Salah satu karakteristik utama suatu larutan adalah kekuatan ion dari ion-ion yang terlarut. Kekuatan ion dapat mempengaruhi bagaimana sifat larutan itu sendiri.
Daftar Isi
Definisi Kekuatan Ion
Kekuatan ion larutan merupakan ukuran konsentrasi ion dalam larutan tersebut. Senyawa ion, apabila dilarutkan ke dalam air maka terdisosiasi menjadi ion-ion penyusunnya.
Konsentrasi elektrolit secara keseluruhan dalam larutan akan mempengaruhi sifat penting seperti tetapan disosiasi atau kelarutan garam-garam yang berbeda.
Kekuatan ion dapat dinyatakan dengan menggunakan satuan molar (mol/L) sering disebut kekuatan ion molar. Selain itu dapat dinyatakan dengan satuan molal (mol/kg air) yang disebut juga sebagai kekuatan ion molal.
Perhitungan Kekuatan Ion
Kekuatan ion molar (μ) larutan adalah suatu fungsi konsentrasi seluruh ion yang ada dalam larutan tersebut.
Rumus perhitungan μ sebagai berikut.
μ = ½ ∑(ci × Zi²)
keterangan:
μ : kekuatan ion
ci : konsentrasi ion i
Zi : muatan ion i
Contoh Soal dan Pembahasan
Untuk menambah pemahaman terkait konsep kekuatan ion, mari kita bahas contoh soal berikut.
Soal-1
Hitunglah kekuatan ion dari larutan KBr 0,02 M.
Pembahasan:
KBr→ K⁺ + Br⁻
[K⁺] = [KBr] = 0,02 M
[Br⁻] = [KBr] = 0,02 M
μ = ½ Σ ci × Zi²
μ = ½ {[K⁺] × (+1)² + [Br⁻] × (-1)²}
μ = ½ {0,02 × (+1)² + 0,02 × (-1)²}
μ = ½ {0,02 × 1 + 0,02 × 1}
μ = ½ {0,02 + 0,02}
μ = ½ {0,04}
μ = 0,02 M
Soal-2
Hitunglah kekuatan ion dari larutan CaSO₄ 0,02 M.
Pembahasan:
CaSO₄→ Ca²⁺ + SO₄²⁻
[Ca²⁺] = [CaSO₄] = 0,02 M
[SO₄²⁻] = [CaSO₄] = 0,02 M
μ = ½ Σ ci × Zi²
μ = ½ {[Ca²⁺] × (+2)² + [SO₄²⁻] × (-2)²}
μ = ½ {0,02 × (+2)² + 0,02 × (-2)²}
μ = ½ {0,02 × 4 + 0,02 × 4}
μ = ½ {0,08 + 0,08}
μ = ½ {0,16}
μ = 0,08 M
Soal-3
Tentukan besarnya kekuatan ion larutan Al₂(SO₄)₃ 0,01 M.
Pembahasan:
Al₂(SO₄)₃ → 2 Al³⁺ + 3 SO₄²⁻
[Al³⁺] = 2×[Al₂(SO₄)₃] = 0,02 M
[SO₄²⁻] = 3×[Al₂(SO₄)₃] = 0,03 M
μ = ½ Σ ci × Zi²
μ = ½ {[Al³⁺] × (+3)² + [SO₄²⁻] × (-2)²}
μ = ½ {0,02 M × (+3)² + 0,03 M × (-2)²}
μ = ½ {0,02 M × 9 + 0,03 M × 4}
μ = ½ {0,18 M + 0,12 M }
μ = ½ {0,30 M}
μ = 0,15 M
Konklusi
Untuk larutan elektrolit dengan perbandingan ion 1:1 seperti kalium bromida (KBr), dimana masing-masing ion bermuatan tunggal, kekuatan ionnya sama dengan konsentrasinya. Sementara untuk elektrolit CaSO₄, yang masing-masing ion bermuatan dua, menyebabkan kekuatan ionnya menjadi empat kali lebih besar daripada konsentrasi ekivalennya pada kalium bromida.
Namun hal ini tidak berlaku untuk larutan dengan konsentrasi dan jumlah muatan yang berbeda. Jadi, silakan dipahami kembali bagaimana proses perhitungan kekuatan ion terhadap larutan yang lainnya.
Jika ada pertanyaan maupun kritik dan saran, sila sampaikan pada kotak komentar.
Semoga bermanfaat