Apa yang Terjadi Ketika Senyawa Ion Melarutkan dalam Air?

Isi

• Apakah Semua Senyawa Ionik Melarutkan?
• Bagaimana Ionic Compounds Terlarut
• Ion Mengubah Air Menjadi Elektrolit

••• Neznam / iStock / GettyImages

Senyawa ionik terdiri dari atom-atom bermuatan berlawanan, yang disebut ion, tersusun dalam struktur kisi. Garam, termasuk natrium klorida (NaCl) - garam meja - adalah contoh senyawa ion yang paling terkenal. Ketika Anda merendam senyawa ionik dalam air, ion-ion tertarik ke molekul air, yang masing-masing membawa muatan kutub. Jika tarikan antara ion dan molekul air cukup besar untuk memutus ikatan yang mengikat ion, senyawa larut. Ketika ini terjadi, ion terdisosiasi dan terdispersi dalam larutan, masing-masing dikelilingi oleh molekul air untuk mencegahnya bergabung kembali. Larutan ionik yang dihasilkan menjadi elektrolit, yang berarti dapat menghantarkan listrik.

Apakah Semua Senyawa Ionik Melarutkan?

Berdasarkan pengaturan atom hidrogen di sekitar oksigen, setiap molekul air membawa muatan kutub. Ujung positifnya tertarik ke ion negatif dalam senyawa ionik, sedangkan ujung negatif tertarik pada ion positif. Kecenderungan suatu senyawa untuk larut dalam air tergantung pada kekuatan ikatan yang mengikat senyawa tersebut dibandingkan dengan kekuatan yang diberikan pada ion individu oleh molekul air. Senyawa yang sangat larut, seperti NaCl, pecah sepenuhnya, sedangkan senyawa dengan kelarutan rendah, seperti timbal sulfat (PbSO₄) melakukannya hanya sebagian. Senyawa dengan molekul nonpolar tidak larut.

Bagaimana Ionic Compounds Terlarut

Dalam larutan, setiap molekul air bertindak seperti magnet kecil yang menciptakan gaya tarik-menarik pada ion-ion dalam zat terlarut. Jika gaya gabungan semua molekul air yang mengelilingi zat terlarut lebih dari gaya tarik-menarik antar ion, ion akan terpisah. Seperti yang dilakukan masing-masing, ia dikelilingi oleh molekul air, yang mencegahnya bergabung kembali. Ion positif dan negatif melayang ke dalam larutan. Ketika semua molekul air menempel pada ion dan tidak ada lagi yang tersedia, solusinya dikatakan jenuh, dan tidak ada lagi zat terlarut yang akan larut.

Tidak semua senyawa larut secara merata. Beberapa larut hanya sebagian karena konsentrasi ion dalam larutan dengan cepat mencapai keseimbangan dengan senyawa yang tidak larut. Konstanta kelarutan produk K_sp mengukur titik kesetimbangan ini. Semakin tinggi K_sp, semakin tinggi kelarutannya. Anda dapat menemukan K_sp dari senyawa tertentu dengan mencarinya di tabel.

Ion Mengubah Air Menjadi Elektrolit

Kehadiran ion bebas dalam air memungkinkan air menghantarkan listrik, yang penting bagi organisme hidup. Cairan dalam tubuh manusia mengandung ion positif seperti kalsium, kalium, natrium dan magnesium, dan ion negatif seperti klorida, karbonat, dan fosfat. Ion-ion ini sangat penting untuk metabolisme sehingga mereka harus diisi ulang ketika tubuh mengalami dehidrasi melalui olahraga atau penyakit. Inilah sebabnya mengapa atlet lebih suka minuman elektrolitik daripada air murni.

Solusi elektrolit juga memungkinkan baterai. Bahkan sel kering mengandung elektrolit, meskipun lebih berupa pasta daripada cairan. Ion-ion dalam aliran elektrolit antara anoda dan katoda baterai, mengisi mereka relatif satu sama lain. Ketika Anda menghubungkan baterai ke suatu beban, terminal debit dan aliran listrik.