KIMIA FISIKA III

HANTARAN DALAM ELEKTROLIT

OLEH :

I Gede Yuliada Nurama (0713031015)1.

Ni Putu Marheni (0713031020)2.

Nyoman Maha Utami (0913037059)3.

Elektrolitsuatu 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

Ion-ion bergerak bebas

Menghantarkan listrik

Sifat elektrolit pada senyawa

kovalen

Sifat elektrolit pada senyawa

kovalen

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

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

Kovalen polar

Dilarutkan dalam air

menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.

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

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

e

ELEKTRONIKELEKTRONIK ELEKTROLITIKELEKTROLITIK

PadatanPadatan

Lelehan LogamLelehan Logam

Larutan elektrolitLarutan elektrolit

Lelehan garam-garamLelehan garam-garam

MEKANISME PENGHANTARAN LISTRIK

B

D A

Cu2+

SO42-

Elektroda Cu

Elektroda Cu

Sel elektrolitik yang terdiri dari selektroda Cu yang tercelup ke dalam larutan CuSO4

Sel elektrolitik yang terdiri dari selektroda Cu yang tercelup ke dalam larutan CuSO4

Mekanisme Aliran Listrik Melalui Konduktor ElektrolitikMekanisme Aliran Listrik Melalui Konduktor Elektrolitik

Reaksi yang terjadi pada elektroda D:

Cu2+ + 2e Cu

Reaksi yang terjadi pada elektroda D:

Cu2+ + 2e Cu

Reaksi yang terjadi pada elektroda A:

Cu Cu2+ + 2e

Reaksi yang terjadi pada elektroda A:

Cu Cu2+ + 2e

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

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.

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.

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 :

1

KA

lksel 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

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 lemahPlot 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

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

ooo 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

oD

o

A

oB

o

C

oD

o

C

oB

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 aαSaat setimbang a(1- α) aα aα

Konstanta kesetimbangandissosiasi

)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.

PenyelesaianPenyelesaianReaksi 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 mhoC = 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