TUJUAN: Menentukan besarnya derajat
ionisasi (α) dan harga tetapan keseimbangan ionisasi (K) larutan asam asetat.
Besarnya
daya hantar larutan elektrolit dinyatakan oleh persamaan:
dengan
L = daya hantar (ohm-1), R =
tahanan (ohm), A = luas penampang (cm2),
l = panjang
(cm),
ρ =
tahanan jenis (ohm.cm). Daya hantar jenis larutan adalah besarnya daya hantar 1
cm3
larutan
dengan luas penampang 1 cm2, dengan satuan ohm-1cm-1.
Untuk
larutan elektrolit, daya hantar ekivalen mempunyai arti yang lebih penting,
karena
lebih
banyak aplikasinya. Daya hantar ekivalen ialah daya hantar 1 grek larutan
elektrolit yang
terdapat
di antara dua buah elektrode yang berjarak 1 cm. Daya hantar ekivalen (Λ)
mempunyai
hubungan dengan daya
hantar jenis yang dinyatakan oleh persamaan:
dengan
C = konsentrasi elektrolit dalam grek/liter, Ls
=
daya hantar jenis (ohm-1.cm-1).
Harga
Λ suatu
larutan dapat dietntukan dengan jalan mengukur Ls
larutan
tersebut. Oleh
karena
Ls =(1/R)(l/A),
maka Ls dapat ditentukan
jika R, l, dan A diketahui. Besarnya (l/A)
untuk
setiap
jenis eletrode adalah tetap, dan disebut tetapan sel K. Jadi : Ls
=
K/R.
Harga
K ditentukan dengan cara mengukur R suatu larutan yang harga Ls-nya
diketahui.
Misalnya
dipakai larutan KCl dari 1,0 ; 0,1 ; atau 0,01 demal. Larutan KCl 1,0 demal
berisi 1,0;
0,1
mol KCl per dm3 larutan pada 0 oC,
atau berisi 76,6276 gram KCl per 1000 gram H2O.
Untuk
larutan
KCl 0,1 dan 0,01 demal, masing-masing berisi 7,47896 dan 0,74625 gram KCl per
1000
gram
H2O.
Pada 25 oC
larutan 1,0 demal KCl mempunyai harga Ls =
0,111342 ohm-1 cm-1
Untuk
larutan elektroilit kuat encer, Kohlrousch mendapatkan hubungan antara
konsentrasi
dan
daya hantar ekivalen dalam persamaan:
dengan
C = konsentrasi, b = tetapan, Λc = daya hantar
ekivalen pada konsentrasi C, Λo = daya
hantar
pada pengenceran tak terhingga. Dengan demikian dapat dimengerti bahwa grafik Λc
terhadap
√C
adalah
linear, dan dengan jalan ekstrapolasi dapat ditentukan Λo.
Untuk
elektolit lemah, rumus di atas tidak berlaku, namun pada pengenceran tak
terhingga
elektrolit
lemah juga terion sempurna, dan masing-masing ion bergerak bebas tanpa
dipengaruhi
ion
lawan. Dengan kata lain daya hantar ekivalen elektrolit pada pengenceran tak
terhingga
adalah
jumlah daya hantar ekivalen ion-ionnya.
sehingga
: Λo
=
lo+ + lo
,
dengan lo+/lo-
adalah
daya hantar ekivalen ion-ion positif / negatif.
Untuk
asam asetat (HAst) berlaku:
Λo HAst = (loH+ +loCl-)
+ (loNa+ + loAst-) –
(loNa+ + loCl-)
sehingga
diperoleh hubungan:
Λo HAst = ΛoHCl + ΛoNaAst -
ΛoNaC
Untuk
elektrolit lemah pada setiap konsentrasi tertentu berlaku:
dengan
α =
derajat ionisasi. Dalam larutan asam asetat terjadi keseimbangan:
HAst
H+ +
Ast-
dengan
Kc
=
tetapan keseimbangan ionisasi asam asetat. Dengan mengukur harga-harga Λc dan Λo,
Maka besarnya α dan
Kc
asam
asetat dapat ditentukan.
c.
Buatlah larutan NaCl pada berbagai konsentrasi yaitu: 0,1 M, 0,05 M, 0,025 M,
0,0125