KIMIA FISIKA III

HANTARAN DALAM ELEKTROLIT

OLEH :

I Gede Yuliada Nurama (0713031015)

1.

Ni Putu Marheni (0713031020)

2.

Nyoman Maha Utami (0913037059)

3.

Elektrolit suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam pelarut (misalnya air) menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan listrik.

definisi

Elektrolit Kuat

elektrolit yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Apabila dilakukan pengujian pada larutan ini akan menimbulkan nyala lampu terang dan menimbulkan banyak gelembung gas.

Elektrolit Lemah

elektrolit yang sifat penghantarannya buruk. Larutan ini tidak menimbulkan nyala lampu atau nyala lampu redup dan menimbulkan sedikit gelembung gas.

HANTARAN ELEKTROLIT

Sifat Elektrolit pada Senyawa Ion

Dilarutkan

dalam air Ion-ion bergerak bebas

Menghantarkan listrik

Sifat elektrolit pada senyawa kovalen

adanya perbedaan keelektronegatifan yang cukup besar antara dua atom yang membentuk molekul dwikutub yang terpolarisasi sehingga menimbulkan molekul polar.

Kovalen

polar

Dilarut

kan

dalam

air

menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.

pelarut air merupakan molekul dwikutub yang juga merupakan senyawa kovalen polar yang membantu menguraikan senyawa kovalen polar menjadi ion positif dan ion negatif.

HUBUNGAN LARUTAN ELEKTROLIT DENGAN IKATAN KIMIA

K= hantaran jenis (mho.m-1)

1/A = konstanta sel (m-1).

R

l L

: maka A

ρ Rl

kL Katau LA

lKatau

l

AKLatau

l

A

ρ

l L

HANTARAN

Hantaran Listrik

Merupakan suatu fenomena transport , yakni perpindahan sesuatu yang bermuatan (baik dalam bentuk elektron maupun ion) melalui sistem Mekanisme

ELEKTRONIK ELEKTROLITIK

Padatan

Lelehan Logam

Larutan elektrolit

Lelehan garam-garam

MEKANISME PENGHANTARAN LISTRIK

B

D A

Cu2+ SO4

2-

Elektroda

Cu

Elektroda Cu

Sel elektrolitik yang terdiri dari selektroda Cu

yang tercelup ke dalam larutan CuSO4

Mekanisme Aliran Listrik Melalui Konduktor Elektrolitik

Reaksi yang terjadi pada elektroda D:

Cu2+ + 2e Cu

Reaksi yang terjadi pada elektroda A:

Cu Cu2+ + 2e

Elektroda D dihubungkan dengan kutub negatif, elektroda A dihubungkan dengan kutub positif.

Secara bersamaan, dua elektron yang dihasilkan dari oksidasi Cu digunakan untuk membentuk Cu. Hasil netonya adalah transfer dua elektron pada sirkuit luar, dari anoda menuju katoda.

Saat sirkuit tertutup, kation menuju katoda dan anion menuju anoda yang menyebabkan arus listrik dapat mengalir.

HANTARAN JENIS

tidak dapat diukur secara langsung, yang dapat diukur langsung adalah tahanan dari suatu larutan elektrolit

Diukur dengan jembatan Wheatstone

Digunakan arus bolak balik

atau 31

2

R

R

R

R

1

32

R

RRR

Setelah diperoleh R maka hantaran jenis dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

1K

A

lk sel

R

kK sel

Manfaat hantaran jenis Penentuan konstanta sel

KCl

Tabel. Hantaran Jenis Larutan KCl pada Berbagai Temperatur

No Konsentrasi (mol

L-1)

K (mho m-1)

0oC 18 oC 25 oC

1 1,00 0,5430 9,8200 11,1730

2 0,1 0,7154 1,1192 1,2886

3 0,01 0,0775 0,1223 0,1411

Hantaran Molar untuk memperoleh ukuran kemampuan mengangkut listrik dari sejumlah elektrolit tertentu disebut hantaran molar, Λm

C

KΛ

• K = Hantaran Jenis (mho m-1)

• C = Konsentrasi (M)

• = Hantaran Molar (mho m2 mol-1) Λ

Hubungan hantaran molar dan hantaran jenis

Untuk elektrolit kuat, hantaran jenis elektrolit akan naik secara cepat dengan naiknya konsentrasi, sedangkan untuk elektrolit lemah hantaran jenis elektrolit akan naik secara perlahan-lahan dengan naiknya konsentrasi

Untuk elektrolit kuat dan lemah, hantaran molarnya akan naik dengan naiknya pengenceran dan akan bernilai maksimal pada pengenceran tak terhingga

Hubungan antara hantaran molar pada konsentrasi tertentu (A) dan hantaran molar pada pengenceran tak terhingga (Ao) terhadap konsentrasi (C) untuk elektrolit kuat adalah sebagai berikut

Grafik hantaran molar dengan akar kuadrat konsentrasi untuk beberapa elektrolit

Plot hantaran molar terhadap akar kuadrat konsentrasi berupa garis lurus untuk elektrolit kuat, dan lengkungan curam untuk elektrolit lemah

Plot hantaran molar terhadap akar kuadrat konsentrasi berupa garis lurus untuk elektrolit kuat, dan lengkungan curam untuk elektrolit lemah

1.

2.

Cbo

Hukum Kohlrausch

Hantaran molar dari setiap elektrolit pada pengenceran tak terhingga (λo) adalah jumlah hantaran molar dari ion-ion pada pengenceran tak terhingga

• v+ dan v- = jumlah ion positif dan ion

negatif

• λo+ dan λo

-, = hantaran molar pada

pengenceran tak terhingga ion-ion positif

dan negatif

oo

o λvλvA

Penerapan hukum Kohlrausch

menentukan harga limit hantaran molar dari elektrolit lemah

Suatu elektrolit AD, hantaran molar pada pengenceran tak terhingga (limit hantaran molarnya) ditentukan dari penentuan hantaran molar larutan elektrolit kuat AB, CD, CB

(CB)A(CD)A(AB)A(AD)A oooo

o

D

o

A

o

B

o

C

o

D

o

C

o

B

o

Ao

λλ

λ-λλλλλ(AD)A

Derajat Dissosiasi Elektrolit

Lemah

Menurut Arhenius

Untuk elektrolit dengan reaksi dissosiasi:

AB A+ + B-,

AB A+ + B-

Mula-mula a - -

Reaksi aα aα aα

Saat setimbang a(1- α) aα aα

Konstanta

kesetimbangan

dissosiasi

)1()1(

))(( 2

a

a

aa

AB

BAK

o

= hantaran

molar elektrolit

pada konsentrasi C

= hantaran

molar pada

pengencceran tak

hingga.

o

Contoh Soal

Larutan asam asetat 0,0185 mol dm-3 mempunyai hantaran 2,34 x 102

mikro mho. Jika konstanta sel hantaran adalah 105 m-1 dan hantaran

molar pada pengenceran tak hingga asam asetat adalah 391 x 10-4

mho.m.mol-1. Hitunglah konstanta kesetimbangan dissosiasi larutan

asam asetat berikut.

Penyelesaia

n Reaksi dissosiasi asam asetat adalah: CH3COOH CH3COO-

+ H+ Untuk menghitung konstanta kesetimbangan dissosiasi diperlukan hantaran jenis (K), hantaran molar pada konsentrasi di atas ( ), dan derajat dissosiasi.

Lanjutan……..

Diketahui: k = 105 m-1

L = 2,34 x 102 mikro mho

C = 0,0185 mol dm-3

=391 x 10-4 mho.m.mol-1

Jawab:

K = k.L

= 105 m-1 x 2,34 x 102 mikro mho

= 2,457 x 10-2 mho m-1

o

1-23-

32-

-1-2

molm mho. 10 x 1,33 .)1000)(10 x 85,1(

mho.m 10 x 457,2

C

K

mmol

Ma 5-

22

4-

-3

0

10 x 221,2)034,01(

,034)(0,0185)(0

)1(K 0,034

10 x 391

10 x 33,1

TERIMA KASIH