oleh

“Cairan Ion Bukanlah Larutan Ion”

Oleh: Dr. Hj. Ina Yulianti, S.Pd., M.P.Kim (Guru Kimia SMA Negeri 2 Tasikmalaya Kota)

APAKAH Cairan Ion sama dengan Larutan Ion ??

Informasi ini sangat penting disampaikan pada masyarakat luas khususnya kawan guru IPA rekan dosen vokasi, siswa-siswi yang berada di tingkat SMP, SMA, SMK dan mahasiswa Politeknik. Pengenalan Cairan Ion sebagai terobosan baru di bidang rekayasa material masih terbatas. IstilahCairan Ion (Ionic liquids/ILs)  tidaklah sama dengan larutan ion. Telah banyak literatur yang mendefinisikan Cairan Ion, akan tetapi definisi Cairan Ion yang diterima secara informal yang sering dikutip dalam berbagai literatur adalah “Garam cair dengan  titik leleh di bawah 100°C” [1]. Adakah Garam yang Berfasa Cair??

Cairan Ion dipandang sebagai garam cair murni pada suhu kamar, di bawah suhu kamar atau mendekati suhu kamar dan dalam bentuk lelehannya secara keseluruhan tersusun dari ion-ion  yang memiliki sifat unik dan menarik serta menawarkan peluang baru untuk sains dan teknologi. Sebagian besar, struktur dan sifat Cairan Ion ditentukan oleh interaksi antara anion dan kation. Besarnya ukuran ion-ion  dalam Cairan Ion menyebabkan jarak antara kation dan anion menjadi lebih renggang, dan interaksi ion-ion (gaya Coulomb) semakin lemah, sehingga ion-ion akan lebih bebas bergerak membentuk fasa cair [2].  Desain kombinasi ion-ion pembentuk  Cairan Ion dapat memberikan sifat fisik yang berbeda-beda dengan aplikasi potensial yang spesifik.

 Larutan Ion atau Ionic Aqueous merupakan senyawa ion berupa garam yang terlarut dalam pelarut air dan terionisasi sempurna menghasilkan kation dan anion. Senyawa ion  terbentuk  dari interaksi elektrostatis antara kation dan anion yang  terjadi karena adanya perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain  [3].  Senyawa ion tersebut dalam bentuk lelehannya atau larutannya bersifat elektrolit karena dapat terdisosiasi  menghasilkan ion-ion yang bebas bergerak, sehingga bersifat sebagai  konduktor [4]. Istilah “Cairan Ion” berbeda dengan “Larutan Ion” . Perbedaan keduanya yaitu, Cairan Ion merupakan senyawa ion yang berwujud cair sejak awal (tidak menggunakan pelarut). Sedangkan Larutan Ion berwujud cair ketika dilarutkan (umumnya menggunakan pelarut air). 

Istilah dan definisi “Cairan Ion” masa kini sebenarnya adalah pengembangan dari istilah masa lalu tentang  “Lelehan Ion”. Informasi menyebutkan bahwa, sebagai senyawa ion, struktur kisi kristal padat natrium klorida (NaCl)  memiliki titik leleh diatas 800 oC [5], sehingga  pemanfaatan senyawa ini  menjadi tidak praktis karena diperlukan suhu yang sangat tinggi untuk mengubahnya menjadi cairan/lelehan.  Sangat berbeda  dengan Cairan Ion,  yang dapat berwujud cair pada kondisi suhu tinggi ataupun  pada suhu rendah, karena sifatnya yang memiliki rentang cair  lebar [6] sehingga sangat praktis untuk digunakan dalam berbagai situasi. Aplikasi Cairan Ion demikian luas mencakup bidang-bidang sintesa organik dan anorganik, ilmu material, farmasi, bioteknologi, elektrokimia, teknologi proses, teknologi lingkungan, katalis dan model reaksi. 

REFERENSI

[1]       D. R. MacFarlane et al., “New dimensions in salt-solvent mixtures: A 4th evolution of ionic liquids,” Faraday Discuss., 2018, doi: 10.1039/c7fd00189d.

[2]       K. Fumino, S. Reimann, and R. Ludwig, “Probing molecular interaction in ionic liquids by low frequency spectroscopy: Coulomb energy, hydrogen bonding and dispersion forces,” Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, doi: 10.1039/c4cp01476f.

[3]       A. K. Prodjosantoso, A. M. Hertina, and Irwanto, “The misconception diagnosis on ionic and covalent bonds concepts with three tier diagnostic test,” Int. J. Instr., 2019, doi: 10.29333/iji.2019.12194a.

[4]       “An introduction to aqueous electrolyte solutions,” Choice Rev. Online, 2007, doi: 10.5860/choice.45-2043.

[5]       D. M. Sublett, M. M. Gonzalez, J. D. Rimstidt, and R. J. Bodnar, “Synthetic fluid inclusions XXI. Partitioning of Na and K between liquid and vapor in the H2O-NaCl-KCl system at 600–800 °C and 500–1000 bars,” Geochim. Cosmochim. Acta, 2018, doi: 10.1016/j.gca.2018.05.026.

[6]       Y. Yoshida, K. Fujie, D. W. Lim, R. Ikeda, and H. Kitagawa, “Superionic Conduction over a Wide Temperature Range in a Metal–Organic Framework Impregnated with Ionic Liquids,” Angew. Chemie – Int. Ed., 2019, doi: 10.1002/anie.201903980.

Komentar