228
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2
Gambar 9.2
Kelarutan beberapa zat pada
suhu tertentu.
Apa yang dapat kalian simpulkan dari Gambar 9.2? pada gambar terlihat bahwa semakin tinggi suhu larutan, maka
kelarutan suatu zat semakin besar. Misal suatu zat padat dilarutkan dalam air yang suhunya dinaikan, maka kelarutan
zat padat tersebut semakin tinggi. Hal ini dikarenakan molekul zat padat menjadi renggang sehingga gaya antarmolekulnya
kecil.
Bagaimana kelarutan gas dalam air? Jika suhu dinaikan, maka kelarutan gas dalam air berkurang. Hal ini dikarenakan
gas yang terlarut dalam air akan menguap jika suhu dinaikan.
Senyawa ion yang terlarut dalam air akan terurai menjadi ion positif dan ion negatif. Jika dalam larutan jenuh ditambahkan
kristal senyawa ion, maka kristal tersebut tidak akan melarut tetapi mengendap. Berarti kristal tidak mengalami ionisasi.
B. Hasil Kali Kelarutan
229
B Bab 9 Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan
Bagaimana jika dalam sistem tersebut ditambahkan air, apa yang terjadi? Kristal akan larut dan terionisasi. Jika larutan kristal
dipanaskan kembali, maka akan terbentuk endapan kristal. Sehingga dapat dikatakan dalam sistem tersebut terjadi
kesetimbangan. Perhatikan persamaan reaksi kesetimbangan AgCl berikut.
AgCls Ag
+
aq + Cl
–
aq Tetapan kesetimbangannya dapat dituliskan sebagai berikut.
AgCl Cl
Ag
c
K Cl
Ag AgCl
c
K
Apabila pada keadaan kesetimbangan heterogen terdapat larutan dan padatan, maka hanya molaritas ion-ion saja yang
diperhitungkan dalam menentukan harga tetapan kesetim- bangan. Hal itu disebabkan molaritas padatan di dalam larutan
jenuh selalu sama. Tetapan kesetimbangan yang berlaku disebut tetapan hasil kali kelarutan dan disimbolkan K
sp
. Jadi, persamaan tetapan kesetimbangan di atas dapat dituliskan
sebagai berikut. Ag
Cl
sp
K ª
º ª º
¬ ¼ ¬
¼ Jika pada larutan jenuh senyawa ion A
m
B
n
ditambahkan air, maka senyawa ion A
m
B
n
akan terionisasi dan terjadi reaksi kesetimbangan. Persamaan reaksi kesetimbangan secara umum
dapat dituliskan sebagai berikut. A
m
B
n
s mA
n+
aq + nB
m+
aq Harga tetapan hasil kali kelarutannya dapat dirumuskan
sebagai berikut. K
sp
=[A
n+
]
m
[B
m+
]
n
dengan m,n = koefisien reaksi
K
sp
= tetapan hasil kelarutan [A
n+
] = molaritas ion A
n+ ...................
M [B
m+
] = molaritas ion B
m+ ....................
M Harga tetapan hasil kali kelarutan beberapa larutan pada
suhu 25 °C disajikan dalam Tabel 9.1.
Satuan kemolaran adalah molar dan
disimbolkan
M
.
o
m
o
m
230
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2
Buka website yang membahas
tentang hasil kali kelarutan suatu
senyawa. Cari harga tetapan
hasil kali kelarutan
lainnya dan tulis pada buku
latihan kalian. Komunikasikan
hasilnya dengan teman kalian.
Kegiatan Mandiri
Kegiatan Mandiri
Larutan Aluminium
hidroksida Barium karbonat
Barium sulfat Kalsium karbonat
Kalsium flourida Kalsium sulfat
Kromium III hidroksida
Besi III hidroksida Timbal II klorida
Magnesium karbonat
Magnesium hidroksida
AlOH s Al
3+
aq + 3OH
–
aq 1,3 × 10
–33
BaCO
3
s Ba
2+
aq + CO
3 2–
aq 5,1 × 10
–9
BaSO
4
s Ba
2+
aq + SO
4 2–
aq 1,1 × 10
–10
CaCO
3
s Ca
2+
aq + CO
3 2–
aq 2,8 × 10
–9
CaF
2
s Ca
2+
aq + 2F
–
aq 5,3 × 10
–9
CaSO
4
s Ca
2+
aq + SO
4 2–
aq 9,1 × 10
–6
CrOH
3
s Cr
3+
aq + 3OH
–
aq 6,3 × 10
–31
FeOH
3
s Fe
3+
aq + 3OH
–
aq 4 × 10
–38
PbCl
2
s Pb
2+
aq + 2Cl
–
aq 1,6 × 10
–5
MgCO
3
s Mg
2+
aq + CO
3
aq 3,5 × 10
–8
MgOH
2
s Mg
2+
aq + 2 OH
–
aq 1,8 × 10
–11
Kesetimbangan Larutan K
sp
Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Bagaimana pengaruh suhu terhadap harga tetapan hasil
kali kelarutan suatu senyawa. Jelaskan dengan memberikan contoh.
Sumber: General Chemistry, Principles and Modern Application, Petrucci R. H, Harwood W. S, dan Herring G. F
Tuliskan tetapan hasil kali kelarutan K
sp
untuk larutan AlOH
3
jenuh. Jawab
Tuliskan reaksi kesetimbangannya dan setarakan jumlah atom semua unsur.
AlOH
3
s Al
3+
aq + 3OH
–
aq
3 3
Al OH
sp
K ª
º ª º
¬ ¼ ¬
¼
Contoh
Tabel 9.1 Harga tetapan hasil kali kelarutan beberapa larutan pada suhu 25°C.
o
m
o
m
o
m
o
m
o
m
o
m
o
m
o
m
o
m
o
m
o
m
o
m
231
B Bab 9 Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan
2. Perak fosfat digunakan dalam emulsi fotografi. Tuliskan rumus tetapan hasil kali kelarutan dari larutan perak fosfat
Ag
3
PO
4
. 3. Tuliskan persamaan kimia yang menggambarkan
kesetimbangan kelarutan untuk a. Hg
2
CN
2
, K
sp
= 5 × 10
–40
, b. Ag
3
AsO
4
, K
sp
= 1,0 10
–22
.
C. Hubungan K
sp
dan Kelarutan
Coba kalian ingat kembali penulisan persamaan reaksi kesetimbangan secara umum. Misal larutan jenuh senyawa ion
A
m
B
n
. Senyawa A
m
B
n
akan larut atau terionisasi dalam sistem kesetimbangan. Jika kemolaran zat dalam larutan sama dengan
harga kelarutannya dalam mol L
–1
, maka persamaan reaksinya dapat dituliskan
A
m
B
n
s mA
n+
aq + nB
m–
aq Jika dalam sistem kesetimbangan A
m
B
n
dengan kelarutan s,
maka persamaan reaksi kesetimbangan dapat dituliskan sebagai berikut
A
m
B
n
s mA
n+
aq + nB
m–
aq s mol L
–1
s mol L
–1
s mol L
–1
Hubungan antara tetapan hasil kali kelarutan K
sp
dan kelarutan
s adalah sebagai berikut.
A B
m n
n m
sp
K ª
º ª º
¬ ¼ ¬
¼
m n
sp
K ms
ns
m n m
n sp
K m
n s
u
Jadi, harga tetapan hasil kali kelarutan suatu larutan jenuh dengan kemolaran zat di dalam larutan sebesar
s mol L
–1
dapat dihitung dengan rumus berikut.
m n m
n sp
K m n
s dengan
m dan n = koefisien reaksi K
sp
= tetapan hasil kali kelarutan s
= kelarutan..................... mol L
–1
o
m
o
m
232
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2
Diketahui kelarutan
Ag
2
CrO
4
pada suhu 298 K
adalah 8,43 × 10
–5
mol L
–1
. Tentukan tetapan
hasil kali kelarutan
Ag
2
CrO
4
pada suhu tersebut.
Komunikasikan dengan teman
kalian.
Kegiatan Mandiri
Kegiatan Mandiri
Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Tuliskan rumusan harga
K
sp
untuk senyawa-senyawa berikut.
a. AgBrs d. BaCO
3
s b. SrSO
4
s e.
Cu
3
AsO
4 2
s c.
PbCl
2
s f.
Ag
2
CrO
4
s 2. Dalam suatu eksperimen tertulis
bahwa kelarutan CaSO
4
pada 25 °C sebesar 0,2 g CaSO
4
per 100 mL. Hitung
K
sp
dari CuSO
4
pada 25 °C. 3. Apa kelarutan dan tetapan hasil
kali kelarutan senyawa ion mempunyai harga selalu sama?
Mana yang mempunyai harga lebih besar, apa kelarutan atau
Hitung kelarutan dari larutan jenuh AgBr jika diketahui K
sp
AgBr = 5,0 × 10
–13
. Jawab
Tuliskan reaksi kesetimbangannya adalah AgBrs Ag
+
aq + Br
–
aq Misalkan kelarutan AgBr =
s mol L
–1
, maka [Ag
+
] = [Br
–
] = s mol L
–1
AgBrs Ag
+
aq + Br
–
aq Mula-mula :
s mol L
–1
– – Reaksi
: +
s mol L
–1
+ s mol L
–1
Akhir :
s mol L
–1
s mol L
–1
Gunakan rumus K
sp
untuk menghitung s.
K
sp
= [Ag
+
] [Br ] 5,0 × 10
–13
= [ s] [s]
5,0 × 10
–13
= s
2
s =
13
5 0 10 ,
u
=
–6 –1
6,33 10 mol
L u
Jadi, kelarutan dari larutan jenuh AgBr sebesar 6,33 × 10
–6
mol L
–1
. Dari rumus
K
sp
tersebut dapat ditentukan nilai kelarutannya dengan rumus berikut.
sp m n
m n
K s
m n
u
Contoh
1
o
m
o
m