KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN
1.
Pengertian
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan
Istilah
kelarutan digunakan untuk menyatakan jumlah maksimum zat yang dapat larut dalam
sejumlah pelarut tertentu. Kelarutan dinyatakan
dengan notasi s (solubility) dalam satuan mol/L atau kemolaran (M).
Keadaan
pada saat zat pelarut tidak mampu lagi melarutkan zat yang ditambahkan disebut
keadaan jenuh. Seluruh zat yang terlarut (karena elektrolit), terionisasi
membentuk ion-ionnya. Pada keadaan jenuh, yang terjadi adalah kesetimbangan
heterogen antara padatan dengan ion-ion yang terlarut.
AgCrO4
(s) 
2Ag+(aq) + CrO42-(aq)
Dalam perhitungan konstanta
kesetimbangan, yang diperhitungkan hanyaion-ionnya saja.
K = [Ag+]2 . [CrO42-]
Konstanta kesetimbangan
di atas disebut hasil kali kelarutan yang dinotasikan dengan Ksp. Ksp adalah hasil kali konsentrasi
ion-ion dalam larutan, masing-masing dipangkatkan koefisiennya.
Ksp AgCrO4 = [Ag+]2 .
[CrO42-]
Contoh lain :
AgCl Ag+ + Cl-
Ksp AgCl = [Ag+]
. [Cl-]
Ag2S 2Ag+ + S2-
Ksp Ag2S =
[Ag+]2 . [S2-]
Secara umum, persamaan
kesetimbangan larutan garam AxBy dapat dinyatakan:
AxBy
(s) xAy+(aq) + yBx-(aq)
Ksp AxBy = [Ay+]x . [Bx-]y
Keterangan :
A = Kation, B = Anion
x = bilangan yang
diikat kation
y = bilangan yang
diikat anion
Catatan :
Senyawa yang mempunyai
harga Ksp adalah senyawa elektrolit yang sukar larut. Sedangkan elektrolit yang
mudah larut seperti NaCl, Na2SO4, KOH, HCl, atau H2SO4
tidak punya harga Ksp.
Beberapa senyawa yang
sukar larut :
1) Senyawa
hidroksida, kecuali :
a. Hidroksida
logam golongan IA (LiOH, NaOH, KOH, dan seterusnya)
b. Hidroksida
logam golongan IIA (Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2,
Ra(OH)2
2) Senyawa
sulfida, kecuali :
a. Sulfida
logam golongan IA (Li2S, Na2S, K2S, dan
seterusnya) dan (NH4)2S
b. Sulfida
logam golongan IIA (MgS, CaS, SrS, BaS, RaS)
3) Senyawa
karbonat, fosfat, senyawa sulfat, kecuali senyawa logam golongan IA dan senyawa
ammonium.
Beberapa
senyawa yang dapat larut:
1)
Semua senyawa nitrat
2)
Semua senyawa asetat
3)
Semua senyawa klorat
4)
Senyawa klorida, kecuali CuCl, AgCl, Hg2Cl2dan
PbCl2
5)
Senyawa bromide, kecuali CuBr, AgBr, HgBr2,
PbBr2
6)
Senyawa iodida, kecuali CuI, AgI, Hg2I2
dan PbI2
7)
Senyawa sulfat, kecuali CaSO4,
SrSO4, RaSO4 dan PbSO4
2.
Hubungan
Kelarutan (s) dan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)
a.
Menentukan
Ksp dari data Kelarutan
Contoh :
1) Diketahui
kelarutan Mg(OH)2 = 10-5
Tentukan Ksp!
Jawab :
Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-
Ksp Mg(OH)2
= [Mg2+] . [OH-]2
Kita misalkan,
kelarutan = s
Maka :
Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-
s s 2s
10-5 10-5 2 x 10-5
Ksp Mg(OH)2
= [Mg2+] . [OH-]2
= (10-5).
(2 x 10-5)2
= 4 x
10-15
2) Diketahui
kelarutan Ag2CrO4 = 2 x 10-4
Tentukan harga Ksp!
Jawab :
Ag2CrO4 2Ag+ + CrO42-
Kita misalkan,
kelarutan = s
Maka :
Ag2CrO4 2Ag+ + CrO42-
s 2s s
2 x 10-4 4 x 10-4 2 x 10-4
Ksp Ag2CrO4 = [Ag2+]2 . [CrO42-]
= (4 x
10-4)2. (2 x 10-4)
= (16 x
10-8) . (2 x 10-4)
= 32 x
10-12
b.
Menentukan
Kelarutan dari data Ksp
AxBy xAy+ + yBx-
Ksp AxBy = (Xx)(Yy) sx+y
1) Tentukan
persemaan kelarutan reaksi berikut:
AgBr2 Ag2+ + 2Br-
s s
2) Tentukan rumus kelarutan untuk reaksi:
3.
Pengaruh
Ion Senama Terhadap Kelarutan
Penambahan ion senama ke dalam larutan akan memperkecil kelarutan
AgCl(aq) ditambah NaCl
atau AgOH à
s menjadi kecil
Misal
: kelarutan perak kromat (Ag2CrO4)
dalam air dan dalam natrium kromat (Na2CrO4)
Dalam larutan Ag2CrO4
dalam air, ion CrO42- hanya berasal dari satu
sumber, sedangkan dalam campuran Ag2CrO4 dalam larutan Na2CrO4,
ion CrO42- berasal dari Ag2CrO4
dan Na2CrO4.
Penambahan sumber ion senama ini akan mempengaruhi kelarutan Ag2CrO4.
Jika dalam larutan
jenuh Ag2CrO4 terjadi kesetimbangan antara bentuk padatan
dengan ion-ionnya:
Ag2CrO4(s) 2Ag+ (aq) + CrO42-(aq)
Maka penambahan ion CrO42-
atau ion Ag+ akan menggeser kesetimbangan ke kiri sehingga Ag2CrO4
yang larut berkurang.
Contoh Soal :
1) Kelarutan
Ag2CrO4 dalam air murni adalah 8,43 x 10-5
mol/L pada 25oC. Tentukan kelarutan Ag2CrO4
(Ksp Ag2CrO4 = 2,4 x 10-12) itu dalam :
a. Larutan
AgNO3 0,1M
b. Larutan
K2CrO4 0,1 M
Jawab
:
a. Kelarutan
Ag2CrO4 dalam larutan AgNO3 0,1M
AgNO3(aq) Ag+ (aq) + NO3-
(aq)
0,1M 0,1M 0,1M
Ag2CrO4(s) 2Ag+ (aq) + CrO42-(aq)
s 2s
s
0,1M
Jadi,
jika dibandingkan, kelarutan Ag2CrO4 dalam air
jauh lebih besar daripada kelarutannya di dalam larutan AgNO3:
Kelarutan Ag2CrO4
dalam air = 8,43 x 10-5
Kelarutan Ag2CrO4
dalam AgNO3 = 2,4 x 10-10
b.
Kelarutan
Ag2CrO4 dalam K2CrO4 0,1M
K2CrO4 (aq) 2K+ (aq) + CrO42-
(aq)
0,1M
0,2M 0,1M
Ag2CrO4(s) 2Ag+ (aq) + CrO42-(aq)
2s s
Jadi, kelarutan Ag2CrO4
dalam K2CrO4 adalah 2,45 x 10-6 (lebih kecil
daripada kelarutannya dalam air).
4.
Reaksi
Pengendapan
Apabila dua zat atau
lebih dicampurkan, maka ada 3 kemungkinan yang akan terjadi, yaitu:
1) Jika
hasil kali konsentrasi ion-ion dari senyawa yang terbentuk setelah pencampuran
sama dengan harga Ksp nya, maka berarti larutan tersebut tepat jenuh.
2) Jika
hasil kali konsentrasi ion-ion dari senyawa yang terbentuk setelah pencampuran
lebih besar daripada harga Ksp, maka berarti larutan tersebut membentuk endapan
3) Jika
hasil kali konsentrasi ion-ion dari senyawa yang terbentuk setelah pencampuran
lebih kecil daripada harga Ksp nya, maka berarti larutan belum jenuh.
Contoh
:
Misalkan
diketahui Ksp Mg(OH)2 = a
MgCl2
+ 2NaOH à 2NaCl + Mg(OH)2
Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-
Ksp
Mg(OH)2 = [Mg2+]
. [OH-]2
Maka
jika kita bandingkan, jika :
[Mg2+]
. [OH-]2 = Ksp (larutan tepat jenuh)
[Mg2+]
. [OH-]2 > Ksp (terbentuk endapan)
[Mg2+]
. [OH-]2 < Ksp (larutan belum jenuh)
Dengan
mengganti [Mg2+] . [OH-]2 dengan Qc, maka:
Qc
= Ksp (larutan tepat jenuh)
Qc
> Ksp (terbentuk endapan)
Qc
< Ksp (larutan belum jenuh)
Qc
adalah hasil
kali konsentrasi ion-ion dari senyawa yang terbentuk setelah pencampuran.
Contoh
Soal :
1) Diketahui
Ksp Mg(OH)2 = 4 x 10-11
Telah dicampur 100 mL
NaOH yang pHnya 9 dengan 100 mL MgCl2 10-4 M. periksalah
apakah terbentuk endapan atau tidak !
Jawab :
MgCl2
+ 2NaOH à Mg(OH)2 +
2NaCl
100 mL 100
m
10-4 M pH = 9
pOH
= 5
[OH-] = 10-5
Sebelum dicampur :
mmol MgCl2 = 100 x 10-4 = 10-2
mmol
mmol NaOH = 100 x 10-5 = 10-3
mmol
Tidak ada komentar:
Posting Komentar