Sumber Ion dalam Larutan Elektrolit (Asam, Basa, Garam)

A. Sumber Ion Dalam Larutan Elektrolit

Secara umum ion-ion yang terdapat dalam larutan elektrolit berasal dari 2 sumber yaitu dari senyawa ionik dan senyawa kovalen polar.

Reaksi pembentukan ion dari senyawa kovalen polar disebut reaksi ionisasi, sedangkan reaksi pembentukan ion dari senyawa ionik disebut reaksi disosiasi. Contoh reaksi ionisasi dan reaksi disosiasi sebagai berikut.

Reaksi ionisasi  : HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl^–(aq)

Reaksi disosiasi : NaCl(aq) → Na⁺(aq) + Cl^–(aq)

Senyawa-senyawa seperti glukosa (C₆H₁₂O₆), gula tebu (C₁₂H₂₂O₁₁), etanol (C₂H₅OH), larutan urea (CO(NH₂)₂) dalam bentuk padatan, cairan, maupun larutan tidak dapat menghantarkan arus listrik karena tidak bisa mengalami reaksi ionisasi. Artinya senyawa-senyawa tersebut tetap dalam bentuk molekul ketika dilarutkan dalam air.

 

1.  Senyawa Ionik

Senyawa ionik baik dalam bentuk gas, cair, larutan maupun padatan tersusun atas ion-ion. Reaksi disosiasi beberapa senyawa ionik sebagai berikut.

NaCl(aq)   → Na⁺(aq)    +   Cl^-(aq)

MgO(aq)  →   Mg²⁺(aq)  + O^2-(aq)

CaCl₂(aq)  →  Ca²⁺(aq)  + 2Cl^-(aq)

Dalam wujud padat senyawa ionik tidak dapat menghantarkan arus listrik. Hal ini disebabkan dalam keadaan padat ion-ion terikat dengan kuat, sehingga tidak dapat bergerak bebas ketika diberi beda potensial. Namun apabila senyawa ionik dilarutkan dalam air atau dilelehkan, ion-ion yang awalnya terikat kuat akan terlepas dan dapat bergerak dengan bebas sehingga dapat menghantarkan arus listrik.

Semua larutan dan lelehan dari senyawa ionik adalah suatu elektrolit. Tetapi lelehan senyawa ionik memiliki daya hantar listrik lebih baik dibanding larutannya. Hal ini disebabkan susunan ion-ion dalam lelehan senyawa ionik lebih rapat dibanding dalam bentuk larutan, sehingga ion-ion yang ada lebih mudah atau lebih cepat bergerak ketika diberi beda potensial.

 

2.  Senyawa Kovalen Polar

Dalam keadaan murni, cairan maupun padatan senyawa-senyawa kovalen tidak dapat menghantarkan arus listrik. Hal ini disebabkan senyawa kovalen dalam bentuk cairan dan padatan tetap dalam bentuk molekul. Artinya tidak terdapat ion-ion yang bergerak bebas. Walaupun demikian senyawa kovalen polar dapat menghantarkan arus listrik jika dilarutkan dalam air. Hal ini disebabkan, ketika dimasukan dalam air senyawa kovalen polar dapat terionisasi menjadi ion-ion yang bergerak bebas.

 

B. Elektrolit Asam, Basa, dan Garam

Senyawa ionik dan kovalen polar sebagai sumber ion dalam larutan elektrolit dapat dikelompokan menjadi senyawa asam, basa dan garam. Untuk asam dan basa dapat berupa elektrolit kuat dan elektrolit lemah, sedangkan garam semuanya termasuk elektrolit kuat.

Berikut beberapa senyawa yang tergolong elektrolit kuat.

1)      Asam Kuat

Reaksi umum ionisasi asam kuat seabagai berikut.

H_xZ (aq) → x H⁺(aq) + Z^x–(aq)

Contoh:

·         HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl^–(aq)

·         HNO₃(aq) → H⁺(aq) + NO₃^–(aq)

·         H₂SO₄(aq) → 2H⁺(aq) + SO₄^2–(aq)

2)      Basa Kuat

Basa kuat umumnya berasal dari golongan alkali dan alkali tanah.

Reaksi umum ionisasi basa kuat sebagai berikut.

M(OH)_x(aq) → M^x+(aq) +  x OH^–(aq)

Contoh:

·         NaOH(aq) → Na⁺(aq) + OH^–(aq)

·         Ba(OH)₂(aq) → Ba²⁺(aq) +  2OH^–(aq)

·         Ca(OH)₂(aq) → Ca²⁺(aq) +  2OH^–(aq)

3)      Garam

Reaksi umum disosiasi garam sebagai berikut.

M_xZ_y(aq) →  xM^y+(aq)  +  yZ^x–(aq)

Contoh:

·         NaCl(aq) → Na⁺(aq)  +  Cl^–(aq)

·         Na₂SO₄(aq) →  2Na⁺(aq)  +  SO₄^2–(aq)

·         Al₂(SO₄)₃(aq) → 2Al³⁺(aq)  +  3SO₄^2–(aq)

 

Berikut beberapa senyawa yang tergolong elektrolit lemah.

1)      Asam Lemah

Reaksi ionisasi asam lemah:

·         HCN(aq) → H⁺(aq)   +  CN^-(aq)

·         CH₃COOH(aq)  →  H⁺(aq)   +  CH₃COO^-(aq)

2)      Basa Lemah

Reaksi ionisasi basa lemah:

·         NH₄OH(aq)  →  NH₄⁺(aq)  +  OH^-(aq)

_·          Al(OH)₃(aq)  → Al³⁺(aq)  + 3OH^-(aq)

Penulisan reaksi ionisasi, elektrolit-elektrolit lemah menggunakan anak panah bolak-balik yang artinya membentuk kesetimbangan antara ion dengan zat yang belum terurai.

 

Uji Kompetensi

1. Senyawa-senyawa berikut tergolong elektrolit kuat atau lemah.

Contoh :  HCl = elektrolit kuat

a. NaOH                                                    e. KOH

b. NH₄OH                                                  f. H₂SO₄

c. HNO₃                                                     g. NaCl

d. CH₃COOH                                             h. HCN

2. Tulislah reaksi disosiasi dari senyawa-senyawa berikut ini.

Contoh : NaCl(aq) →   Na⁺(aq)  +   Cl^-(aq)

a. NaBr                                                       c. CaO

b. Na₂O                                                       d. MgF₂

3. Tulislah reaksi ionisasi dari senyawa-senyawa berikut ini

Contoh :    HBr(aq) →     H⁺(aq)    +   Br^-(aq)

                  KOH(aq) →   K⁺(aq)    +   OH^-(aq)

a. HCl

b. HNO₃

c. H₂SO₄

d. H₃PO₄

e. H₂CO₃

f. NaOH

g. NH₄OH

H. Al(OH)₃