Jumat, 05 Desember 2008

reaksi reduksi oksidasi

BAB I
LARUTAN ELEKTROLIT DAN NONELEKTROLIT



















A. Gejala Hantaran Arus Listrik Pada Larutan

Disadari atau tidak, sehari-hari anda hidup dalam larutan larutan. Oksigen yang anda hirup ketika bernafas, terdapat dalam bentuk larutan udara. Larutan udara? Mungkin istilah ini masih terdengar asing di telinga anda. Memang larutan tidak hanya berbentuk cairan. Larutan dapat pula berwujud padat dan gas.
Perhiasan emas umumnya dibuat dari campuran emas berkadar 22 karat. Hal ini disebabkan emas murni bersifat terlalu lunak sehingga sulit dibentuk. Emas 22 karat dibuat dari campuran emas dan tembaga. Campuran ini bersifat homogeny sehingga digolongkan pula sebagai larutan.
Menurut anda, samakah sifat berbagai jenis larutan tersebut? Identifikasi persamaan dan perbedaan sifatnya. Bagaimana hubungan antara jenis larutan dan daya hantar listriknya? Apa sebenarnya yang dimaksud arus listrik?

Arus listrik timbul karena adanya aliran electron, suatu partikel bermuatan negative. Electron-elektron ini mengalir melalui suatu bahan yang disebut konduktor. Seperti besi dan kawat tembaga. Anda telah mempelajaricara menentukan apakah suatu bahan padat termasuk konduktor atau nonkonduktor pada semester 1. Bahan konduktor seperti logam, bersifat menghantarkan arus listrik sehingga dapat menyalakan bohlam.

B. Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik.
Larutan elektrolit dapat berupa asam, basa maupun garam. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik biasanya memberikan gejala berupa nyalanya lampu pada alat uji atau timbulnya gelembung gas pada larutan. Larutan yang menunjukan gejala- gejala tersebut pada pengujian tergolong kedalam larutan elektrolit, Contoh : HCl, H2SO4, NaOH, NaCl. Adapun larutan yang tidak menunjukan gejala-gejala tersebut, berarti tidak dapat menghantarkan arus listrik dan digolongkan sebagai larutan non elektrolit.

Larutan elektrolit dibedakan menjadi 2 yaitu :
a. Larutan elektrolit kuat : ditandai dengan lampu yang menyala terang.
b. Larutan elektrolit lemah : ditandai dengan lampu yang menyala redup atau lampu yang tidak menyala namun dalam larutan timbul gelembung gas (contoh : larutan amonia, asam cuka).

Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.
Contoh : larutan gula, larutan urea, larutan alkohol.
Air sebenarnya tidak dapat menghantarkan arus listrik, tetapi daya hantar larutan tersebut disebabkan oleh zat terlarutnya.


Teori Ion Svante Arrhenius
“Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena mengandung ion-ion yang dapat bergerak bebas”
Contoh :
NaCl (aq) Na+(aq) + Cl-(aq)
CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) + H+(aq)

Zat non elektrolit dalam larutan, tidak terurai menjadi ion-ion tetapi tetap berupa molekul.
Contoh :
C2H5OH (l) C2H5OH (aq)
CO(NH2)2 (s) CO(NH2)2 (aq)

C. Proses terjadinya hantaran listrik






Contoh :
· Hantaran listrik melalui larutan HCl. Dalam larutan, molekul HCl terurai menjadi ion H+ dan Cl- :
HCl (aq) H+(aq) + Cl-(aq)
· Ion-ion H+ akan bergerak menuju Katode (elektrode negatif/kutub negatif), mengambil elektron dan berubah menjadi gas hidrogen.
2H+(aq) + 2e H2(g)
· Ion-ion Cl- bergerak menuju Anode (elektrode positif/kutub positif), melepas elektron dan berubah menjadi gas klorin.
2Cl-(aq) Cl2(g) + 2e
· Jadi : arus listrik menguraikan HCl menjadi H2 dan Cl2 (disebut reaksi elektrolisis).
2H+(aq) + 2Cl-(aq) H2(g) + Cl2(g)

Permasalahan : (diskusikan dengan kelompok kalian)
o Bagaimana jika seandainya yang dipakai adalah larutan CuCl2?
o Di elektroda mana yang akan terbentuk lapisan tembaga (Cu)?
o Di elektroda mana yang akan terbentuk gas klorin (Cl2)?
o Jelaskan proses terjadinya hantaran listrik! (lengkapi dengan reaksi ionisasinya)


D. Elektrolit Senyawa Ion dan Senyawa Kovalen Polar

a. Senyawa Ion.
ü Dalam bentuk padatan, senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ionnya tidak dapat bergerak bebas.
ü Dalam bentuk lelehan maupun larutan, ion-ionnya dapat bergerak bebas sehingga lelehan dan larutan senyawa ion dapat menghantarkan arus listrik.

b. Senyawa Kovalen Polar.
Contoh : asam klorida cair, asam asetat murni dan amonia cair.
Senyawa-senyawa ini dalam bentuk murninya merupakan penghantar listrik yang tidak baik.
Jika dilarutkan dalam air (pelarut polar) maka akan dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.
Penjelasannya :
Senyawa-senyawa tersebut memiliki kemampuan melarut dalam air karena disamping air sendiri merupakan molekul dipol, pada prinsipnya senyawa-senyawa tersebut jika bereaksi dengan air akan membentuk ion-ion.
HCl(l) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl-(aq)
ion hidronium

CH3COOH(l) + H2O(l) H3O+(aq) + CH3COO-(aq)
ion asetat
NH3(l) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)
ion amonium

Oleh karena itu, larutan senyawa kovalen polar merupakan larutan elektrolit.

Keterangan tambahan :
Ion yang terdapat dalam air dapat terbentuk dengan 3 cara :
1). Zat terlarut merupakan senyawa ion, misal : NaCl
Reaksi ionisasinya : lengkapi sendiri
2). Zat terlarut merupakan senyawa kovalen polar, yang larutannya dalam air dapat terurai menjadi ion-ionnya, misal : H2SO4
Reaksi ionisasinya : lengkapi sendiri
3). Zat terlarut merupakan senyawa kovalen yang dapat bereaksi dengan air, sehingga membentuk ion, misal : NH3
Reaksi ionisasinya : NH3(l) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)
ion amonium
o Daya hantar listrik air murni biasa digolongkan sebagai non konduktor. Akan tetapi, sebenarnya air merupakan suatu konduktor yang sangat buruk. Zat elektrolit akan meningkatkan konduktivitas air, sedangkan zat non elektrolit tidak.
o Arus listrik adalah aliran muatan. Arus listrik melalui logam adalah aliran elektron, dan arus listrik melalui larutan adalah aliran ion-ion.
o Zat elektrolit dapat berupa senyawa ion atau senyawa kovalen polar yang dapat terhidrolisis (bereaksi dengan air).
o Senyawa ion padat tidak menghantar listrik, tetapi lelehan dan larutannya dapat menghantar listrik.


E. Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

§ Pada konsentrasi yang sama, elektrolit kuat mempunyai daya hantar lebih baik daripada elektrolit lemah. Hal ini terjadi karena molekul zat elektrolit kuat akan lebih banyak yang terion jika dibandingkan dengan molekul zat elektrolit lemah.
§ Banyak sedikitnya elektrolit yang mengion dinyatakan dengan derajat ionisasi atau derajat disosiasi (a), yaitu perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat yang dilarutkan.

Dirumuskan :
; 0 £ a £ 1

§ Zat elektrolit yang mempunyai a besar (mendekati 1) disebut elektrolit kuat sedangkan yang mempunyai a kecil (mendekati 0) disebut elektrolit lemah.
Contoh elektrolit kuat : larutan NaCl, larutan H2SO4, larutan HCl, larutan NaOH
Contoh elektrolit lemah : larutan CH3COOH dan larutan NH3.



Uji kompetensi

I. Pilihlah jawaban yang benar!

1. Manakah pernyataan yang benar tentang elektrolit?
a. Zat yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi ion negatif dan ion positif
b. Zat yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi molekul-molekul
c. Zat yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi atom-atom
d. Zat yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi unsur-unsur
e. Zat yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi gas-gas tertentu

2. Suatu larutan dapat menghantarkan listrik karena...
a. Mengandung elektron yang bergerak bebas
b. Adanya zat terlarut dalam larutan
c. Mengandung ion-ion yang bebas bergerak
d. Larutannya encer
e. Airnya terionisasi akibat adanya zat terlarut

3. Dari hasil eksperimen daya hantar listrik beberapa larutan diperoleh data sebagai berikut
Larutan
Pengamatan
Nyala lampu
Gelembung gas
1
terang
ada
2
Tidak menyala
Tidak ada
3
Tidak menyala
ada
4
Tidak menyala
Tidak ada
5
menyala
ada
Berdasarkan data tersebut, larutan yang termasuk non elektrolit adalah...
a. 1 dan 5
b. 2 dan 3
c. 2 dan 4
d. 1 dan 4
e. 3 dan 5

4. Dari hasil eksperimen daya hantar listrik beberapa larutan diperoleh data sebagai berikut:

Larutan
Pengamatan
Nyala lampu
Gelembung gas
1
terang
Banyak gelembung
2
Tidak menyala
Sedikit gelembung
3
Tidak menyala
Tidak ada
4
Menyala redup
Banyak gelembung


Berdasarkan data tersebut, larutan yang termasuk non elektrolit adalah...
a. 1 dan 2
b. 1 dan 3
c. 2 dan 3
d. 3 dan 4
e. 1 dan 4


5. Pada pemeriksaan daya hantar listrik larutan berikut ini, pada volume yang sama hantaran listrik terbesar dihasilkan oleh
a. 0,1M HCl
b. 0,1M H2SO4
c. 0,05 M H2SO4
d. 0,1M asam asetat
e. 0,05 asam asetat


6. Hasil uji daya hantar listrik terhadap larutan A dan B diperoleh hasil sebagai berikut. Pada larutan A, lampu menyala dan terbentuk gelembung-gelembung gas. Pada larutan B, lampu tidak menyala dan terbentuk gelembung-gelembung gas. Kesimpulan yang dapat anda tarik dari data tersebut adalah...
a. Larutan A adalah non elektrolit karena hanya menghasilkan gelembung-gelembung
b. Larutan B adalah elektrolit karena tidak menghasilkan gelembung-gelembung
c. Larutan A adalah elektrolit karena terurai menjadi ion-ion yang menyalakan lampu
d. Larutan B adalah elektrolit karena tidak terurai menjadi ion-ion
e. Larutan A adalah elektrolit karena mudah larut dalam air

7. larutan berikut yang termasuk kedalam larutan non elektrolit adalah..
a. urea
b. garam dapur
c. air kapur
d. air cuka
e. air laut

8. 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. H2SO4dalam air terionisasi sebelum dihubungkan dengan baterai

9. Berikut yang termasuk kedalam larutan elektrolit kuat adalah...
a. Air susu
b. Gula
c. Urea
d. Air garam dapur
e. Glukosa


10. Dari hasil eksperimen daya hantar listrik beberapa larutan diperoleh data sebagai berikut
No
Jenis Larutan
Pengamatan

Nyala lampu
Gelembung gas
1
Air murni
-
Lambat sekali
2
Air laut
ada
cepat
3
Air sungai
-
Agak cepat
4
Air hujan
-
lambat
Pernyataan yang tepat untuk data tersebut adalah...
a. Air laut tergolong elektrolit lemah
b. Air murni tergolong elektrolit paling lemah
c. Air murni tergolong elektrolit kuat
d. Daya hantar listrik air sungai lebih kecil daripada air hujan
e. Daya hantar listrik air hujan [aling lemah

11. Dari hasil eksperimen daya hantar listrik beberapa larutan diperoleh data sebagai berikut
Larutan
Pengamatan
Nyala lampu
Gelembung gas
A
terang
Banyak gelembung
B
Tidak menyala
Sedikit gelembung
C
Tidak menyala
Tidak ada
D
Menyala redup
Banyak gelembung
Kekuatan larutan elektrolit yang sesuai dengan data tersebut adalah...
a. A < B
b. A > B
c. A < C
d. B < C
e. D < C

12. Larutan berikut yang termasuk larutan elektrolit kuat, yaitu....
a. CO(NH2)2 (aq)
b. KCl (aq)
c. NaCl (aq)
d. CH3COOH (aq)
e. H2SO4 (aq)

13. Senyawa berikut yang tidak dapat menghantarkan arus listrik adalah...
a. NaCl (l)
b. NaCl (s)
c. KBr (aq)
d. KCl (aq)
e. KCl (l)

14. Pernyataan yang salah mengenai H2SO4 ( aq) adalah...
a. Mengandung ion H+
b. Dapat menghantarkan arus listrik
c. Digunakan sebagai air aki
d. Termasuk larutan non elektrolit
e. Mengandung ion SO42-

15. Larutan senyawa berikut yang tidak dapat menghantarkan arus listrik adalah...
a. Larutan garam
b. Larutan asamkuat
c. Larutan basa kuat
d. Larutan senyawa kovalen nonpolar
e. Larutan senyawa kovalen polar

16. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik ialah …
a. Laruatan bensin d. Larutan alkohol
b. Larutan gula e. Larutan etanol
c. Larutan urea

17. Contoh senyawa yang merupakan elektrolit kuat adalah …
a. NaCI d. CO2
b. O2 e. HF
c. H2O
18. Senyawa yang tersusun atas ion-ion yang bermuatan adalah?
a. Senyawa ionik c. Senyawa elektrolit
b Senyawa kovalen d. Senyawa nonelektrolit

19. Senyawa yang dapat mengalami ionisasi jika di larutkan dalam air adalah?
a. Senyawa kovalen c. Senyawa Ionik
b. Senyawa Elektrolit d. Senyawa nonelektrolit


Essay
1. Apa yang dimaksud larutan elektrolit?
2. Sebutkan gejala larutan elektrolit pada percobaan!
3. Sebutkan 2 kelompok elektrolit dan contohnya
4. Jelaskan senyawa yang memioliki jenis ikatan apa saja yang dapat menghantarkan listrik!
5. Tuliskan persamaan reaksi ionisasi pada HCl,H2SO4,NaCl,dan NaOH!

Massa molekul relatif (Mr)

massa molekul relatif merupakan total keseluruhan dari massa atom penyusun molekulnya.

Rumus
Mr AxBy = x.ArA + y.ArB

exampple:
Diketahui : massa atom relatif(Ar) H =1 ; O=16 ; C = 12; S=32 ; Ca = 40.
tentukan massa molekul relatif dari
a. CH4
b. H2SO4
c. Ca(OH)2

jawab:
a. Mr CH4 = 1.ArC + 4.ArH
= 1.12 + 4.1
= 16
b. Mr H2SO4 = 2 . H +1.ArS + 4.ArO
=2.1 + 1.32 + 4.16
= 2 + 32+64
= 98
c. MrCa(OH)2 = 1.ArCa + 2.ArO +2.ArH
= 1.40 +2.16 +2.1
= 40+32+2
=74