Jawablah soal berikut dengan singkat dan jelas. 1. Apa yang dimaksud dengan : a. larutan b. zat terlarut (solute) c. zat pelarut (solvent) 2. Bagaimana cara membedakan larutan elektrolit dan non elektrolit, jelaskan! 3. Mengapa larutan elektrolit dapat menghantar listrik sedangkan non elektrolit tidak? 4. Kelompokkan zat-zat berikut ke dalam larutan elektrolit atau larutan non elektrolit. a. larutan urea f. larutan asam klorida b. larutan garam dapur g. air accu (H2SO4) c. larutan gula h. air kali d. larutan cuka dapur i. air sumur e. larutan alcohol 70% j. air hujan 5. Data percobaan apa saja yang membedakan larutan elektrolit kuat dengan elektrolit lemah. Jawaban
SOAL EVALUASI 1 LARUTAN 1. Nama No Absen Kelas
: : :
Berilah tanda silang (X) pada jawaban yang menurut Anda paling benar! 1. Pernyataan yang benar tentang elektrolit .... a. zat-zat yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi ion negatif dan ion positif b. zat-zat yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi molekul-molekul c. zat-zat yang jika dilarutkan dalam air tidak akan terurai menjadi atom-atom d. zat-zat yang jika dilarutkan dalam air tidak akan terurai menjadi ion-ion e. zat-zat yang dilarutkan dalam air akan terurai menjadi gas-gas tertentu 2. Pasangan senyawa berikut yang termaksud elektrolit adalah .... a. asam sulfat dan etanol b. asam sulfat dan natrium nitrat c. asam cuka dan urea d. asam klorida dan urea e. glukosa dan urea 3. Diantara larutan berikut, manakah yang menimbulkan nyala lampu paling terang jika diperiksa dengan alat penguji hantaran listrik? a. CH3COOH b. NH3 c. CO(NH2)2 d. HCl e. C2H5OH 4. Suatu larutan dikatakan penghantar listrik yang baik bila larutan tersebut mengandung ….
a. molekul-molekul netral b. larutan yang bersifat kovalen c. electron yang bergerak bebas d. pelarut air e. ion-ion yang bergerak bebas 5. Yang dimaksud pelarut universal adalah ……… a. alkohol b. eter c. air d. benzena e. kloroform LARUTAN ELEKTROLIT. Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik, ini disebabkan oleh penguraian zat terlarut menjadi ion-ion penyusunnya (prosesionisasi) dalam pelarut air. Apakah Anda sudah mampu menuliskan reaksi ionisasi elektrolit? Apakah ada perbedaan penulisan reaksi ionisasi elektrolit kuat dengan elektrolit lemah ? Agar Anda dapat menjawab pertanyaan tersebut di atas, cobalah Anda pelajari uraian materi berikut dengan tekun.
A. Reaksi Ionisasi Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah Jenis dan konsentrasi (kepekatan) suatu larutan dapat berpengaruh terhadap daya hantar listriknya. Untuk menunjukkan kekuatan elektrolit digunakan derajat ionisasi yaitu jumlah ion bebas yang dihasilkan oleh suatu larutan. Makin besar, makin kuat elektrolit tersebut. Bagaimanakah Anda dapat membedakan reaksi ionisasi elektrolit kuat dengan elektrolit lemah? Untuk dapat menjawabnya, pelajarilah uraian materi berikut. 1. Reaksi Ionisasi Elektrolit Kuat Larutan yang dapat memberikan lampu terang, gelembung gasnya banyak, maka laurtan ini merupakan elektrolit kuat. Umumnya elektrolit kuat adalah larutan garam. Dalam proses ionisasinya, elektrolit kuat menghasilkan banyak
ion maka = 1 (terurai senyawa), pada persamaan reaksi ionisasi elektrolit kuat ditandai dengan anak panah satu arah ke kanan. Perlu diketahui pula elektrolit kuat ada beberapa dari asam dan basa. Contoh : NaCl (aq) → Na+ (aq) + Cl- (aq) + KI (aq) → K (aq) + I (aq) Ca(NO3)2( aq) → Ca2+ (aq) + NO3- (aq) Di bawah ini diberikan kation dan anion yang dapat membentuk elektrolit kuat. Kation : Na+, L+, K+, Mg2+ , Ca2+ , Sr2+ , Ba2+ , NH4+ Anion : Cl-, Br-, I-, SO42- , NO3-, ClO4-, HSO4-, CO32- , HCO32Cobalah Anda buatkan 5 macam garam lengkap dengan reaksi ionisasinya sesuai dengan kation dan anion pembentuknya seperti di bawah ini. No Kation dan Anion 1. Mg 2+dan Br 2. Na + dan SO4 23. Ca 2+ dan ClO4 4. Ba 2+ dan NO3 5. NH4+ dan Cl-
Rumus Senyawa
Reaksi ionisasi
Jawaban Anda sudah benar bukan? Untuk meyakinkan jawaban Anda, cocokkan dengan jawaban di bawah ini. No. Kation & Anion ionisasi.
Rumus kimia
1.
Mg2+ dan Br2+ + 2Br-
MgBr2
MgBr2
2. Na+ dan SO4 2+ SO42-
Na2SO4
Na2SO4
3.
Ca
2+
4.
Ba
2+
5.
NH4+ClNH4+ + Cl-
Pers.Reaksi
→
→
Mg 2Na+
ClO42-
Ca(ClO4)4
Ca(ClO4)4
→
Ca2+ + 2ClO4-
NO3-
Ba(NO3)2
Ba(NO3)2
→
Ba2+ + 2NO3-
NH4Cl
NH4Cl
→
Gambar 4. Perbandingan daya hantar larutan
2. Reaksi Ionisasi Elektrolit Lemah Larutan yang dapat memberikan nyala redup ataupun tidak menyala, tetapi masih terdapat gelembung gas pada elektrodanya maka larutan ini merupakan elekrtolit lemah. Daya hantarnya buruk dan memiliki α (derajat ionisasi) kecil, karena sedikit larutan yang terurai (terionisasi). Makin sedikit yang terionisasi, makin lemah elektrolit tersebut. Dalam persamaan reaksi ionisasi elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah (bolak-balik) artinya tidak semua molekul terurai (ionisasi tidak sempurna) Contoh : CH3COOH(aq) → CH3COO-(aq) + H+ (aq) NH4OH(g) → NH4+ (aq) + OH- (aq) Di bawah ini diberikan beberapa lartuan elektrolit lemah, tuliskanlah reaksi ionisasinya. a. H2S(aq) d. HCOOH(aq) b. H3PO4 (aq) e. HCN(aq) c. HF(aq) Jawab:
Jawaban Anda sudah benar bukan? Untuk meyakinkan Anda cobalah cocokkan dengan jawaban berikut. a. H2S(aq) ↔ 2H+(aq) + S2- (aq) b. H3PO4 (aq) ↔ 3H+(aq) + PO43- (aq) c. HF(g) ↔ H+(aq) + F- (aq) d. HCOOH(aq) ↔ H+(aq) + HCOO+ (aq) e. HCN(aq) ↔ H+(aq) + CN- (aq)
B. Hubungan Elektrolit dengan Jenis Ikatan Kimia Pada percobaan daya hantar listrik yang telah Anda kerjakan, didapat zat elektrolit seperti NaCl, HCl, NaOH, NH3 dan CH3COOH. Ion–ion apakah yang ada dalam larutan elektrolit di atas? Cobalah Anda isi pada tabel berikut. Tabel : No Larutan Elektrolit Rumus kimia Kation Anion 1. Larutan garam dapur NaCl 2. Larutan asam klorida HCl 3. Larutan cuka CH3COOH 4. Larutan natrium hidroksida NaOH 5. Larutan amoniak atau amonia hidroksida NH3 atau NH4OH Tentu Anda masih ingat bukan? Untuk NaCl berasal dari Na+ dan Cl-, HCl berasal dari H+ dan Cl-, CH3COOH berasal dari H+ dan CH3COO-, NaOH berasal dari Na+ dan OH- serta NH4OH berasal dari NH4+ dan OH Marilah kita bedakan dari berbagai larutan elektrolit berdasarkan jenis ikatannya. Jika diperhatikan lebih teliti : dari jenis ikatannya, larutan NaCl berasal dari senyawa ion, sedangkan HCl, CH3COOH, NH4Cl berasal dari senyawa kovalen dan NaOH berasal dari senyawa yang berikatan ion dan kation.
C. Daya Hantar Listrik Senyawa Ion Sebagai contoh dari kegiatan percobaan yang tergolong larutan elektrolit yang berikatan ion adalah garam dapur. Dapatkah Anda membedakan daya hantar listrik untuk garam pada saat kristal, lelehan dan larutan? Cobalah perhatikan uraian berikut. NaCl adalah senyawa ion, jika dalam keadaan kristal sudah sebagai ion-ion, tetapi ion-ion itu terikat satu sama lain dengan rapat dan kuat, sehingga tidak bebas bergerak. Jadi dalam keadaan kristal (padatan) senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik, tetapi jika garam yang berikatan ion tersebut dalam keadaan lelehan atau larutan, maka ion-ionnya akan bergerak bebas, sehingga dapat menghantarkan listrik. Pada saat senyawa NaCl dilarutkan dalam air, ion-ion yang tersusun rapat dan terikat akan tertarik oleh molekul-molekul air dan air akan menyusup di sela-sela butir-butir ion tersebut (proses hidasi) yang akhirnya akan terlepas satu sama lain dan bergerak bebas dalam larutan. NaCl (s) + air Na+ (aq) + Cl- (aq) Gambar 5. Proses pelarutan padatan kristal
D. Daya Hantar Listrik Senyawa Kovalen Senyawa kovalen terbagi menjadi senyawa kovalen non polar misalnya : F2, Cl2, Br2, I2, CH4 dan kovalen polar misalnya : HCl, HBr, HI, NH3. Dari hasil percobaan, hanya senyawa yang berikatan kovalen polarlah yang dapat
menghantarkan arus listrik. Bagaimanakah hal ini dapat dijelaskan? Kalau kita perhatikan, bahwa HCl merupakan senyawa kovalen dwiatom bersifat polar, pasangan elektron ikatan tertarik ke atom Cl yang lebih elektro negatif dibanding dengan atom H. Sehingga pada HCl, atom H lebih positif dan atom Cl lebih negatif. Struktur lewis HCl Jadi walaupun molekul HCl bukan senyawa ion, jika dilarutkan ke dalam air maka larutannya dapat menghantarkan arus listrik karena menghasilkan ionion yang bergerak bebas. HCl (g) + H2O (l) → H3O+(aq) + Cl(aq)
atau HCl (aq) → H3O+ + Cl- (g) atau HCl (aq) → H+(aq) + Cl- (aq) Apakah HCl dalam keadaan murni dapat menghantarkan arus listrik? Karena HCl dalam keadaan murni berupa molekul-molekul tidak mengandung ionion, maka cairan HCl murni tidak dapat menghantarkan arus listrik. Sudah pahamkah Anda dengan uraian di atas? Cobalah jawab pertanyaanpertanyaan berikut. Kelompokkan senyawa-senyawa berikut menjadi senyawa ion dan senyawa kovalen, buatlah reaksi ionisasinya di dalam kotak jawaban. KCl, CaCl2, NaBr, HI, HBr, H2SO4, HClO4, Na2SO4, MgCl2, NH4Cl, NH4OH, HNO3, Fe2(SO4)3, Ba(NO3)2, H2CO3 Jawab: No. Senyawa Jenis Ikatan Reaksi Ionisasi 1. KCl 2. CaCl2 3. NaBr 4. HI 5. HBr 6. H2SO4 7. HClO4 8. Na2SO4 9. MgCl2 10. NH4Cl
11. 12. 13. 14. 15.
NH4OH HNO3 Fe2(SO4)3 Ba(NO3)2 H2CO3
Jawaban Anda sudah benar, selamat untuk Anda! Tetapi untuk lebih meyakinkan, cocokkan dengan jawaban berikut : A. Kelompok ikatan ion KCl → K+ + Cl CaCl2 → Ca 2+ + 2ClNaOH → Na+ + OHNa2SO4 → 2Na+ + SO4 2MgCl2 → Mg2+ + 2ClFe2(SO4)3 → 2Fe3+ + 3SO4 2Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH-. B. Kelompok ikatan kovalen HI → H+ + I HBr → H+ + Br H2SO4 → 2H+ + SO4 2HClO4 → H + + ClO4 -
NH4OH → NH4Cl → HNO3 → H2CO3
NH4 + + OHNH4+ + Cl H+ + NO3 → 2H+ + CO3 2 -
EVALUASI 2 LARUTAN 1. Berilah tanda silang pada jawaban yang paling tepat! 1. Senyawa di bawah ini apabila dilarutkan dalam air terionisasi sempurna …. a. amoniak d. garam dapur b. alkohol e. gula c. cuka 2. Beberapa senyawa berikut : 1. NaCl 4. NaOH 2. HCl 5. C2H5OH
3. CH3COOH Senyawa kovalen yang dapat menghantarkan arus listrik adalah …… a. 1 dan 2 d. 3 dan 5 b. 2 dan 3 e. 2 dan 5 c. 1 dan 4 3. dari larutan berikut ini yang diharapkan menghantar arus listrik yang paling baik adalah ... a. larutan urea 1M b. larutan asam cuka 0,1 M c. larutan asam cuka 1 M d. larutan H2SO4 0,1 M e. larutan H2SO4 1 M 4. Pada penghantaran listrik melalui HCl ion-ion H+ akan bergerak untuk mengambil elekron ke arah …. a. anoda d. anion b. katoda e. elektrode c. kation 5. Kristal senyawa ionik mempunyai ion-ion yang tidak dapat bergerak bebas. Ion ion ini dapat bergerak bebas jika … a. didinginkan d. didisosiasikan b. dikristalkan e. dibekukan c. dilelehkan
6. Pada senyawa polar terjadi suatu gaya yang dapat memutuskan ikatan sehingga terbentuk ion. Gaya tersebut adalah gaya …. a. magnet d. tolak menolak b. gravitasi e. tarik menarik c. potensial 7. Larutan H2SO4 dapat menghantarkan listrik karena …. a. H2SO4 mengalami ionisasi dengan adanya arus listrik b. H2SO4 larut dalam air dengan melepaskan elektron c. H2SO4 dapat larut dalam air
d. H2SO4 merupakan senyawa ion e. H2SO4 dalam air terionisasi sebelum dihubungkan dengan baterai 8. Kelompok manakah yang merupakan elektrolit dan berikatan ion …. a. N2SO4, KCl, NaOH b. NaCl, KBr, MgCl2 c. CH3COOH, CO(NH2)2 , NaCl d. KCl, MgBr2, H2SO4 e. H2SO4 , CO(NH2)2 , NaCl 9. Dari senyawa berikut terionisasi sempurna dan berikatan kovalen kecuali a. HCl dan H2SO4 d. H2O dan NaCl b. HI dan HCl e. HNO3 dan H2SO4 c. H2SO4 dan HI 10. Senyawa elektrolit kuat yang menghasilkan 2 ion H+ dalam reaksi ionisasinya adalah … a. H2CO3 d. H2SO4 b. H2S e.H3PO4 c. HBr Jawaban Anda sudah benar, untuk mengetahui daya serap pengetahuan yang Anda capai, hitunglah dengan rumus: Tingkat penguasaan = jumlah jawaban benar x 100% materi belajar 10 Jika tingkat penguasaan materi hasi belajar telah diperoleh 70% berarti Anda boleh melanjutkan ke modul berikutnya. Jika belum, ulangi kembali dengan teliti dan cermat uraian materinya.
Rangkuman di bawah ini ada baiknya Anda baca dan ingat kembali sebagai persiapan untuk menjawab tugas akhir modul. 1. Larutan adalah campuran homogen (serbasama) terdiri dari zat terlarut (jumlahnya sedikit) dan zat pelarut (jumlahnya banyak).
2. Berdasarkan daya hantar listrik, larutan terbagi dua yaitu larutan elektrolit dan larutan non elektrolit. 3. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik karena terjadi proses ionisasi (penguraian zat menjadi ion-ion yang bergerak bebas pada larutannya. Sedangkan larutan non elektrolit tidak terjadi proses ionisasi. 4. Larutan elektrolit dapat dibedakan menjadi elektrolit kuat dan elektrolit lemah. 5. Elektrolit ditinjau dari jenis ikatan, didapatkan senyawa ion, yang berikatan dan senyawa kovalen polar yang berikatan kovalen polar. Selamat dan sukses untuk Anda.