Konduktivitas dan konduktansi.ppt
-
Upload
risa-hashimoto -
Category
Documents
-
view
578 -
download
99
description
Transcript of Konduktivitas dan konduktansi.ppt
Konduktansi dan Konduktivitas
Oleh Risa Hashimoto
Larutan berdasarkan daya hantar listrik
No. Elektrolit Kuat Elektrolit Lemah1 Dalam larutan
terionisasi sempurnaDalam larutan terionisasi sebagian
2 Jumlah ion dalam larutan sangat banyak
Jumlah ion dalam larutan sedikit
3 Menunjukkan daya hantar listrikyang kuat
Menunjukkan daya hantar listrik yang lemah
4 Derajat ionisasi mendekati 1(α=1)
Derajat ionisasi kurang dari 1 (α < 1)
Larutan non-elektrolit :tidak dapat menghantarkan arus listrik karena zat nonelektrolit dalam larutannya tidak terurai menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul yang tidak bermuatan listrik.
Konduktivitas Elektrolit
• Sebagaimana dalam penghantar elektronik (logam, semikonduktor), aliran arus melalui penghantar ionik (larutan elektrolit) mengikuti Hukum Ohm:
R
VI (1)
• Jika penghantar mempunyai luas penampang (yang seragam) = a, dan panjang = l, tahanan R berbanding lurus dengan tahanan jenis penghantar (ohm.cm atau ohm.m) sesuai dengan persamaan berikut:
a
lR (2)
Tahanan elektrolit dalam sel elektrolisis berbanding lurus dengan jarak antar elektroda.
Konduktivitas Elektrolit
• Hukum Ohm untuk penghantar ionik (larutan elektrolit) seringkali dirumuskan sebagai berikut:
CVI (3)
RC
1dimana (4)
C atau G didefiniskan sebagai KONDUKTANSI dengan satuan ohm-1 atau Siemens (S)
• Konduktivitas jenis (ohm-1cm-1) didefinisikan sebagai kebalikan tahanan jenis
1
(5)
Dari persamaan (2),
a
lR
l
Ra
jadi: Ra
l
Konduktivitas Elektrolit
• Sebelumnya telah didefinisikan:
CR
1
a
lCjadi:
(6)
(7)
• Perumusan lain hukum Ohm untuk larutan elektrolit adalah sebagai berikut:
l
V
a
I (8)
Konduktivitas Elektrolit
• Cek Persamaan (8):
R
VI
a
lR
l
VaI
l
V
a
I
Karena
1
maka
l
V
a
I ……Pers (8)
I/a = rapat arus dan sesuai dengan Persamaan (8) rapat arus berbanding lurus dengan tegangan dan konduktivitas jenis persatuan panjang konduktor
Konduktivitas jenis,
-logam: ± 105 ohm-1cm-1
-Air: 10-7 ohm-1cm-1
-Larutan aqueous: ± 10-1- 10-2 ohm-1cm-1
Konduktansi
• Konduktivitas jenis elektrolit seringkali ditentukan dan dinyatakan per satuan konsentrasi ion
• Untuk membandingkan konduktivitas elektrolit yang berbeda tanpa terpengaruh oleh konsentrasinya digunakan besaran KONDUKTIVITAS EKIVALEN
didefinisikan sebagai konduktivitas elektrolit yang mempunyai volume tertentu yang mengandung 1 gram-ekivalen spesi konduktif
Konduktivitas Ekivalen ()
• Untuk larutan yang mempunyai konsentrasi c gram-ekivalen/liter dan konduktivitas dalam ohm-1cm-1 in ohm-1cm2ek-1 dapat dirumuskan sbb:
c
1000(9)
atauc
k
• Konduktivitas ekivalen sebuah garam = jumlah konduktivitas ion-ionnya ( dan ) pada pengenceran tak terhingga ( = o = konduktivitas ekivalen limit)
Migrasi Ion dan Bilangan Transport
o
ooo (10)
Persamaan 10 diperkenalkan oleh Kohlrausch = Persamaan Kohlrausch
• Kombinasi dan modifikasi Persamaan (1), Persamaan (9), dan Persamaan (10) menghasilkan hubungan:
al
Vcal
VcI
10001000 (11)
o
ck
Aliran arus dapat melalui kontribusi (dibawa oleh) kation dan/atau anion, oleh karenanya:
al
VcI
1000
al
VcI
1000
(12)
(13)
“Bilangan transport“ (transport number) didefinisikan sebagai fraksi arus yang dibawa oleh ion tertentu
I
It
I
It
(14)
(15)