laporan praktikum 6
TRANSCRIPT
1
LAPORAN PRAKTIKUM
A. Judul Praktikum
Daya hantar listrik larutan
B. Tujuan
Untuk menentukan daya hantar listrik larutan elektrolit dan larutan non elektrolit
C. Landasan Teori
Larutan adalah campuran homogen dua zat atau lebih yang saling melarutkan dan
masing-masing zat penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi secara fisik. Zat yang jumlahnya
lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya
lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat
terlarut dan pelarut dalam larutan ini dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses
pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.
Contoh larutan yang umum dijumpai adalah padatan yang dilarutkan dalam cairan,
seperti garam atau gula dilarutkan dalam air. Tidak hanya padatan, gas juga dapat pula
dilarutkan dalam cairan, contohnya saja karbon dioksida atau oksigen dalam air. Selain itu,
cairan dapat pula larut dalam cairan lain, sementara gas larut dalam gas lain. Terdapat pula
larutan padat, misalnya aloi (campuran logam) dan mineral tertentu.
Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit. Daya hantar
listrik adalah kemampuan suatu substansi tenaga listrik dari ujungs ubstan sampai ujung yang
lain. Daya hantar listrik tidak hanya saja dimiliki oleh benda padat tetapi benda cair maupun
larutan. Pemindahan tenaga listrik tersebut berarti akan menyebabkan timbulnya arus listrik.
Adanya arus listrik ternyata disebabkan oleh perpindahan elektron dari unsur yang satu ke
unsur yang lain, terutama dalam reaksi kimia seperti reaksi reduksi oksidasi.
Svante Arrhenius, ahli kimia terkenal dari Swedia mengemukakan teori elektrolit
pada tahun 1884 yang sampai saat ini teori tersebut tetap bertahan padahal ia hampir saja
tidak diberikan gelar doktornya di Universitas Upsala, Swedia, karena mengungkapkan teori
ini. Menurut Arrhenius, larutan elektrolit dalam air terdisosiasi ke dalam partikel-partikel
bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut ion (ion positif dan ion negatif) Jumlah
2
muatan ion positif akan sama dengan jumlah muatan ion negatif, sehingga muatan ion-ion
dalam larutan netral. Ion-ion inilah yang bertugas mengahantarkan arus listrik.
Zat elektrolit dapat berupa senyawa ion dan senyawa. kovalen polar.
a) Senyawa ion : terdiri atas ion . Jika senyawa ion dilarutkan dalam air maka ion dapat
bergerak bebas dan larutan dapat menghantarkan arus listrik . Padatan / kristal senyawa
ion tidak dapat menghantarkan arus listrik , teatapi lelehan senyawa ion dapat
menghantarkan arus listrik.
b) Senyawa kovalen polar : Molekul senyawa kovalen polar dapat diuraikan oleh air
membentuk ion. Elektrolit jenis ini meliputi asam dan basa, tetapi lelehan senyawa
kovalen terdiri atas molekul netral, maka tidaka ada lelehan senyawa kovalen yang dapat
menghantarkan arus listrik walaupun bersifat polar.
Berdasarkan sifat daya hantar listriknya, larutan dibagi menjadi dua yaitu larutan
elektrolit dan larutan non elektrolit. Sifat elektrolit dan non elektrolit didasarkan pada
keberadaan ion dalam larutan yang akan mengalirkan arus listrik. Jika dalam larutan terdapat
ion, larutan tersebut bersifat elektrolit. Jika dalam larutan tersebut tidak terdapat ion larutan
tersebut bersifat non elektrolit.
Larutan ini memberikan gejala berupa menyalanya lampu atau timbulnya gelembung
gas dalam larutan. Larutan elektrolit mengandung partikel-partikel yang bermuatan (kation
dan anion). Larutan ini dapat bersumber dari senyawa ion (senyawa yang mempunyai ikatan
ion) atau senyawa kovalen polar (senyawa yang mempunyai ikatan kovalen polar).
Daya hantar listrik larutan elektrolit bergantung pada jenis dan konsentrasinya.
Beberapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik dengan baik meskipun
konsentrasinya kecil, larutan ini dinamakan elektrolit kuat. Sedangkan larutan elektrolit yang
mempunyai daya hantar lemah meskipun konsentrasinya tinggi dinamakan elektrolit lemah.
Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan
baik. Hal ini disebabkan karena zat terlarut akan terurai sempurna (derajat ionisasi ? = 1)
menjadi ion-ion sehingga dalam larutan tersebut banyak mengandung ion-ion. Karena banyak
ion yang dapat menghantarkan arus listrik, maka daya hantarnya kuat. pada persamaan reaksi,
ionisasi elektrolit kuat ditandai dengan anak panah satu arah ke kanan.
Contoh :
NaCl(s) → Na+ (aq) + Cl- (aq)
Yang tergolong elektrolit kuat adalah:
Asam-asam kuat, seperti : HCl, HClO3, H2SO4, HNO3 dan lain-lain.
3
Basa-basa kuat, yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, seperti: NaOH,
KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 dan lain-lain.
Garam-garam yang mudah larut, seperti: NaCl, KI, Al2(SO4)3 dan lain-lain
Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan
lemah. Hal ini disebabklan karena zat terlarut akan terurai sebagian (derajat ionisasi < 1)
menjadi ion-ion sehingga dalam larutan tersebut sedikit mengandung ion. Hal ini disebabkan
tidak semua terurai menjadi ion-ion (ionisasi tidak sempurna) sehingga dalam larutan hanya
ada sedikit ion-ion yang dapat menghantarkan arus listrik. Dalam persamaan reaksi, ionisasi
elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah (bolak-balik).
Contoh :
CH3COOH(aq) ↔ CH3COO- (aq) + H+ (aq)
yang tergolong elektrolit lemah:
a. Asam-asam lemah, seperti : CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S dan lain-lain
b. Basa-basa lemah seperti : NH4OH, Ni(OH)2 dan lain-lain
c. Garam-garam yang sukar larut, seperti : AgCl, CaCrO4, PbI2 dan lain-lain
Pada larutan non elektrolit, molekul-molekulnya tidak terionisasi dalam larutan,
sehingga tidak ada ion yang bermuatan yang dapat menghantarkan arus listrik yang ditandai
dengan lampu tidak menyala pada alat uji elektrolit dan tidak terdapat gelembung gas pada
permukaan elektrodanya. Tergolong ke dalam jenis ini misalnya: larutan urea, larutan
sukrosa, larutan glukosa, larutan alkohol dan lain-lain.
D. Alat dan Bahan
Alat-alat praktikum
No. Nama Alat Spesifikasi Jumlah1. Batu baterai 5 volt 2 buah2. Kabel tembaga - 0,5 meter3. Lampu 1 wat 1 buah4. Dudukan baterai - 1 buah5. Dudukan lampu - 1 buah6. Gelas kimia - 7 buah
4
Bahan-bahan praktikumNo. Nama Bahan Konsentrasi Jumlah1. Larutan NaCl 1 M -2. Larutan CH3COOH 1 M -3. Larutan HCl 1 M -4. Larutan gula 5% -5. Larutan alkohol 5% -6. Larutan amonia 1 M -7. Larutan NaOH 1 M -
E. Prosedur Kerja
1. Alat dirangkai seperti gambar berikut ini.
Gambar 1. Rangkaian alat untuk menguji daya hantar listrik larutan
2. Larutan garam dapur dituangkan ke dalam gelas kimia hingga volume gelas kimia
berisi ¾ nya.
3. Ujung kabel A dan ujung kabel B disentuhkan ke dalam larutan dalam gelas kimia.
Gambar 2. Ujung kabel A dan B yang disentuhkan ke dalam larutan
5
4. Perubahan yang terjadi pada lampu dan larutan kemudian diamati.
5. Langkah nomor 2-4 dilakukan untuk 6 larutan lainnya.
F. Analisis Data
Data hasil pengamatan didapatkan seperti dalam tabel berikut.
Larutan uji Hasil pengamatanNyala lampu Gelembung
Terang Redup Ada Tidak adaLarutan NaCl 1 M √ - √ -Larutan asam asetat 1 M - √ - √Larutan HCl 1 M √ - √ -Larutan gula 5% - - - √Larutan alkohol 5% - - - √Larutan NaOH 1 M √ - √ -Larutan amonia 1 M - √ - √
Pada percobaan menggunakan larutan uji NaCl 1 M, HCl 1M dan NaOH 1 M,
didapatkan hasil bahwa lampu menyala dengan terang dan terdapat gelembung pada ujung
kabel. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa larutan NaCl, HCl dan NaOH dapat
menghantarkan listrik sehingga termasuk ke dalam larutan elektrolit. Senyawa elektrolit
adalah senyawa yang jika dilarutkan ke dalam air akan terion atau terionisasi (terurai menjadi
ion-ionnya).
Gambar 3. Hasil pengamatan pada NaCl Gambar 4. Hasil pengamatan HCl
6
Gambar 5. Hasil pengamatan NaOH
Terjadinya hantaran arus listrik pada NaCl, HCl dan NaOH ini karena adanya ion-ion
yang terdapat di dalam larutan tersebut. Pada elektroda negatif (katoda) ion positip
menangkap elektron (terjadi reaksi reduksi), sedangkan pada elektroda positip (anoda) ion
negatif melepaskan elektron (terjadi reaksi oksidasi). Senyawa NaCl di dalam air terurai
menjadi kation (Na+) dan anion (Cl-), sedangkan HCl terurai menjadi kation H+ dan anion Cl-
dan senyawa NaOH terurai menjadi kation Na+ dan anion OH-. Terjadinya hantaran listrik
pada larutan NaCl disebabkan ion Na+ menangkap elektron pada katoda dengan
membebaskan gas hidrogen. Sedangkan ion Cl- melepaskan elektron pada anoda dengan
menghasilkan gas klorin. Pada larutan HCl ion H+ menangkap elektron pada katoda dengan
membebaskan gas hidrogen, ion Cl- melepaskan elektron pada anoda dengan menghasilkan
gas klorin. Sedangkan pada larutan NaOH, ion Na+ menangkap elektron pada katoda dengan
membebaskan gas hidrogen. Sedangkan ion OH- melepaskan elektron pada anoda. Jadi dapat
disimpulkan bahwa reaksi ion-ion Na+, Cl-, H+, dan OH- terionisasi dengan sempurna. Ionisasi
yang sempurna ini terjadi karena partikel-partikel yang ada di dalam larutan elektrolit ini
adalah ion-ion yang bergabung dengan molekul air. Gaya tarik-menarik antara molekul-
molekul air dengan partikel-partikel zat cukup kuat untuk memutuskan ikatan antar-partikel
zat sehingga partikel-partikel zat dapat lepas sebagai ion-ion bebas, sehingga tidak ada
molekul atau partikel lain yang menghalangi gerakan ion-ion untuk menghantarkan arus
listrik, sementara molekul-molekul air adalah sebagai media untuk pergerakan ion. Dengan
memiliki daya hantar listrik yang kuat maka NaCl, HCl dan NaOH termasuk larutan elektrolit
kuat.
7
Gambar 4. Adanya gelembung gas pada ujung kabel ketika disentuhkan ke larutan NaCl.
Gelembung gas ini terbentuk karena ion positif mengalami reaksi reduksi dan ion
negatif mengalami oksidasi. Pada larutan NaCl terjadi reaksi elektrolisis yang menghasilkan
gas hidrogen. Larutan NaCl di dalam air mengurai menjadi kation (Na+) dan anion (Cl-).
Terjadinya hantaran listrik pada larutan NaCl disebabkan ion Na+ menangkap elektron pada
katoda dengan membebaskan gas hidrogen (H2). Sedangkan ion-ion Cl- melepaskan elektron
pada anoda dengan menghasilkan gas klorin (Cl2). Adapun persamaan reaksinya adalah
sebagai berikut.
NaCl(aq)→ Na+(aq) + Cl-(aq)
Reaksi reduksi : 2 H2O(l) + 2 e- H2(g) + 2 OH-(aq)
Reaksi oksidasi : 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-
Hal yang sama juga terjadi pada larutan HCl dan NaOH dengan reaksi sebagai berikut.
Larutan HCl :
HCl(aq)→ H+(aq) + Cl-(aq)
Reaksi reduksi : 2H+(aq) + 2e- → H(g)
Reaksi oksidasi : 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-
Larutan NaOH :
4NaOH (aq) ⎯→ 4Na+ (aq) + 4OH- (aq)
Reaksi reduksi : 4H2O (l ) + 4e 2H2 (g) + 4OH- (aq)
Reaksi oksidasi : 4OH- (aq) → 2H2O (l ) + O2 (g) + 4e-
Berdasarkan ciri-ciri adanya nyala lampu terang, munculnya gelembung gas, serta terjadinya
ionisasi sempurna pada senyawanya sehingga larutan NaCl termasuk elektrolit kuat.
8
Gambar 6. Hasil pengamatan CH3COOH Gambar 7. Hasil pengamatan NH3
Pada larutan asam asetat (CH3COOH) 1 M, dan amonia (NH3) 1 M didapatkan data
bahwa lampu menyala redup dan tidak ada gelembung gas. Nyala lampu yang redup dan
tidak adanya gelembung gas menandakan bahwa daya hantar listrik pada larutan asam asetat
ini lemah. Lemahnya daya hantaran arus listrik pada larutan ini berarti bahwa terdapat sedikit
ion dalam larutan artinya CH3COOH hanya sebagian kecil yang terurai menjadi ion H+ dan
ion CH3COO‾ atau sebagian besarnya masih tetap dalam bentuk molekul kovalen. Gaya tarik-
menarik antara molekul air dan zat CH3COOH cukup kuat untuk memutuskan sebagian kecil
ikatan kovalen O-H pada molekul-molekul CH3COOH sehingga terjadi pelepasan sedikit
ion CH3COO- dan H+ yang bebas dan menghantarkan listirik sehingga lampu pada rangkaian
uji daya hantar listrik menyala redup. Demikian pula yang terjadi pada larutan ammonia
(NH3), hanya sebagian kecil dari NH3 yang terurai menjadi ion-ionnya. Karena hanya sedikit
memiliki ion-ion bebas yang dapat menghantarkan daya hantar listrik, sehingga daya hantar
listriknya menjadi lemah dan disebut dengan elektrolit lemah. Dengan demikian larutan
CH3COOH dan NH3 termasuk elektrolit lemah.
9
Gambar 8. Hasil pengamatan larutan gula Gambar 9. Hasil pengamatan larutan alkohol
Pada larutan gula dan alkohol, berdasarkan hasil pengamatan didapatkan bahwa
lampu tidak menyala dan tidak terdapat gelembung gas. Hal ini terjadi karena larutan tersebut
tidak dapat terdisosiasi dan gaya tarik-menarik antara molekul air dan senyawa tersebut tidak
mampu memutuskan ikatan pada molekul-molekul tersebut sehingga tidak membentuk ion –
ion bebas (tidak terurai menjadi ion-ionnya) yang dapat menghantarkan listrik dan lampu
tidak menyala. Larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik dan tidak memiliki ion-ion
bebas di sebut non-elektrolit.
G. Jawaban Pertanyaan
1. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik yaitu NaCl, HCl, NaOH, CH3COOH
dan NH3.
2. Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik yaitu larutan gula dan alkohol.
3. Perbedaan sifat antara larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dan yang tidak
dapat menghantarkan arus listrik secara ringkas terlihat pada tabel berikut.
No Larutan Elektrolit Larutan Non elektrolit1. Dapat menghantarkan arus listrik Tidak dapat menghantarkan arus listrik2. Terjadi proses ionisasi Tidak terjadi proses ionisasi3. Pada uji coba dapat menyebabkan
lampu menyala terang atau redup dan terbentuk gelembung gas
Pada uji coba lampu tidak menyala dan tidak terbentuk gelembung gas
4. Contoh : NaCl, HCl, NaOH, NH3, dan CH3COOH
Contoh : larutan gula dan alkohol
4. Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena di dalam larutan tersebut
terdapat ion-ion yang bergerak bebas atau dengan kata lain senyawanya terionisasi
sempurna. Ionisasi yang sempurna ini terjadi karena partikel-partikel yang ada di
dalam larutan elektrolit ini adalah ion-ion yang bergabung dengan molekul air. Gaya
tarik-menarik antara molekul-molekul air dengan partikel-partikel zat cukup kuat
untuk memutuskan ikatan antar-partikel zat sehingga partikel-partikel zat dapat lepas
sebagai ion-ion bebas, sehingga tidak ada molekul atau partikel lain yang
menghalangi gerakan ion-ion untuk menghantarkan arus listrik.
5. Gambar struktur ikatan kimia dari ssenyawa-senyawa yang terlarut dalam larutan-
larutan yang dapat menghantarkan arus listrik
10
No. Senyawa Ikatan Kimia
1 NaCl Na Cl
2 CH3COOH H
O
H C C
OH
H
3. HCL H Cl
4. NH3
H N H
H
5. NaOH Na OH
H. Simpulan
Berdasarkan uraian diatas dapa ditarik simpulan sebagai berikut.
1. Berdasarkan daya hantar arus listrik, larutan dapat dibedakan menjadi larutan elektrolit
dan larutan non elektrolit.
2. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik karena
senyawanya teionisasi terdapat ion-ion yang bergerak bebas sehingga dapat
menyebabkan lampu menyala dan timbul gelembung gas. Dalam praktikum ini yaitu
NaCl, HCl, NaOH, CH3COOH dan NH3 termasuk larutan elektrolit.
3. Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik
karena senyawanya tidak terionisasi sehingga tidak dapat menyebabkan lampu menyala
dan tidak ada gelembung gas. Dalam praktikum ini larutan gula dan alkohol termasuk
larutan nonelektrolit.
I. Referensi
Atikhari. 2009. Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit. (Online), (http://atikhari.wordpress.com/tag/elektrolit/ diakses tanggal 25 April 2012).
11
Azizah, Utiya. 2010. Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah. (Online), (http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/asam_dan_basa/elektrolit-kuat-dan-elektrolit-lemah/, diakses tanggal 25 April 2012).
Ghinina. 2011. Teori Dasar Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit. (Online), (http://ghinina.wordpress.com/2011/02/11/larutan-elektrolit-dan-non-elektrolit/ diakses tanggal 25 April 2012).
Subagia, I Wayan & Redhana, I Wayan. 2012. Penuntun Praktikum Kimia SMA Program KKT. Singaraja: Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas MIPA Undiksha.
12
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA SMA
PENGARUH ASAM DAN BASA TERHADAP PH LARUTAN PENYANGGA
OLEH
NI MADE DWI SEPTIANTARI
S1 KKT
JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
2012