik ketika dilarutkan dalam air. Senyawa kovalen yang dapat menghantarkan listrik dalam air merupakan senyawa kovalen polar seperti HCl. Berikut persamaan ionisasi dari HCl.
HCl (g) + H2O (l)
H+ (aq) + Cl– (aq)
Berbeda dengan senyawa kovalen yang hanya beberapa senyawa kovalen polar saja yang dapat menghantarkan listrik, semua senyawa ionik dapat menghantarkan listrik ketika dilarutkan dalam air. Hal ini karena senyawa ionik terdiri dari ion – ion, dan ketika dilarutkan dalam air, ion – ion tersebut dapat bergerak bebas. Contoh elektrolit senyawa ionik adalah NaCl. Berikut persamaan disosiasi NaCl.
NaCl (s) +H2O (l) Na+ (aq) + Cl– (aq)
Untuk membedakan suatu zat apakah termasuk senyawa ionik atau senyawa kovalen yang sama – sama merupakan elektrolit adalah dalam lelehannya senyawa ionik dapat menghantarkan listrik sedangkan senyawa kovalen tidak.
Senyawa ionik baik dalam wujud padat, cair, maupun larutan terdiri dari ion-ion, akan tetapi dalam padatannya senyawa ionik tidak dapat menghantarkan listrik karena ion-ion dalam padatan tidak dapat bergerak bebas. Sedangkan senyawa kovalen dalam padatan dan cairan terdiri dari molekul-molekul netral sehingga tidak dapat menghantarkan listrik, akan tetapi dalam larutannya senyawa kovalen tertentu dapat menghantarkan listrik karena terionisasi ketika dilarutkan dalam air.
Nonelektrolit
Nonelektrolit adalah zat yang ketika dilarutkan dalam air tidak dapat menghantarkan arus listrik. Sebagian besar dari senyawa kovalen merupakan nonelektrolit. Hal ini terjadi karena ketika zat nonelektrolit dilarutkan dalam air tidak akan terionisasi, sehingga dalam larutannya tidak ada ion-ion seperti pada larutan elektrolit tetapi tetap dalam bentuk molekul netralnya.
Salah satu contoh nonelektrolit adalah gula. Ketika dilarutkan dalam air, gula akan tetap berada dalam bentuk molekulnya. Berikut persamaan reaksi sukrosa ketika dilarutkan dalam air.
C12H22O11 (s) + H2O (l)C12H22O11 (aq)
Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah
Berdasarkan kekuatannya, larutan elektron dibagi menjadi dua yaitu larutan elektrolit kuat dan larutan elektrolit lemah. Kuat atau lemahnya larutan elektrolit bergantung pada jumlah ion yang terurai di dalam larutan.
Ketika elektrolit kuat dilarutkan dalam air, seluruh zatnya akan terurai menjadi ion – ionnya secara sempurna. Semua senyawa ionik merupakan elektrolit kuat karena akan terdisosiasi sempurna dalam air. Sedangkan untuk senyawa kovalen yang termasuk elektrolit, hanya sebagian yang merupakan elektrolit kuat. Contoh elektrolit kuat adalah HCl, NaCl, K2CrO4, dan masih banyak lagi.
K2CrO4 (s) + H2O (l) 2K+ (aq) + CrO42- (aq)
Ketika elektrolit lemah dilarutkan dalam air, hanya sebagian saja yang akan terurai menjadi ion – ionnya. Salah satu contoh dari elektrolit lemah adalah H2CO3. H2CO3 termasuk ke dalam senyawa kovalen.
Ketika dilarutkan dalam air, H2CO3 akan terionisasi sebagian menjadi ion-ionnya yaitu HCO3– dan H+, karena hanya sebagian yang terionisasi maka dalam larutannya masih terdapat molekul-molekul H2CO3 yang netral, sehingga H2CO3 merupakan elektrolit lemah. Berikut persamaan reaksi dari ionisasi H2CO3.
H2CO3 (aq)
H+ (aq) + HCO3– (aq)
Baca juga: Ketahui Sistem Periodik Unsur
Pemahaman Akhir
Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena terdapat ion-ion yang bergerak bebas di dalamnya. Senyawa elektrolit dapat berupa senyawa ionik, seperti NaCl, maupun sebagian senyawa kovalen yang terionisasi dalam larutan, seperti HCl. Dalam larutan elektrolit, senyawa ionik akan terdisosiasi menjadi ion-ionnya, sedangkan senyawa kovalen akan terionisasi menjadi ion-ionnya.
Sebaliknya, larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik karena tidak terdapat ion-ion yang bergerak bebas di dalamnya. Senyawa nonelektrolit umumnya merupakan senyawa kovalen, seperti gula (sukrosa). Ketika dilarutkan dalam air, senyawa nonelektrolit tidak terurai menjadi ion-ion dan tetap berada dalam bentuk molekul netral.
Larutan elektrolit dapat dibedakan menjadi elektrolit kuat dan elektrolit lemah, tergantung pada sejauh mana senyawa tersebut terurai menjadi ion-ion dalam larutan. Elektrolit kuat akan terurai sepenuhnya menjadi ion-ionnya, sementara elektrolit lemah hanya terurai sebagian menjadi ion-ionnya.
Contoh elektrolit kuat adalah NaCl dan HCl, sedangkan contoh elektrolit lemah adalah H2CO3. Dalam elektrolit lemah, sebagian molekul masih ada dalam bentuk netral, sehingga tidak semua partikel dalam larutan berkontribusi pada hantaran arus listrik.
Jadi, kesimpulannya, larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena mengandung ion-ion yang dapat bergerak bebas, sementara larutan nonelektrolit tidak menghantarkan arus listrik karena tidak mengandung ion-ion bebas.
Demikianlah penjelasan mengenai larutan elektrolit dan nonelektrolit. Sekarang kamu sudah paham kan, mengenai larutan elektrolit dan nonelektrolit. Semoga penjelasannya bermanfaat.
Referensi:
Brady, James E. (2011). Chemistry the Molecular Nature of Matter. Wiley.
Brown, Theodore L. (2011). Chemistry the Central of Science Edition.Pearson Prentince Hall.
Whitten. (2013). Chemistry 12th Edition. Brooks Cole.
