Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Sebelumnya sobat Materi Kimia SMA sudah mempelajari kenapa larutan elektrolitdapat mengahantarkan arus listrik. Sekarang sobat memperoleh istilah baru, yaituelektrolit kuat dan elektrolit lemah. Apa maksud dari keduanya?

Sobat baca kembali data percobaan di materi Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit. Salah satu data percobaan adalah: asam klorida (HCl) dan asam cuka (CH₃COOH) dapat menghantarkan arus listrik, ditandai dengan nyala lampu, untuk asam klorida bernyala terang namun asam cuka redup. Kenapa hal tersebut terjadi, padahal asam tersebut berikatan kovalen?

Harus diingat bahwa meskipun semua asam terbentuk melalui ikatan kovalen, tetapi di dalam pelarut air, asam-asam akan terurai menjadi ion H⁺ dan ion negatif sisa asam, dalam kasus ini adalah ion Cl^– dan ion CH3COO^–. Oleh karena semua asam terionisasi di dalam pelarut air maka dapat diduga bahwa larutan asam dapat menghantarkan arus listrik melalui proses yang serupa dengan senyawa-senyawa ion.

Mengapa asam-asam yang berikatan kovalen dapat terionisasi dalam pelarut air? Mengapa HCl dapat menyalakan lampu dengan terang, sedangkan CH₃COOH kurang terang?

Atom hidrogen hanya memiliki satu elektron dan berperan sebagai elektron valensi. Jika elektron valensi lepas maka yang tersisa hanya inti atom hidrogen yang bermuatan positif. Gugus sisa asam memiliki kekuatan untuk menarik pasangan elektron pada ikatan yang digunakan bersama dengan atom hidrogen. Kekuatan tarikan bergantung pada sifat dan struktur gugus sisa asam.

Jika asam dilarutkan dalam air, gugus sisa asam akan menarik pasangan elektron ikatan sehingga terurai membentuk ion sisa asam yang bermuatan negatif (kelebihan elektron) dan atom hidrogen yang sudah kehilangan elektron valensinya (membentuk ion H⁺). Oleh karena daya tarik gugus sisa asam terhadap pasangan elektron ikatan beragam maka pembentukan ion H⁺ dan ion sisa asam dalam pelarut air tidak sama.

Asam-asam kuat seperti HCl, HNO₃, dan H₂SO₄, gugus sisa asamnya memiliki daya tarik relatif kuat terhadap pasangan elektron ikatan sehingga hampir semua molekul asam dalam air terionisasi. Dapat dikatakan bahwa asam-asam tersebut terionisasi sempurna.

HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl^–(aq)

Asam-asam lemah seperti CH₃COOH, H₂S, HCN, dan H₂SO₃, gugus sisa asamnya memiliki daya tarik kurang kuat sehingga tidak semua molekul-molekul asam ini dalam air terionisasi, tetapi hanya sebagian kecil. Sisanya tetap dalam bentuk molekulnya.

Tanda panah dua arah menunjukkan hanya sebagian kecil dari asam asetat terurai menjadi ion-ionnya. Umumnya tetap sebagai molekul.