DAYA HANTAR LISTRIK

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II

I.     JUDUL

DAYA HANTAR LISTRIK

II.     TUJUAN

1.    Mempelajari pengaruh konsentrasi terhadap konduktivitas.

2.    Mempelajari pengaruh interaksi listrik antar ion.

III.     DASAR TEORI

Apabila di dalam larutan elektrolit diberikan 2 batang elektroda inert dan diberikan tegangan listrik diantaranya, maka anion-anion akan bergerak kea rah elektroda positif (anoda) dan sebaliknya kation-kation akan bergerak ke arah elektroda negative (katoda). Proses ini merupakan fenomena transport seperti halnya yang terjadi pada transport molekul gas. Perbedaan yang nyata dari fenomena transport yang terjadi dalam molekul gas adalah adanya pengaruh medan listrik dan molekul pelarut.

Gerakan rata-rata ion dapat dipelajari secara sederhana. Namun pengaruh dari pelarut dan interaksi listrik antar ion merupakan fenomena kompleks yang masih perlu dipelajari lebih lanjut. Hingga sekarang fenomena ini masih merupakan topic riset yang menarik.

Konduktansi dan Konduktivitas

          DHL atau konduktansi adalah ukuran seberapa kuat suatu larutan dapat menghantarkan listrik. Konduktansi merupakan kebalikan dari hambatan listrik atau tahanan (R), dimana makin rendah tahanan larutan, maka makin besar konduktansinya. Tahanan sampel bertambah dengan pertambahan panjang (L) dan berkurang dengan penambahan luas penampang lintang (A) dapat dituliskan :                       

Dimana konstanta perbandingan  disebut hambatan jenis (resitivitas). Satuan hambatan (tahanan) dinyatakan dalam ohm (Ω). Kebalikan dari resitivitas adalah konduktivitas (k) sehingga dapat dituliskan :                          atau    

Satuan daya hantar listrik dikenal dengan mho atau ohm^-1 (Ω^-1). Tetapi secara resmi, satuan daya hantar listrik yang digunakan adalah Siemens, dengan symbol s, dimana 1s = 1 Ω^-1 , sehingga satuan konduktivitas (k) adalah sm^-1 (atau scm^-1).

          Menghitung konduktivitas secara langsung dari tahanan suatu sample dan dimensi sel L dan A adalah tidak dapat diandalkan karena distribusi arus sangat rumit. Dalam kenyataannya, sel dikalibrasi terlebih dahulu dengan menggunakan larutan yang telah diketahui konduktivitasnya (K*).

Dimana larutan yang biasa digunakan adalah larutan kalium klorida dalam air. Adapun konstanta sel (C) ditentukan dari     

Dengan R* merupakan tahanan standard an dimensi C adalah (panjang)^-1. Bila sampel mempunyai tahanan R dalam sel yang sama, maka konduktivitasnya adalah        

Konduktivitas Molar (Λm)

          Konduktivitas digunakan untuk ukuran larutan atau cairan elektrolit. Konsentrasi elektrolit sangat menentukan besarnya konduktivitas suatu larutan. Oleh karena itu, ukuran konduktivitas sendiri tidak dapat digunakan untuk ukuran suatu larutan. Untuk itu digunakan ukuran yang lebih spesifik, yaitu konduktivitas molar suatu larutan apabila konsentrasi suatu larutan sebesar 1 molar. Secara matematis dinyatakan :     Λm

Dimana C adalah konsentrasi molar elektrolit yang ditambahkan. Konduktivitas molar biasanya dinyatakan dalan scm².mol^-1 .

Kadang-kadang juga digunakan konduktivitas ekuivalen, yaitu dengan mempertimbangkan muatan yang dibawa oleh suatu ion dalam larutan, sehingga konduktivitas ekuivalen adalah konduktivitas molar per muatan. Menurut teori tersebut semestinya besarnya konduktivitas molar tidak dipengaruhi oleh konsentrasi larutan namun kenyataannya konduktivitas molar tidak berbanding lurus dengan konsentrasi. Tentu saja keadaan (kondisi gaya yang diterima masing-masing ion) dalam konsentrasi 1 molar berbeda dengan konsentrasi yang lebih kecil maupun yang lebih besar lagi. Hal inilah yang menyebabkan perbedaan konduktivitas molar.

            Pengukuran ketergantungan konduktivitas molar pada konsentrasi, menunjukkan adanya 2 golongan elektrolit. Sifat umum elektrolit kuat adalah bila konduktivitas molarnya hanya sedikit berkurang dengan bertambahnya konsentrasi. Sedangkan sifat umum elektrolit lemah adalah bila konduktivitas molarnya normal pada konsentrasi mendekati nol, tetapi turun dengan tajam hingga nilai rendah saat konsentrasi bertambah. Namun penggolongan ini bergantung juga pada zat terlarut maupun pelarut yang digunakan, dimana sebagai contohnya adalah lithium klorida yang merupakan elektrolit kuat dalam air tetapi di dalam propanon merupakan elektrolit lemah.

IV.     DATA PENGAMATAN

No.	Larutan	Daya Hantar Listrik
		0,1 M	0,05 M	0,025 M	0,0125 M
1.	KCl 0,1 M	196,7	199,7	192,5	182,6
2.	NaCl 0,1 M	177,2	173,8	157,9	155,9
3.	CH3COOH 0,1 M	175,1	155,5	145,6	125,3
4.	NaOH 0,1 M	170,3	160,4	129,4	126,5
5.	CaCL2 0,1 M	172,9	159,4	158,0	144
6.	KOH 0,1 M	170,0	146,2	143,3	110,2
7.	HCL 0,1 M	178,0	141,5	124,4	107,0