1.Pengertian Kelarutan
Kelarutan sebenarnya maksudnya apa sih? Kelarutan pada dasarnya sama dengan molaritas maksimum. Masih ingat tentang molaritas atau konsentrasi? Molaritas sama halnya dengan kepadatan partikel dalam ruang. Nah, kepadatan partikel maksimum disebut kelarutan. Jumlah partikel yang dapat ditampung oleh pelarut itulah yang disebut sebagai kelarutan. Sudah paham belum? Hm..m.., saya analogikan dengan kepadatan penduduk yah. Kepadatan penduduk adalah jumlah penduduk dibagi luas wilayah. Jumlah penduduk maksimum yang masih dapat ditampung di suatu wilayah dinamakan dengan "kelarutan". Jika suatu larutan sudah mencapai molaritas maksimum, maka dalam larutan akan terjadi endapan.
Kelarutan dilambangkan dengan huruf s, kalau tidak salah berasal dari kata solubility. Rumus kelarutan sama dengan rumus molaritas s=n/V. s=kelarutan, n=mol, V=volum. Kelarutan dari setiap zat berbeda. Kelarutan bergantung pada jenis zat terlarut, jenis pelarut dan suhu. Umumnya semakin tinggi suhu, maka kelarutan semakin besar.
Sebagai contoh, ke dalam gelas yang berisi air ditambahkan garam. Mungkin seluruh garam dapat larut, jika kita tambah terus menerus, suatu saat, garam tidak dapat larut lagi (jenuh), dan molaritas pada keadaan jenuh ini yang disebut dengan kelarutan.
Contoh soal kelarutan
Ke dalam 5000 ml air dilarutkan glukosa sampai jenuh. Ternyata massa glukosa yang terlarut adalah 9 gram glukosa (Mr=180), tentukan kelarutan glukosa tersebut!
Jawab:
n = G/Mr
n = 9/180
n = 0.05 mol
V = 5000 ml = 5 L
s = n/v s = 0.05/5
s = 0.01 mol/liter
2.Hasil Kali Kelarutan
Apa yang terjadi jika ke dalam larutan garam jenuh ditambahkan garam lagi? Akan terjadi endapan. Berarti proses pelarutan sudah berhenti? Tidak ternyata melalui penelitian, dalam larutan jenuh masih terjadi proses pelarutan, namun pada saat yang sama terjadi proses pengkristalan dengan laju reaksi yang sama, sehingga seolah-olah proses pelarutan berhenti. Pada keadaan ini terjadi kesetimbangan dinamis antara zat padat dengan larutan jenuhnya. Nah, tetapan kesetimbangan dinamis ini disebut dengan hasil kali kelarutan yang dilambangkan dengan Ksp.
Contoh :
AgCl(s) <--> Ag+(aq) + Cl-(aq)
.................................
Ksp = [Ag+][Cl-]
Ksp = [Ag+][Cl-]
Hubungan Antara Kelarutan
Dan tetapan Hasil Kali Kelarutan
Perhatikan
kesetimbangan larutan jenuh Ag2CrO4
Ag2CrO4
(s) 
2Ag+(aq) +
CrO42-(aq)
2Ag+(aq) +
CrO42-(aq)
Jika
kelarutan Ag2CrO4 dinyatakan dengan s, maka
konsentrasi ion Ag+ dalam larutan sama dengan 2s dan
konsentrasi ion CrO42- sama dengan s.
Ag2CrO4
(s) 2Ag+(aq) +
CrO42-(aq)
2Ag+(aq) +
CrO42-(aq)
s
2s
s
dengan
demikian maka nilai tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) Ag2CrO4
adalah sebagai berikut:
Ksp= [Ag+] 2 [CrO42-]
=
(2s)2 s
=
4s3
Secara
umum. Hubungan antara kelarutan dan Tetapan hasil kali kelarutan untuk
elektroli AxBy dapat dinyatakan sebagai berikut:
AxBy(s)
xAy+(aq) + yBx-(aq)
xAy+(aq) + yBx-(aq)
s
xs
ys
Ksp = [Ay+] x [Bx--]y
=
(xs)x (ys)y
=
xx yy sx+y
Cara
Cepat
Ksp = (n-1)n
sn
Contoh
Soal
Sebanyak
100 mL larutan jenuh MgF2 pada 18oC diuapkan dan diperoleh
7.6 mg MgF2 padat. Berapakah Ksp
MgF2 pada 18oC?
MgF2 pada 18oC?
Jawab
Jumlah
mol = 1,22 x 10-4 mol L-1
s = 1,22 x 10-3 mol L-1
Ksp
MgF2 = [Mg2+]
[F-]2
=
s (s)2
=
4s3
=
4 x (1,22 x 10-3) 3
=
6.9 x 10-9
Pengaruh Ion Senama
Jika
AgCl dimasukkan ke dalam larutan AgNO3, berarti sebelum terbentuk
ion Ag+ dan ion Cl-,
dalam larutan sudah terdapat ion Ag+ dari AgNO3.
Ion Ag+ yang sudah ada dalam larutan disebut ion senama.
Menurut asas kesetimbangan,
keberadaan ion senama akan mempengaruhi reaksi
kesetimbangan.
AgCl (s) ↔ Ag+(aq) + Cl-(aq)
Jika dalam larutan sudah terdapat Ag+ atau
sudah terdapat Cl-, reaksi ke kanan akan sukar, berarti elektrolit
akan semakin sukar larut.
Hubungan Ksp dan Ph
Beberapa senyawa asam dan basa ada yang sukar larut di
dalam air dan membentuk
larutan dengan pH jenuh. Besarnya pH jenuh sesuai dengan
banyaknya ion H+ dan ion OH- yang terlarut.
Konsentrasi ini sangat bergantung pada besarnya harga Ksp
sehingga kelarutan semakin besar.
pH larutan asam akan semakin kecil, sedangkan pH larutan
basa akan semakin besar.
Konsentrasi ion H+ atau konsentrasi ion OH-
dapat ditentukan dengan cara menghitung harga
kelarutannya di dalam air.
Ksp dan Reaksi
Pengendapan
Berdasarkan harga Ksp dapat diketahui apakah
suatu larutan sudah jenuh, belum jenuh, atau
lewat jenuh. Ksp adalah nilai maksimum dari
hasil kali konsentrasi ion-ion yang dapat berada dalam suatu larutan.
Berdasarkan Ksp kita dapat meramalkan terjadi
atau tidak terjadinya endapan dalam suatu larutan dengan membandingkan hasil
kali ion-ion penyusunnya (Qc) dengan nilai Ksp.
Jika Qc < Ksp → larutan belum jenuh, ion-ion masih
larut/ belum mengendap.
Jika Qc = Ksp → larutan
tepat jenuh, ion-ion akan mengendap.
Jika Qc > Ksp →
larutan lewat jenuh, ion-ion sudah membentuk endapan.
LATIHAN
1. Sebanyak 4,35 mg Ag2CrO4 dapat
larut dalam 100 ml air. Nyatakan kelarutan Ag2CrO4 dalam
mol/liter. (Ar O=16, Cr=52, Ag=108)
2. Tuliskan persamaan tetapan hasil kali kelarutan untuk
garam/basa berikut :
a.
AgCl b. Ag2CO3 c. Ba3(PO4)2
3.
Tuliskan hubungan kelarutan dengan tetapan hasil kali kelarutan untuk elekrolit
berikut : a. Ca3(PO4)2 b.
Al(OH)3
4.
Sebanyak 100 ml larutan jenuh MgF2 pada 18oC diuapkan dan
diperoleh 7,6 mg MgF2
padat. Hitunglah Ksp MgF2 ! (Ar Mg=24, F=19)
5. Diketahui Ksp Ag2CrO4 pada suhu
25 oC adalah 2,4 x 10 -12. Tentukan kelarutan
Ag2CrO4 pada suhu 25 oC
!
6. Diketahui Ksp AgCl = 1,6 x 10-10. Tentukan kelarutan
AgCl dalam larutan AgNO3 0,1M!
7. Diketahui Ksp Mg(OH)2 = 6 x 10 -12.
Tentukan kelarutan Mg(OH)2 dalam larutan yang
memiliki pH = 12 !
Kunci Jawaban
1. Kelarutan (s) = n/v
Mol Ag2CrO4 =4,35.10-3/333
=
1,31 x 10 -5 mol
s
= n/v
=
1,31 x 10-5mol/0,1 L
=
1,31 x 10 -4 mol L-1
2.
a. AgCl(s) ↔
Ag+(aq) + Cl-(aq)
Ksp = [ Ag+] [Cl-]
b.
Ag2CO3(s) ↔2Ag+(aq) + CO32-+(aq)
Ksp = [Ag+]2+[CO32-]
c.
Ba3(PO4)2(s) ↔ 3Ba2+(aq) + 2PO43-(aq)
Ksp = [Ba2+]3 [PO43-]2
3.
a. Ca3(PO4)2 ↔ 3Ca2+(aq) + 2PO43-(aq)
........s ....................3 s...........
2s
Ksp = [Ca2+]3 [PO43-]2
= (3s)3 (2s)2 = 108 s5
b.
Al(OH)3 ↔
Al3+(aq) + 3OH-(aq)
s.....................s ...............3s
Ksp = [Al3+] [OH-]3 =
(s) (3s)3 = 27 s4
4. Mol MgF2 = 7,6.10-3 /62
= 1,22 x 10 -4 mol
s = 1,22 x 10 -4 mol / 0,1 L
= 0,0012 mol /liter
MgF2 (s) ↔ Mg2+(aq) + 2F-(aq)
s ......................s .............2s
Ksp MgF2 = [Mg2+] [ F-]2
= s (2s)2
= 4s3
= 4 (0,0012)3
= 6,9 x 10 -9
5.
Ag2CrO4 ↔ 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)
=
8,4 x 10 -5 mol L-
6.
AgNO3(aq) ↔
Ag+(aq) + NO3-(aq)
...........0,1 M
...........0,1 M ....0,1 M
Konsentrasi Ag+ 0,1 M dalam larutan merupakan
konsentrasi awal. Kemudian ke dalam larutan
ditambahkan AgCl, jika yang larut adalah x maka :
....................AgCl(aq)
↔ Ag+(aq)
+ Cl-(aq)
Awal : ...........0,1M
Kelarutan : ......x
M .............x M
..........x M
Kesetimbangan : x M .......( 0,1+x)M.....x
M
Pada keadaan setimbang, konsentrasi [Ag+]
= (0,1+x)M
Harga x kecil sekali sehingga dapat
diabaikan, konsentrasi [Ag+] menjadi 0,1 M
Ksp = [ Ag+] [Cl-]
1,6x10-10 = (0,1) (x)
X = 1,6 x 10 -9 mol L-1
7. pH =12 berarti pOH = 2
[OH-} = 10-2 (ion senama)
Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+] [OH-]2
6 x 10-12+ = (x) (10-2)2
X = 6 x 10-8 mol L-1
0 komentar:
Posting Komentar