Jelaskan perbedaan antara titik Didih larutan elektrolit dan non elektrolit

Jakarta -

Larutan elektrolit dan larutan non-elektrolit adalah sifat larutan berdasarkan daya hantar listriknya.

Larutan elektrolit adalah larutan yang zatnya mampu menghantarkan arus listrik ketika dilarutkan dalam air, sedangkan larutan non-elektrolit adalah larutan yang zatnya tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Mengapa larutan non-elektrolit tidak bisa menghantarkan listrik, sedangkan larutan elektrolit bisa?

Ilmuwan asal Swedia bernama Svante August Arrhenius, pada tahun 1887 menjelaskan tentang peristiwa hantaran arus listrik melalui larutan dengan teori ionisasi.

Berdasarkan Arrhenius, larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik karena di dalamnya mengandung ion-ion, yang dapat bergerak bebas. Ion-ion itu lah yang berfungsi sebagai penghantar arus listrik dalam larutan, seperti dikutip dalam modul Guru Pembelajar Keahlian Kimia Kesehatan oleh Eti Suherti.

Oleh sebab itu, banyak sedikitnya ion yang terjadi pada ionisasi merupakan penentu dari besarnya daya hantar listrik yang terkandung pada larutan elektrolit.

Semakin banyak ion dalam larutan, maka daya hantar listriknya akan semakin kuat. Dimana hal tersebut tidak lah bisa ditemukan pada larutan non-elektrolit.

Untuk lebih jelasnya, simak perbedaan larutan elektrolit dan larutan non-elektrolit di bawah ini ya!

Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit bisa disebut juga dengan konduktor elektrik. Jenis larutan ini ada yang sifatnya kuat dan lemah.

Ciri-ciri larutan elektrolit adalah :

1. Larutannya mampu menghantarkan arus listrik dengan baik dan kuat.
2. Ditandai dengan lampu yang menyala, serta banyak mengandung gelembung gas ketika diuji dengan alat penguji elektrolit.
3. Elektrolit kuat dalam air, akan terionisasi sempurna sehingga derajat ionisasi (𝛼) = 1. 𝛼 = jumlah mol yang terionisasi : jumlah mol zat mula-mula
4. Larutan elektrolit kuat terdiri atas kelompok larutan-larutan basa kuat, asam kuat, dan garam (kecuali garam merkuri). Pada larutan elektrolit kuat, senyawa dalam air akan terionisasi sempurna dan menghasilkan ion-ion yang banyak.

Contoh larutan elektrolit kuat:

Basa = KOH, NaOH, radium (Ra), dan basa dari golongan I A dan II A lainya (kecuali Be(OH)₂ dan Mg(OH)₂)Asam = HCI, HBr, HI, HNO₃, HCIO₃, HCIO₄

Garam = NaCI, K₂SO₄, CaCI₂, AICI₃

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang masih bisa menghantarkan listrik, tapi sifatnya lemah sehingga lampu tidak terlalu bisa menyala dengan terang.

Ciri-ciri larutan elektrolit lemah:

1. Senyawa dalam air terionisasi yang sebagiannya akan menghasilkan ion-ion yang sedikit.
2. Larutan elektrolit lemah terdiri atas larutan basa lemah dan asam lemah.
3. Menghantarkan jumlah listrik sedikit atau lemah
4. Derajat ionisasi (𝛼), 0 < (𝛼) < 1.

Contoh larutan elektrolit lemah:

Basa = Be(OH)₂, Mg(OH)₂, dan beberapa basa dari logam transisi.
Asam = HNO₂, H₃PO₃, H₃PO₄, H₂SO₃, HCN, H₂CO₃, HF

Larutan Non Elektrolit

Seperti namanya, larutan non-elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Jika disekitar penghantar listrik (electrode) tidak muncul gelembung-gelembung gas, dan lampu tidak menyala ketika diuji.

Ciri-ciri dari larutan non-elektrolit:

1. Pada larutan non elektrolit, senyawa dalam air tidak mengalami proses ionisasi.
2. Larutan non-elektrolit tidak dapat terionisasi dalam air, maka 𝛼 = 0.
3. Larutan non-elektrolit terdiri atas kelompok senyawa organik molekular yang larut.
4. Tidak menghantarkan arus listrik

Contoh larutan non-elektrolit diantaranya:

Sukrosa (C₁₂H₂₂O₁₁)Glukosa (C₆H₁₂O₆)Urea (CO(NH2)2), Larutan etanol (C2H5OH)

Vitamin C.

Jenis Ikatan dalam Senyawa Elektrolit dan Non-elektrolit

Senyawa akan terbentuk apabila suatu unsur saling berikatan dengan satu sama lain. Cara unsur-unsur yang berikatan dalam membentuk suatu molekul berbeda-beda, yang akan dipengaruhi oleh sifat-sifatnya.

Melansir modul Kimia Paket C Setara SMA/MA karya Mia Rahmi Fauziah, jika ditinjau dari ikatannya, senyawa termasuk elektrolit yang terbentuk dari adanya ikatan ion dan ikovalen polar, sedangkan senyawa yang terbentuk dengan ikatan kovalen non-polar adalah termasuk dalam larutan non-elektrolit.

1. Senyawa ion

Senyawa ion adalah senyawa yang memiliki ion (meliputi basa dan garam), contohnya adalah NaCl. NaCi terbentuk dari ion Na+ dan ion Cl-. Ikatan ini terbentuk oleh atom logam dan atom non logam.

Senyawa ion yang dilarutkan atau dilekehkan dalam air, akan mengalami ionisasi sempurna sehingga termasuk elektrolit kuat. Ion-ion NaCl dalam wujud padatnya tidak dapat bergerak bebas, sehingga tidak bisa menghantarkan listrik. Namun, apabila senyawa ion ini dilarutkan, maka ion-nya mampu bergerak bebas sehingga bisa menghantarkan listrik.

2. Senyawa Kovalen

Senyawa kovalen terdiri dari molekul-molekul yang memiliki sifat netral dan tidak dapat menghantarkan listrik. Namun, mengapa pada senyawa kovalen HCl mampu menghantarkan listrik? Senyawa kovalen bersifat polar yang terdapat gaya tarik menarik untuk memutuskan ikatan-ikatan tertentu antar molekul.

Sehingga, jika dilarutkan dalam air (pelarut polar) akan mengalami ionisasi yang bisa menghantarkan listrik. Hanya larutan senyawa kovalen polar saja yang dapat menghantarkan listrik, sedangkan senyawa kovalen non-polar tidak.

Nah, itu tadi penjelasan mengenai larutan elektrolit dan larutan non-elektrolit. Semoga detikers jadi lebih paham ya!

Simak Video "Fakta-fakta dari Ledakan Pabrik Kimia di Cilegon"

(pal/pal)

Sifat koligatif larutan terbagi menjadi dua, yaitu: sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan non elektrolit. Perbedaan antara sifat koligatif larutan elektrolit dan non elektrolit adalah sebagai berikut:

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

• Dapat mengalami ionisasi (terurai menjadi ion-ion penyusunnya)
• Dipengaruhi faktor Van’t Hoff (i), sehingga sifat koligatif larutan elektrolit dirumuskan sebagai berikut:

1. Penurunan Tekanan Uap Jenuh (∆P)

2. Kenaikan Titik Didih (∆Tb)

∆Tb = Kb . m . i

3. Penurunan Titik Beku (∆Tf)

∆Tf = Kf . m . i

4. Tekanan Osmosis Larutan (∏)

Sifat Koligatif Larutan Non Elektrolit

• Tidak dapat mengalami ionisasi (terurai menjadi ion-ion penyusunnya)
• Tidak dipengaruhi faktor Van’t Hoff (i), sehingga sifat koligatif larutan non elektrolit dirumuskan sebagai berikut:

1. Penurunan Tekanan Uap Jenuh (∆P)

∆P = P – P

∆P = P . XA

P = P . XB

2. Kenaikan Titik Didih (∆Tb)

∆Tb = Kb . m

3. Penurunan Titik Beku (∆Tf)

4. Tekanan Osmosis (∏)

∏ = M . R . T

Dalam mata pelajaran kimia kali ini, topik yang angkat kita bahas adalah seputaran tentang  sifat koligatif larutan yang meliputi larutan elektrolit dan larutan non elektrolit.

Pada tutorial sebelumnya kita telah membahas tentang apa yang dimaksud dengan larutan elektrolit dan juga pengertian dari larutan non-elektrolit. Kemudian kita juga mengupas perbedaan kedua larutan tersebut (elektrolit dan non elektrolit).

Nah dalam tutorial kali ini, kita juga akan menyinggung tentang sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif untuk larutan non elektrolit. Yang dimaksud dengan suatu sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenisnya, akan tetapi sifat larutan tersebut  hanya bergantung pada jumlah zat yang terlarut (konsentrasi terlarut). Secara sederhananya kita dapat menyimpulkan bahwa sifat koligatif itu merupakan sifat yang hanya melihat "kuantitas" bukan kualitas ataupun jenis.  Sifat larutan seperti rasa, warna, dan kekentalan (viskositas) merupakan sifat-sifat yang bergantung pada jenis zat terlarut Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut, maka akan didapat suatu larutan yang mengalami:

• Penurunan tekanan uap jenuh (ΔP)
  Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu. Tekanan ini adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu zat ke dalam zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapan berkurang.
• Kenaikan titik didih (ΔTb)
  Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni, sehingga dikatakan terjadinya kenaikan titik didih.
• Penurunan titik beku (ΔTf)
  Adanya zat terlarut dalam larutan akan mengakibatkan titik beku larutan lebih kecil daripada titik beku pelarutnya, sehingga dikatakan terjadinya penurunan titik beku.
• Tekanan osmotik (Π)
  Tekanan osmosis adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses osmosis).

Konsentrasi larutan dan sifat larutan mempengaruhi jumlah partikel dalam larutan. Terdapat perbedaan jumlah partikel dalam larutan nonelektrolit dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan nonelektrolit tidak membentuk ion-ionn. Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit. Seperti pada penjelasan sebelumnya bahwa larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Dimana kekuatan daya hantar arus listriknya dinyatakan dengan nilai koefisien ionisasi (α). Untuk penjelasan lebih lanjut silahkan baca : Memahami Larutan Elektrolit. Banyaknya partikel zat terlarut hasil reaksi ionisasi larutan elektrolit dirumuskan dalam faktor Van't Hoff. Perhitungan sifat koligatif larutan elektrolit selalu dikalikan dengan faktor Van't Hoff., seperti yang dirumuskan seperti di bawah ini :

i = 1 + (n - 1)α

Dimana :

• i adalah faktor Van't Hoff
• n adalah jumlah koefisien kation
• α adalah derajat ionisasi

Berikut ini adalah beberapa sifat koligatif larutan elektrolit yang telah dirumuskan dalam sebuah persamaan matematis berdasarkan tinjauan dari : Penurunan tekanan uap, Kenaikan titik didih, Penurunan titik beku dan Tekanan Osmosis. 1. Rumus Penurunan Tekanan Uap Jenuh (ΔP) dengan memakai faktor Van't Hoff

ΔP = P0 . Xterlarut . i

Dimana :

• ΔP adalah Penurunan Tekanan Uap Jenuh
• Xterlarut adalah fraksi mol terlarut
• P0 adalah tekanan uap jenuh pelarut murni
• i adalah faktor Van't Hoff

2. Rumus untuk mencari Kenaikan titik didih

ΔTb = kb . m. i

Dimana :

• ΔTb adalah Kenaikan titik didih (oC)
• kb adalah tetapan kenaikan titik didih molal (oC kg/mol)
• P0 adalah tekanan uap jenuh pelarut murni
• i adalah faktor Van't Hoff
• m adalah molalitas larutan (mol/kg)

3. Rumus untuk mencari Penurunan Titik Beku

ΔTf = kf . m . i

Dimana :

• ΔTf adalah Penurunan Titik Beku (oC)
• kf tetapan perubahan titik beku (oC kg/mol)
• P0 adalah tekanan uap jenuh pelarut murni
• i adalah faktor Van't Hoff
• m adalah molalitas larutan (mol/kg)

4. Rumus untuk mencari Tekanan osmotik (Π)

Π = M . R . T . i

Dimana :

• Π adalah Tekanan osmotik (oC)
• R adalah tetapan gas (0,082)
• M adalag Molaritas larutan
• i adalah faktor Van't Hoff
• T adalah suhu mutlak.

Berikut ini adalah beberapa rangkuman tentang sifat koligatif larutan non elektrolit yang sudah diformulasikan dalam bentuk bentuk persamaan matematis yang ditinjau dari : Penurunan tekanan uap, Kenaikan titik didih, Penurunan titik beku dan Tekanan Osmosis . Satu perbedaan yang terlihat jelas dalam persamaan-persamaan (rumus) yang digunakan dalam sifat koligatif larutan non elektrolit adalah tidak adanya keterlibatan faktor Van't Hoff. 1. Rumus mencari Penurunan Tekanan Uap Jenuh (ΔP)

P = Po . Xp
ΔP = Po . Xt

Dimana :

• P adalah tekanan uap jenuh larutan
• Po adalah tekanan uap jenuh pelarut murni
• Xp adalah fraksi mol zat pelarut
• Xt adalah fraksi mol zat terlarut

2. Rumus untuk mencari Kenaikan titik didih

ΔTb = kb . m

Rumus diatas dapat diperluas lagi dengan menjabarkan rumus mencari molalitas :

ΔTb = kb x

g / Mr

x

1000 / P

Dimana :

• ΔTb adalah Kenaikan titik didih (oC)
• kb adalah tetapan kenaikan titik didih molal (oC kg/mol)
• P adalah jumlah massa zat pelarut(kg)
• g adalah jumlah massa zat terlarut
• m adalah molalitas larutan (mol/kg)
• Mr adalah massa molekul relatif

3. Rumus untuk mencari Penurunan Titik Beku

ΔTf = kf x m

Dengan menjabarkan molalitas (m), maka rumus di atas dapat kita perluas lagi menjadi :

ΔTf = kf x

g / Mr

x

1000 / P

ΔTf = Tf pelarut - Tf larutan
Dimana :

• ΔTf adalah Penurunan Titik Beku (oC)
• kf tetapan perubahan titik beku (oC kg/mol)
• P adalah jumlah massa zat pelarut(kg)
• g adalah jumlah massa zat terlarut
• m adalah molalitas larutan (mol/kg)
• Mr adalah massa molekul relatif

4. Rumus untuk mencari Tekanan osmotik (Π)

Π = M . R . T

Dimana :

• Π adalah Tekanan osmotik (oC)
• R adalah tetapan gas (0,082)
• M adalag Molaritas larutan
• T adalah suhu mutlak.