Kelar utan dan Hasil Kali Kelar utan
2 4 3 pH = 9 maka [H
+
] = 10
–9
dan [OH
–
] = 10
-5
mol L
–1
[Zn
2+
] = 1
2 .10
-5
= 5 x 10
-6
mol L
–1
K
sp
= [Zn
2+
].[OH
–
]
2
= [5.10
-6
].[10
-5
]
2
= 5 x 10
-16
3. Pada
pH berapa larutan CrOH
3
0,025 M mulai mengendap? K
sp
CrOH
3
= 1.10
-30
Penyelesaian: K
sp
CrOH
3
= [Cr
3+
][OH
–
]
3
1.10
-30
= 0,025[OH
–
]
3
[OH
–
]
3
= 4.10
-29
[OH
–
] = 4 10
29 3
. = 3,4.10
-10
pOH = -log [OH
–
] = 9,47 pH = 14 – 9,47 = 4,53
4. Jika larutan MgCl
2
0,2 M dinaikan pHnya dengan cara ditetesi NaOH, pada
pH berapakah endapan MgOH
2
mulai terbentuk? Penyelesaian:
K
sp
MgOH
2
= [Mg
2+
][OH
–
]
2
1,5.10
-11
= 2.10
-1
[OH
–
]
2
[OH
-
] =
7 5 10
11
, .
= 8,7.10
-6
pOH = –log [OH
–
]= 5,1 Berarti endapan MgOH
2
terbentuk pada pH = 14 – 5,1 = 8,9.
F. M emperkirakan Terbentuknya Endapan Berdasarkan
K
sp
Ada beberapa senyawa elektrolit yang bila direaksikan akan menghasilkan endapan. Misalnya larutan PbNO
3 2
dan larutan NaCl. Reaksi yang terjadi: PbNO
3 2
aq + 2 NaClaq p PbCl
2
s + 2 NaNO
3
aq Data percobaan reaksi larutan PbNO
3 2
dan larutan NaCl tersebut dapat dilihat pada Tabel 11.5.
2 4 4
Kimia Kelas XI SM A dan M A
PbNO
3 2
0,01 M 50 mL
I
NaCl 0,01 M II
Tabel 11.5 Data percobaan reaksi PbNO
3 2
dan NaCl
Percobaan Pengamatan
A. Larutan I dan II direaksikan ternyata
tidak terjadi endapan.
B. Larutan I dan II direaksikan ternyata
terjadi endapan.
Jika larutan PbNO
3 2
direaksikan dengan larutan NaCl pada konsentrasi tertentu, kemungkinan akan terjadi endapan PbCl
2
atau tidak terjadi endapan. PbCl
2
termasuk senyawa yang sukar larut dengan K
sp
PbCl
2
= 1,7 x 10
-5
. Mengapa pada percobaan A tidak terjadi endapan PbCl
2
? Untuk meramalkan terjadinya endapan atau tidak, dapat digunakan
perhitungan sebagai berikut.
Percobaan A:
50 mL PbNO
3 2
0,01 M =
50 1 000
.
x 0,01 = 5.10
-4
mol. 50 mL NaCl 0,01 M =
50 1 000
.
x 0,01 = 5.10
-4
mol Volum campuran = 50 mL x 50 mL = 100 mL
[Pb
2+
] =
1 000 100
.
x 5.10
-4
= 5.10
-3
mol L
–1
[Cl
–
] =
1 000 100
.
x 5.10
-4
= 5.10
-3
mol L
–1
[Pb
2+
][Cl
–
]
2
= 5.10
-3
5.10
-3 3
= 1,25.10
-10
[Pb
2+
][Cl
-
]
2
= 1,25.10
-10
K
sp
PbCl
2
ternyata pada campuran ini tidak terbentuk endapan.
PbNO
3 2
0,1 M 50 mL
I
NaCl 0,1 M II
Kelar utan dan Hasil Kali Kelar utan
2 4 5
Percobaan B:
[Pb
2+
] = 1 000
100 .
. 50
1 000 .
0,1 v
¨ ª©
¸ º¹
= 5 x 10
-2
mol L
–1
[Cl
–
] = 1 000
100 .
. 50
1 000 .
0,1 v
¨ ª©
¸ º¹
= 5.10
–2
mol L
–1
[Pb
2+
][Cl
–
]
2
= 5.10
-2
x 5.10
-2 2
= 125.10
-6
= 1,25 x 10
-4
1,25.10
-4
K
sp
PbCl
2
ternyata pada campuran ini terbentuk endapan. Dengan demikian bila larutan PbNO
3 2
dicampur dengan larutan NaCl akan terjadi kemungkinan sebagai berikut.
1. Jika [Pb
2+
][Cl
–
]
2
K
sp
PbCl
2
maka belum terbentuk endapan PbCl
2
, larutannya disebut
belum jenuh. 2.
Jika [Pb
2+
][Cl
–
]
2
= K
sp
PbCl
2
maka endapan PbCl
2
mulai akan terbentuk larutannya disebut
tepat jenuh. 3.
Jika [Pb
2+
][Cl
–
]
2
K
sp
PbCl
2
maka endapan PbCl
2
akan terbentuk, larutannya disebut lewat jenuh.
Dapat disimpulkan, terjadi tidaknya endapan berdasarkan hasil kali ion-ion yang dihasilkan dengan
K
sp
nya adalah sebagai berikut. [A
+
][B
–
] K
sp
tidak terjadi endapan larutan belum jenuh [A
+
][B
–
] = K
sp
tidak terjadi endapan larutan tepat jenuh [A
+
][B
–
] K
sp
terjadi endapan larutan lewat jenuh A dan B adalah reaktan.
Cont oh Soal
1. 5 mL Na
2
SO
4
0,05 M dicampur dengan 5 mL BaCl
2
0,05 M. Apakah akan terjadi endapan BaSO
4
? K
sp
BaSO
4
= 1,1.10
-10
. Penyelesaian:
5 mL Na
2
SO
4
0,05 M = 25.10
-5
mol 5 mL BaCl
2
0,05 M = 25.10
-5
mol Volum campuran = 10 mL.
[SO
4 2–
] =
1 000 10
.
L
–1
x 25.10
-5
mol = 25.10
-3
M [Ba
2+
] =
1 000 10
.
L
–1
x 25.10
-5
mol = 25.10
-3
M [Ba
2+
][SO
4 2–
] = 25.10
-3 2
= 6,25.10
-4
6,25.10
-4
K
sp
BaSO
4
1,1.10
-10
maka campuran ini membentuk endapan. 2.
Suatu larutan yang mengandung NaCl 0,1 M dan KI 0,1 M ditetesi dengan lautan PbNO
3 2
. Perubahan volum larutan karena penambahan larutan PbNO
3 2
dapat diabaikan.
2 4 6
Kimia Kelas XI SM A dan M A
a. Berapa konsentrasi Pb
2+
pada saat PbCl
2
mulai mengendap? K
sp
PbCl
2
= 1,7.10
-5
b. Berapa konsentrasi Pb
2+
pada saat Pbl
2
mulai mengendap? K
sp
PbI
2
= 8,7.10
-9
. c.
Mana yang mengendap lebih dulu, PbCl
2
atau PbI
2
? d.
Berapa konsentrasi Cl
–
pada saat PbI
2
mulai mengendap? e.
Berapa konsentrasi I
–
pada saat PbCl
2
mulai mengendap? Penyelesaian:
a. Akan terbentuk endapan PbCl
2
jika [Pb
2+
][Cl
–
]
2
K
sp
PbCl
2
[Pb
2+
]0,1
2
1,7.10
-5
[Pb
2+
] 1,7.10
-3
mol L
–1
b. Akan terbentuk endapan PbI
2
jika [Pb
2+
][I
-
]
2
K
sp
PbI
2
[Pb
2+
]0,1
2
8,7.10
-9
[Pb
2+
] 8,7.10
-7
mol L
–1
c. Oleh karena I
–
memerlukan Pb
2+
lebih sedikit daripada Cl
–
maka PbI
2
lebih dahulu mengendap. d.
Pada saat PbI
2
mulai mengendap, [Cl
–
] belum berubah, tetap 0,1 M. e.
Pada saat PbCl
2
mulai mengendap, maka [I
–
] adalah sebagai berikut. [Pb
2+
] = 1,7.10
-3
mol L
–1
[Pb
2+
][I
–
]
2
= 8,7.10
-9
1,7.10
-3
[I
–
]
2
= 8,7.10
-9
[I
-
]
2
= 5,1.10
–6
[I
–
] = 2,3.10
-3
mol L
–1
Contoh soal di atas dapat digunakan sebagai perhitungan untuk pemisahan ion dengan cara pengendapan.
Prinsip kelarutan dan hasil kelarutan dapat digunakan dalam pemisahan ion- ion dari larutan yaitu dengan cara pengendapan.
Misalnya: 1.
Menurunkan kesadahan air yaitu mengurangi konsentrasi ion Ca
2+
dan ion Mg
2+
, karena ion ini menyebabkan sabun kurang berbusa. 2.
Mengurangi ion Cu
2+
dan ion Cd
2+
dalam air minum karena bersifat racun. Jika dalam sebuah larutan mengandung dua senyawa elektrolit, keduanya
dapat dipisahkan dengan menambahkan pereaksi yang dapat mengendapkan salah satu senyawa. Misalnya untuk memisahkan NaNO
3
dan MgCl
2
dapat dilakukan dengan menambahkan larutan NaOH atau KOH sehingga ion Mg
2+
akan membentu endapan MgOH
2
. Reaksi: Mg
2+
aq + 2 OH
–
aq p MgOH
2
s. Setelah MgOH
2
mengendap baru disaring sehingga filtratnya hanya mengandung NaNO
3
saja. Kadang-kadang ada larutan yang mengandung ion sejenis misalnya ion Ca
2+
dan Ba
2+
. Ion ini dapat mengendap oleh suatu pereaksi yang sama. Ion-ion ini masih dapat dipisahkan karena harga
K
sp
senyawanya berbeda.
Kelar utan dan Hasil Kali Kelar utan
2 4 7
Rangkuman
1. Kelarutan adalah konsentrasi zat terlarut dalam larutan jenuh.
2. Hasil kali kelarutan
K
sp
adalah konstanta hasil kali kelarutan konsentrasi molar ion-ion dalam larutan jenuh.
3. Penambahan ion senama ke dalam larutan akan menurunkan
kelarutan zat dalam larutan. 4.
Hubungan K
sp
dan pH pada larutan basa.
Penurunan pH akan menaikkan kelarutan zat, sedangkan kenaikan
pH akan menurunkan kelarutan zat. 5.
Memperkirakan terbentuknya endapan: a.
Jika hasil kali konsentrasi ion-ion K
sp
,tidak akan terbentuk endapan.
b. Jika hasil kali konsentrasi ion-ion =
K
sp
,larutan tepat jenuh, tetapi belum terbentuk endapan.
c. Jika hasil kali konsentrasi ion-ion
K
sp
, terbentuk endapan.
Kat a Kunci
•
Larutan jenuh
•
Hasil kali kelarutan
•
Larutan tak jenuh
•
Kelarutan
•
Larutan lewat jenuh
•
Ion senama
Evaluasi Akhir Bab
A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar.
1. Pada suhu 50
rC kelarutan KCl adalah 40 gram tiap 100 gram air. Bila 10 gram KCl dilarutkan dalam 20 gram air pada suhu 50
rC, maka massa KCl yang tidak larut adalah . . . .
A. 2 gram
D. 10 gram
B. 4 gram
E. 20 gram
C. 6 gram
IN FO KIM IA
PbCrO
4
berwarna kuning digunakan sebagai cat untuk lukisan karena sukar larut dalam air.
K
sp
PbCrO
4
= 1,8.10
–14
.
Sumber: Ebbing, General Chemistry
2 4 8
Kimia Kelas XI SM A dan M A
2. Kelarutan LOH
2
dalam air sebesar 5 x 10
-4
mol L
–1
, maka larutan jenuh LOH
2
dalam air memiliki pH sebesar . . . .
A. 10,3
D. 3,7
B. 11
E. 12
C. 9
3. Pada suhu 30
rC kelarutan Ag
2
CO
3
K
sp
= 8,2 x 10
-12
terbesar dalam 1 liter larutan sama dengan . . . .
A. NH
3
0,05 M D.
Na
2
CO
3
0,02 M B.
AgNO
3
0,05 M E.
air suling yang panas C.
Na
2
CO
3
0,05 M 4.
Hasil kali kelarutan PbI
2
adalah 8,4 x 10
-9
dan NiCO
3
adalah 1,4 x 10
-7
, maka kelarutan PbI
2
. . . . A.
sama dengan 0,06 kali kelarutan NiCO
3
B. sama dengan
1 000 6
. kali kelarutan NiCO
3
C. lebih besar daripada kelarutan NiCO
3
D. lebih kecil daripada NiCO
3
E. sama dengan kelarutan NiCO
3
5. Pada suhu tertentu kelarutan BrF
2
dalam air adalah 0,350 g L
–1
M
r
= 175. Hasil kali kelarutan BrF
2
pada suhu ini adalah . . . . A.
1,7.10
-2
D. 3,2.10
-9
B. 3,2.10
-6
E. 4,0.10
-9
C. 3,2.10
-8
6. Kelarutan PbSO
4
dalam air adalah 1,4 x 10
-4
M. Pada suhu 30 rC, bila dilarutkan
dalam K
2
SO
4
0,05 M kelarutan PbSO
4
menjadi . . . . A.
1,0 x 10
-8
M D.
1,2 x 10
-5
M B.
0,2 x 10
-6
M E.
1,4 x 10
-4
M C.
0,4 x 10
-6
M 7.
Paling sedikit berapa mol MgCl
2
harus ditambahkan ke dalam satu liter larutan NaOH dengan
pH = 12 agar diperoleh larutan yang jenuh? K
sp
MgOH
2
= 1,5.10
-11
A. 5.10
-11
mol D.
5.10
-8
mol B.
1,5.10
-10
mol E.
1,5.10
-7
mol C.
2,5.10
-9
mol 8.
Hasil kali kelarutan CaCO
3
= 2,5.10
-9
A
r
Ca = 40, C = 12, O = 16. Dalam 250 mL air, CaCO
3
akan melarutkan sebanyak . . . . A.
5.10
-5
gram B.
5.10
-3
gram C.
2,5.10
-3
gram D.
1,25.10
-3
gram E.
0,125.10
-3
gram
