KIMIA - LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON-ELEKTROLIT
Selain dari ikatannya, terdapat cara lain untuk mengelompokan senyawa yakni didasarkan pada daya hantar listrik. Jika suatu senyawa dilarutkan dalam air dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit, dan sebaliknya jika larutan tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan nonelektrolit.
Glukosa (C6H12O6), etanol (C2H5OH), gula tebu (C12H22O11), larutan urea (CO(NH2)2) merupakan beberapa contoh senyawa yang dalam bentuk padatan, lelehan maupun larutan tidak dapat menghantarkan arus listrik.
Cara pengujian suatu senyawa termasuk elektrolit atau nonelektrolit dapat dilakukan dengan meghubungkan baterai dan lampu bohlam atau amperemeter kemudian ujung kabel dihubungkan pada dua buah elektroda. Satu sebagai anoda (+), satu sebagai
katoda (-).
Setelah semua terhubung pengujian dapat dilakukan dengan mencelupkan kedua elektroda ke dalam larutan yang akan diuji dan perhatikan agar kedua elektrode tidak bersentuhan. Ketika elektroda dicelupkan, jika lampu bohlam menyala dan atau terbentuk gelembung udara pada kedua elektroda maka senyawa atau zat tersebut termasuk golongan senyawa elektrolit.
Begitu pula sebaliknya, ketika elektroda dicelupkan lampu bohlam tidak menyala dan atau tidak terbentuk gelembung udara pada kedua elektroda, maka senyawa atau zat tersebut termasuk golongan senyawa nonelektrolit.
Gambar Rangkaian Alat pengujian larutan
Mengapa Larutan Menghantarkan Arus Listrik
Larutan elektrolit dapat menghantarkanarus listrik sedangkan larutan nonelektrolit tidak menghantarkan arus listrik, telah dijelaskan oleh seorang ahli kimia swedia Svante August Arrhenius (1859-1927). Didasarkan pada teori ionisasi Arhenius, larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena di dalam larutan terkandung atom-atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik yang bergerak bebas. Atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik disebut ion.
Perubahan suatu senyawa menjadi ion-ion dalam suatu larutan disebut proses ionisasi. Proses ionisasi merupakan salah satu cara menunjukan pembentukan ion-ion, umumnya ditulis tanpa melibatkan molekul air atau pelarut, namun terkadang molekul air dituliskan juga. Misalnya HCl yang dilarutkan dalam air dapat ditulis dalam dua persamaan:
Ketika diberi beda potensial, Ion yang bermuatan negatif bergerak menuju anoda (+) sedangkan ion yang bermuatan positif bergerak menuju katoda (-) karena adanya perbedaan muatan. Aliran ion inilah yang menyebabkan larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik.
Senyawa seperti glukosa, etanol, gula tebu dan larutan urea dalam bentuk padatan, lelehan maupun larutan tidak dapat menghantarkan arus listrik karena tidak mengalami ionisasi atau tetap dalam bentuk molekul.
Sumber Ion Dalam Larutan Elektrolit
Ion-ion yang timbul dalam larutan elektrolit terdiri dari dua sumber yaitu senyawa ionik dan senyawa kovalen polar.
Senyawa Ionik
Senyawa ionik tersusun atas ion-ion sekalipun dalam dalam bentuk padat atau kering. Misalnya NaCl dan NaOH. NaCl tersusun dari ion Na+ dan ion Cl¯ sedangkan NaOH tersusun dari ion Na+ dan ion OH–.
Senyawa-senyawa ionik dalam keadaan padat tidak dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ion yang terikata dengan kuat, sehingga tidak ion-ion tersebut tidak mengalami mobilisasi ketika diberi beda potensial.
Namun apabila senyawa ionik dilarutkan dalam pelarut polar misalnya air, maka senyawa ionik adalah suatu elektrolit. Hal ini disebabkan ion-ion yang awalnya terikat kuat pada kisi terlepas kemudian segera masuk dan menyebar dengan air sebagai medium untuk bergerak.
Perlu diketahui bahwa semua senyawa ionik yang yang dapat larut dalam pelarut polar seperti air dan lelehan senyawa ionik merupakan suatu elektrolit. Tetapi lelehan senyawa ionik memiliki daya hantar listrik yang 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 menuju anoda dan katoda ketika diberi beda potensial.
Senyawa kovalen polar
Senyawa-senyawa kovalen baik kovalen polar maupun nonpolar dalam keadaan murni tidak dapat menghantarkan arus listrik. Tetapi senyawa kovalen polar dapat menghantarkan arus listrik jika dilarutkan dalam pelarut yang sesuai. Hal ini disebabkan senyawa kovalen polar dalam pelarut yang sesuai mampu membentuk ion-ion.
Misalnya senyawa kovalen polar mampu membentuk ion di dalam air sehingga dapat menghantar arus listrik. Tetapi senyawa kovalen polar tidak mampu membentuk ion di dalam benzena sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik. HCl, NH3 dan CH3COOH merupakan beberapa contoh senyawa kovalen polar.
Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah
Senyawa yang seluruhnya atau hampir seluruhnya di dalam air terurai menjadi ion-ion sehingga memiliki daya hantar listrik yang baik disebut elektrolit kuat. Senyawa yang termasuk elektrolit kuat mempunyai daya hantar listrik yang relatif baik walaupun memiliki konsentrasi yang kecil. Sebaliknya senyawa yang sebagian kecil terurai menjadi ion disebut elektrolit lemah.
Senyawa yang termasuk elektrolit lemah mempunyai daya hantar yang relatif jelek walaupun memiliki konsentrasi tinggi (pekat). Beberapa contoh elektrolit kuat dan elektrolit lemah seperti yang tertera pada Tabel.
Elektrolit kuat | Nama | Elektrolit lemah | Nama |
HCl H2SO4 NaCl NaOH | Asam klorida Asam sulfat Natrium klorida Natrium hidroksida | CH3COOH NH3 NH4OH H2S | Asam asetat Amonia Amonium klorida Asam sulfida |
Menggunakan rangkaian seperti pada Gambar, suatu larutan termasuk elektrolit kuat atau lemah dapat diketahui. Larutan yang memberikan nyala bohlam terang termasuk elektrolit kuat sedangkan elektrolit lemah nyala bohlamnya redup atau hanya menimbulkan gelembung-gelumbung udara pada elektroda. Jika tidak ada reaksi atau perubahan apa-apa ketika kedua elektroda dicelupkan, maka larutan tersebut termasuk larutan nonelektrolit.
Misalnya HCl, CH3COOH dan NH3, apabila diuji daya hantar listrik menggunakan konsentrasi larutan yang sama misalnya 1 M. Maka dapat diketahui ternyata HCl memiliki daya hantar listrik yang lebih baik dibanding dua senyawa lainnya. Hal ini dapat dilihat dari lampu bohlam yang menyala lebih terang.
Menggunakan teori Arhenius dapat disimpulkan bahwa jumlah ion yang terbentuk dari HCl lebih banyak dibanding dua senyawa lainnya. Artinya di dalam air sebagian besar HCl terurai menjadi ion H+ dan ion Cl‾ sedangkan CH3COOH dan NH3 hanya sebagian kecil yang terurai ion H+ dan ion CH3COO‾ dan NH4+ dan OH‾ atau sebagian besarnya masih tetap dalam bentuk molekul kovalen.
Elektrolit asam, basa dan Garam
Larutan elektrolit dapat berupa asam, basa dan garam. Untuk asam dan basa dapat berupa elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Sedangkan garam yang mudah larut dalam air semuanya termasuk elektrolit kuat. Garam-garam yang sukar larut dalam air berupa elektrolit lemah walaupun tersusun atas ion-ion.
Beberapa senyawa yang tergolong elektrolit kuat adalah
- Asam-asam kuat umumnya asam-asam anorganik, misalnya: HCl, HClO3, H2SO4 dan HNO3.
- Basa-basa kuat yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, misalnya: NaOH, KOH, Ca(OH)2 dan Ba(OH)2.
- Garam-garam yang mudah larut, misalnya: NaCl, KI dan Al2(SO4)3
Beberapa senyawa yang tergolong elektrolit lemah
- Asam-asam lemah, sebagian asam anorganik dan sebagian besar asam organik misalnya: CH3COOH, HCN, H2CO3 dan H2S.
- Basa-basa lemah, misalnya amonia dan kebanyakan basa organik seperti NH4OH dan Ni(OH)2.
- Garam-garam yang sukar larut, misalnya: AgCl, CaCrO4 dan PbI2
Derajat Ionisasi
Ketika suatu zat dilarutkan dalam air, maka terdapat 3 kemungkinan yang terjadi yakni zat tersebut larut secara sempurna, larut sebagian dan tidak larut dalam air. Banyaknya spesi yang terionisasi dalam air dapat diketahui menggunakan derajat disosiasi atau derajat ionisasi (α).
Derajat ionisasi diartikan sebagai perbandingan jumlah mol atau molekul zat yang terionisasi dengan banyaknya mol atau molekul zat mula-mula. Derajat ionisasi dapat ditulis sebagai
Harga α di antara 0 ≤ α ≥ 1. α ≤ 0 artinya tidak terjadi ionisasi, sedangkan α ≥ 1 artinya terjadi ionisasi secara sempurna.
Contoh soal
Bila diketahui suatu reaksi sebagai berikut
Dari reaksi di atas tentukan derajat ionisasinya, bila mula-mula 2 mol asam asetat dilarutkan dalam air dan menghasilkan ion H+ sebanyak 0,5 mol.
Jawab
Derajat ionisasinya adalah
Contoh soal
Suatu basa dengan rumus L(OH)2 bila dilarutkan dalam air teionisasi sesuai reaksi berikut:
Jika mula-mula L(OH)2 sebanyak 2 mol dengan derajat ionisasi sebesar 0,3. Tentukanlah
a. Jumlah mol L(OH)2 yang terionisasi
b. Jumlah mol ion L2+ yang terbentuk
c. Jumlah mol L(OH)2 yang tersisa setelah terionisasi
Jawab
a. Jumlah mol L(OH)2 yang terionisasi
b. Jumlah mol ion L2+ yang terbentuk
c. Jumlah mol L(OH)2 yang tersisa setelah terionisasi
Kegiatan Laboratorium
Lakukan kegiatan berikut untuk menguji daya hantar listrik beberapa zat.
Alat dan Bahan
v Gelas kimia 100 ml v Baterai v Air suling 50 mL v Larutan HCl 1M 50 mL v Larutan asam cuka (CH3COOH) 1M 50 mL v Larutan NaOH 1M 50 mL | v Larutan ammonia (NH3) 1 M 50 mL v Larutan gula 50 mL v Larutan NaCl 1M 50 mL v Etanol 70% 50 mL v Air leding dan air sumur 50 mL |
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dan catat pada lembar pengamatan
1) Amati dengan seksama, apa yang terjadi pada lampu dan batang elektroda.
2) Diantara bahan yang diuji, manakah yang dapat menghantarkan arus listrik dan manakah yang tidak dapat menghantarkan listrik.
3) Jika ada yang menghantarkan arus listrik manakah yang termasuk elektrolit kuat dan manakah yang termasuk elektrolit lemah.
4) Diantara larutan elektrolit di atas, manakah yang memiliki ikatan ion dan ikatan kovalen.
Akidah Akhlak - HUSNUDZAN
1. KRITERIA HUSNUDZ-DZAN
Nabi SAW mengajarkan bacaan tasbih kepada kita yaitu “Subhanallah” (maha suci Allah). Maksudnya Allah Maha Suci atau Maha Bebas dari setiap pikiran manusia yang negatif mengenai Dia. Dalam Al-Quran dituliskan bahwa orang-orang yang mempunyai ilmu yang dalam (ulul al-albab) selalu ingat Alah di setiap saat. Karena ingat kapada Allah sampai kepada seruan kesimpulan. ‘’ya Allah kami, tidaklah. Engkau menciptakaan alam ini secara sia-sia, Maha Suci Engkau! Maka hindarkanlah kami dai siksa neraka.”
بَاطِلًا هَذَا خَلَقْتَ مَارَبَّنَا وَالْأَرْضِ السَّمَاوَاتِ خَلْقِ فِي وَيَتَفَكَّرُونَ جُنُوبِهِموَعَلَى وَقُعُودًا اللَّهَ يَذْكُرُونَ الَّذِينَ
(191) . النَّارِ عَذَابَ فَقِنَا سُبْحَانَكَ
Orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keaadan berbaring dan mereka memikirkan tentang pencitaan langit dan bumi (seraya berkata); “ya Allah Kmi, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia Maha Suci Engkau ,maka peliharalah Kami dari siksa neraka. (surah Ali-Imran/3:191)
Seseorang yang mempunyai ilmu yang dalam (Ulul Al-Albab) itu mensyucikan Allah. Apabila ada orang yang mengatakan bahwa Allah menciptakan alam ini sia-sia adalah pikiran negatif tentang Tuhan. Implikasinya adalah justru seorang mu’min dengan ucapan Subhanallah berusaha membebaskan dirinya dari setiap pikiran negatif tentang Tuhan. Oleh karena itu kalimat tasbih ialah tahmid yaitu bacaan alhamdulillah ( segala puji bagi Allah ). Dengan memuji syukur kepeda Allah, atas segala sesuatu yang telah dianugrahkan kepada manusia akan mendidik untuk selalu mempunyai pandangan yang penuh apresiasi dan optimis kepada Allah. Ucapan tasbih dan tahmid dapat menjadi sumber kekuatan rohani dalam mengahadapi hidup. Karena itu iman kepada Allah membuat seseorang akan menjadi tabah dan tidak mudah patah semangat dalam perjalanan hidup. Tasbih dan tahmid berkaitan dengan takbir yaitu ucapan Allahu Akbar ( Allah Maha Besar ) ucapan itu akan menanamkan tekat untuk mengurangi lautan hidup seoah-olah hendak menyatakan : semua halangan, betapapun besarnya, dapat diatasi dengan hidayah dan inayah Allah Yang Maha Besar ( sebab yang lainnya kecil )
2. Membina sikap husnudz-dzan
Dalam realita kehidupan ,cukup banyak anusia yang justru mempunyai pikiran dan keinginan yang berbeda dengan tntunan yang benar.keinginan manusia yang berbeda atau bertolak belakang dengan kehendak allah.manusia cenderung mengikuti hawa nafsunya dan sering tanpa ia sadari muncl pikiran dan tingkah laku yang dirasakan benar namun justru tidak dibenarkan dalam agama. Sebagai contoh ia mengeluh kepada allah dengan ucapan ya allah mengapa saya sudah rajin sholat,teapi rezeki yang kami harapkan tidak juga kau tunjukan,sikap emacam ini akan melahirkan sikap su`udzan kepada allah.karena itu apabila tidak segera dicarikan jalan keluar dengan cara merubah keinginan manusia untuk disesuaikan dengan kehendak allah aka akan melahirkan malapetaka dalam keidupan dunia dan akhirat.
Manusia harus brkhusnudzan bahwa allah hanya memberikan apa yang terbaik bagi hambanya. Jangan mencari jalan lain yang hanya memuaskan nafsu sesaat,tetapi melupakan kebenaran yang aan membawa keselamatan.segala sesuatu yang berasal dari alalh pasti baik,sekalipun pada saat itu manusia belum dapat mengambil kebaikan yang ada didalamya.tetapi setelah itu niscaya manusia akan dapat mengetahui dan merasakan hikmah suatu kejadian.setiap manusia perlu menyadari,bahwa tidak semua dianggap baik oleh manusia.
Contoh bagaimana sikap sebagian orang beriman erhadap perintah shalat.Secara umum manusia menganggap shalat adalah kewajiban yang cenderung sebagai beban bagi orang yang beriman bkan seagai kebutuhan.sehingga banyak di antara mereka yang meunaikan shalat sekedar menggugurkan kewajiban ,itupun terasa berat,apalagi harus mengerjakan lima kali sehari semalambelum lagi ditambah shalat-shalat sunah yang disyariatkan.dan sedikit orang yang berkeyakinan bahwa; ibadah shalat aselain kewajiban ,kebutuhan,juga sebagai peluang atau “hadiah” yang diberikan oleh Allah SWT.jadi shalat adalah untuk kepentingan dan ekemaslahan manusia,bukan tuhan yang butuh manusia .
Hendaklah direnungkan secara sungguh-sunggh bahwa semua ukum dan kewajiban yang diberikan allah kepada orang yang beriman adalah untuk kepentingan manusia tu sendiri,bukan untuk kpentingan tuhan. Taat dan berserah dirilah hanya kepada allah,dan ber-khusnudz-dzan kepada-nya,gantungkan diri dan tundukka diri hanya kepada allah,niscahya dia akan menolong dan membimbing hambanya kr jalan yang benar.
3. Hikmah yang dapat dipetik dari sikap husnudzan :
1. Melahirkan kesadaran bagi manusia, bahwa segala sesuatu di alam semesta ini berjalan sesuai dengan aturan dan hukum yang telah ditetapkan dengan pasti oleh allah.
2. Mendorong manusia untuk beramal dengan sungguh-sungguh untuk mencapai kehidupan yang lebih baik dan mengikuti hukum sebab akibat [sunnatullah] yang berlaku dan di tetapkan Allah.
3. Mendorong manusia untuk semakin mendekatkan diri kepada Allah yang kekuasaan-Nya bersifat mutlak dan kehendak yang mutlak juga , di samping memiliki kebijaksanaan, keadilan , dan kasih sayang kepada maklhuk-Nya.
4. Menumbuhkan sikap tawakkal dalam diri manusia , karena menyadari bahwa manusia hanya bisa berusaha dan berdoa, sedangkan hasilnya di serahkan kepada Allah sebagai Dzat yang menciptakan dan mengatur kehidupan manusia.
5. Sikap Husnu-dzan membuat jiwa menjadi tenang dan tentram, karena meyakini apapun yang terjadi adalah atas kehendak Allah. Disaat mendapat kebahagiaan dan nikmat dia segera bersyukur kepada Allah, dan tidak memilki kesombongan karena semua diperoleh atas izin Allah. Disaat mendapat musibah dan kerugian akan bersabar karena meyakini semuanya itu kesalahannya sendiri dan karena cobaab dan ujian dari Allah yang kelak akan mendatangkan kebaikan dan kemaslahatan.
4. NILAI POSITIF HUSNUZAN
Sikap husnuzan akan melahirkan keyakinan bahwa segala kenikmatan dan kebaikan yang diterima manusian berasal dari Allah swt.,sedangkan keburukan yang menimpa manusia disebabkan dosa dan kemaksiatannya.Tidak seorangpun bisa lari dari takdir yang telah ditetapkan oleh Allah swt.Tidak ada yang terjadi di alam semesta ini melainkan apa yang Dia kehendaki dan Allah swt.tidak merodhoi kekufuran untuk hamba-Nya.Allah swt.telah menganugrahkan kepada manusia kemampuan untuk memilih dan berikhtiar.segala perbuatannya terjadi atas pilihan dan kemampuannya yang harus dipertanggungjawabkan dihadapan Allah swt.
Manusia tidak akan sampai kepada sesuatu yang bisa membuat hatinya tenang,kecuali jika ia mengikuti petunjuk-petunjuk-Nya dan meninggalkan masalah yang meragukan imannya.ketenangan hati akan dapat dicapai manakala kita mau menjadikan perintah-perintah syariat sebagai petunjuk untuk menyerahkan diri kepada Allah swt.
Ada beberapa hikmah yang dapat dipetik dari sikap husnuzan antara lain sebagai berikut:
a. Melahirkan kesadaran bagi umat manusia,bahwa segala sesuatu dialam semesta ini berjalan sesuai dengan aturan dan hukum yang telah ditetapkan dengan pasti oleh Allah swt.Oleh sebab itu,manusia harus mempelajari,memahami,dan mematuhi ketetapan Allah swt.,supaya dapat mencapai keberhasilan baik didunia maupun di akhirat nanti.
b. Mendorong manusia untuk berusaha dan beramal dengan sungguh-sungguh untuk mencapai kehidupan yang baik didunia dan diakhirat dan mengikuti hukum sebab akibat yang berlaku dan ditetapkan Allah swt.
c. Mendorong manusia untuk semakin mendekatkan diri kepada Allah swt. Yang memiliki kekuasa dan kehendak yang mutlak dan memiliki kebijaksanaan,keadilan,dan kasih sayang kepada makhlik-Nya.
d. Menanamkan sikap tawakal dalam diri manusia karena menyadari bahwa manusia hanya bisa berusah dan berdoa,sedangkan hasilnya diserahkan kepada Allah swt. Sebagai zat yang menciptakan dan mengatur kehidupan manusia.
e. Sikap husnuzan mendatangkan ketenangan jiwa dan ketentraman hidup karena meyakini apa pun yang terjadi adalah atas kehendak Allah swt. Pada saat memperoleh kebahagiaan dan nikmat,dia segera bersyukur kepada Allah swt. Dan tidak memiliki kesombongan karena semuanya itu didapat atas izin Allah swt. Pada saat mendapat musibah dan kerugian,dia bersabar karena menyakini semuanya itu atas kesalahannya sendiri dan karena cobaan dan ujian dari Allah yang kelak akan mendatangkan kebaikan dan kemaslahatan.