Apa Yang Terjadi Ketika Senyawa Ionik Dilarutkan dalam Air?

•••Neznam/iStock/GettyImages

Senyawa ionik adalah senyawa yang tersusun dari atom-atom yang bermuatan berlawanan, yang disebut ion, yang tersusun dalam struktur kisi. Garam, termasuk natrium klorida (NaCl) – garam meja – adalah contoh senyawa ionik yang paling terkenal. Ketika Anda merendam senyawa ionik dalam air, ion-ion tersebut tertarik ke molekul air, yang masing-masing membawa muatan polar. Jika daya tarik antara ion dan molekul air cukup besar untuk memutuskan ikatan yang menahan ion bersama-sama, senyawa tersebut larut. Ketika ini terjadi, ion berdisosiasi dan menyebar dalam larutan, masing-masing dikelilingi oleh molekul air untuk mencegahnya bergabung kembali. Larutan ionik yang dihasilkan menjadi elektrolit, yang berarti dapat menghantarkan listrik.

Berdasarkan susunan atom hidrogen di sekitar oksigen, setiap molekul air membawa muatan polar. Ujung positifnya tertarik ke ion negatif dalam senyawa ionik, sedangkan ujung negatifnya tertarik ke ion positif. Kecenderungan suatu senyawa untuk larut dalam air tergantung pada kekuatan ikatan yang mengikat senyawa itu bersama-sama dibandingkan dengan kekuatan yang diberikan pada ion individu oleh molekul air. Senyawa dengan kelarutan tinggi seperti NaCl terurai sempurna, sedangkan senyawa dengan kelarutan rendah seperti timbal sulfat (PbSO

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 besar daripada gaya tarik-menarik antar ion, ion-ion akan terpisah. Seperti yang dilakukan masing-masing, ia dikelilingi oleh molekul air, yang mencegahnya bergabung kembali. Ion positif dan negatif hanyut ke dalam larutan. Ketika semua molekul air telah melekatkan diri pada ion dan tidak ada lagi yang tersedia, larutan dikatakan jenuh, dan tidak ada lagi zat terlarut yang akan larut.

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

Kehadiran ion bebas dalam air memungkinkan air untuk menghantarkan listrik, yang penting bagi organisme hidup. Cairan dalam tubuh manusia mengandung ion positif seperti:

• khlorida
  
• karbonat
  
• fosfat

Ion-ion ini sangat penting untuk metabolisme sehingga harus diisi ulang ketika tubuh mengalami dehidrasi karena olahraga atau sakit. Inilah sebabnya mengapa atlet lebih memilih minuman elektrolit daripada air murni.