Solusi elektrolit

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 05:30

Larutan elektrolit adalah cairan khusus yang sebagian atau seluruhnya berbentuk partikel bermuatan (ion). Proses pemisahan molekul menjadi partikel bermuatan negatif (anion) dan positif (kation) disebut disosiasi elektrolit. Disosiasi dalam larutan hanya mungkin terjadi karena kemampuan ion untuk berinteraksi dengan molekul cairan polar, yang bertindak sebagai pelarut.

Apa itu elektrolit

Larutan elektrolit dibagi menjadi berair dan tidak berair. Yang air telah dipelajari dengan cukup baik dan sangat tersebar luas. Mereka ditemukan di hampir setiap organisme hidup dan secara aktif terlibat dalam banyak proses biologis penting. Elektrolit non-air digunakan untuk melakukan proses elektrokimia dan berbagai reaksi kimia. Penggunaannya telah menyebabkan penemuan sumber energi kimia baru. Mereka memainkan peran penting dalam sel fotoelektrokimia, sintesis organik, kapasitor elektrolitik.

Larutan elektrolit tergantung pada tingkat disosiasi dapat dibagi menjadikuat, sedang dan lemah. Derajat disosiasi (α) adalah perbandingan jumlah molekul yang terurai menjadi partikel bermuatan dengan jumlah total molekul. Untuk elektrolit kuat, nilai mendekati 1, untuk elektrolit sedang 0,3, dan untuk elektrolit lemah <0, 1.

Elektrolit kuat biasanya mengandung garam, sejumlah asam - HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO 4_{, HClO}4_{, hidroksida barium, strontium, kalsium dan logam alkali. Basa dan asam lainnya adalah elektrolit sedang atau lemah.}

Sifat larutan elektrolit

Pembentukan larutan sering disertai dengan efek termal dan perubahan volume. Proses pelarutan elektrolit dalam cairan berlangsung dalam tiga tahap:

1. Pemusnahan ikatan antarmolekul dan kimia dari elektrolit terlarut membutuhkan pengeluaran sejumlah energi dan oleh karena itu panas diserap (∆Н_terpecahkan > 0).
2. Pada tahap ini, pelarut mulai berinteraksi dengan ion elektrolit, menghasilkan pembentukan solvat (dalam larutan berair - hidrat). Proses ini disebut solvasi dan bersifat eksotermik, yaitu kalor dilepaskan (∆ Н_hydr < 0).
3. Langkah terakhir adalah difusi. Ini adalah distribusi hidrat (solvat) yang seragam dalam volume larutan. Proses ini membutuhkan biaya energi dan oleh karena itu larutan didinginkan (∆Н_dif > 0).

Dengan demikian, efek termal total pelarutan elektrolit dapat ditulis sebagai berikut:

∆Н_solv=_release + _hydr +diff

Tanda terakhir dari efek termal total pelarutan elektrolit bergantung pada apa yang dihasilkan oleh efek energi penyusunnya. Proses ini biasanya endotermik.

Sifat larutan terutama bergantung pada sifat komponen penyusunnya. Selain itu, sifat elektrolit dipengaruhi oleh komposisi larutan, tekanan dan suhu.

Bergantung pada kandungan zat terlarut, semua larutan elektrolit dapat dibagi menjadi sangat encer (yang hanya mengandung "jejak" elektrolit), encer (dengan sedikit kandungan zat terlarut) dan pekat (dengan kandungan elektrolit yang signifikan).

Reaksi kimia dalam larutan elektrolit, yang disebabkan oleh aliran arus listrik, menyebabkan pelepasan zat tertentu pada elektroda. Fenomena ini disebut elektrolisis dan sering digunakan dalam industri modern. Secara khusus, elektrolisis menghasilkan aluminium, hidrogen, klorin, natrium hidroksida, hidrogen peroksida, dan banyak zat penting lainnya.