KD meeting 10 Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

  Kelarutan (s) dan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

Kelarutan (s)

  ƒ Kelarutan (solubility) adalah jumlah maksimum

suatu zat yang dapat larut dalam suatu pelarut.

  

ƒ Satuan kelarutan umumnya dinyatakan dalam

gramL¯¹ atau molL ¯¹ (M)

  Contoh : ƒKelarutan AgCl dalam air adalah 1,3 × 10¯² M.

  ƒKelarutan AgCl dalam larutan NaCl 0,1 M adalah 1,7×10¯¹º M

  

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi

Kelarutan Suatu Zat

• Jenis Pelarut Senyawa polar (mempunyai kutub muatan) akan mudah larut dalam senyawa polar.

  Misalnya gula, NaCl, alkohol, dan semua asam merupakan senyawa polar. Senyawa non polar akan mudah larut dalam senyawa non polar. Misalnya lemak mudah larut dalam minyak. Senyawa non polar umumnya tidak larut dalam senyawa polar,misalnya NaCl tidak larut dalam minyak tanah.

• Suhu

  Kelarutan zat padat dalam air semakin tinggi bila suhunya dinaikkan. Adanya panas (kalor) mengakibatkan semakin renggangnya jarak antara molekul zat padat tersebut. Merenggangnya jarak antara molekul zat padat menjadikan kekuatan gaya antar molekul tersebut menjadi lemah sehingga mudah terlepas oleh gaya tarik molekul-molekul air

  

Kesetimbangan Kelarutan

Kesetimbangan homogen fase pereaksi • dan hasil reaksinya sama.

  2+ – 2+ Contoh:Fe + SCN ↔ Fe(SCN)

  (aq) (aq) (aq)

• • Kesetimbangan heterogen fase pereaksi

  dan hasil reaksinya berbeda.
• – (s) (aq) (aq)
• Contoh: AgCl + Cl ↔ Ag
• Jika suatu senyawa ion yang berwujud padat

  dimasukkan ke dalam air, biasanya akan larut membentuk ion-ion.

  Konstanta Kesetimbangan untuk beberapa Pereaksi

  Reaksi:

  2+ 2–

  CaC O (s) (aq) + C O (aq) ↔ Ca

  2

  4

  2

  4

• –1

  Harga kelarutan NaCl = 6,41 mol L

• 5 –1

  Harga kelarutan CaC O = 4,7969.10 mol L

  2

  _{2 4} NaCl sebanyak = 0,641 x 58,5 g = 37,5 g _{-5 –3} CaC O sebanyak = 0,479.10 x 128 g = 6,14.10 g = 6,14 mg _{2 4}

Contoh Soal

  Di dalam 200 mL larutan terlarut 5,3 mg Ag CrO

  2

  4 (Mr Ag CrO =332).

  2

  4

  a. Tulislah reaksi kesetimbangan Ag CrO dalam air!

  2

  4

• –1

  b. Berapakah kelarutan Ag CrO dalam mol L larutan?

  2

  4 Penyelesaian

• 2–

  a. Ag CrO + CrO ↔ 2Ag 2 4 (aq) (aq) 4 (aq)

• -3

• 5

  b. 5,3 mg Ag CrO = (5,3 . 10 ) / 332 mol = 1,6.10 mol

  2

  4

• 5 -5 –1

Kelarutan Ag CrO = 1000/200 x 1,6.10 = 8.10 mol L

  2

  4

Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

• • adalah hasil kali konsentrasi ion-ion dalam

  larutan jenuh, dipangkatkan masing- masing koefisien reaksinya.

  Contoh (1) AgI Æ Ag

• I
• …… Ksp AgI = [Ag
• ] [I
• ] (2) PbCl

  2+

• …. Ksp PbCl

• ]
• 2 Cl

  2 Æ Pb

  2 = [Pb

  2+ ] [Cl

  2 Secara umum : A x By Æ x A

• y
• y B
• x

Prakiraan Pembentukan Endapan

  Suat u cam puran larut an t ert ent u dapat m enghasilkan endapan at au t idak t ergant ung

pada konsent rasi ion yang ada dalam

larut an. Hasil kali konsent rasi ion dalam

larut an t ersebut disebut koefisien reaksi ( Qc)

  (tidak ada endapan)

Meramalkan Pengendapan berdasarkan Ksp

  Contoh soal:

• –3

  500 mL larutan Pb(NO )

  10 M dicampurkan dengan 1 liter

  3

  2

• –2
• –9

  larutan NaI

  10 M. Jika diketahui Ksp PbI = 6 . 10 ,

  2 Tentukan apakah terbentuk endapan atau belum? Jawab :

  2+

  Mol Pb = V . M

• –3 –4

  = 0,5 liter ×

  10 M = 5 . 10 mol

• – Mol I = V
• –2 –2

  = 1,0 liter ×

  10 M = 1 . 10 mol

  Konsentrasi setelah pencampuran: 2+ 2+

  [Pb ] = mol Pb / volum total

• –4 –4

  = 5 . 10 mol /1,5 L = 3,33 . 10 M

• –

  [I ] = mol I / volum total

  2

  = 1 . 10– mol/1,5 L

• –3

  = 6,67 . 10 M

  2+ –

  Qc = [Pb ][I ]

• –4 –3

  = (3,33 . 10 ) (6,67 . 10 )

• –8

  = 1,5.10 M

• –9 Ksp PbI = 6 .

  10

  2

  

Hubungan Kelarutan (s) dan

Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

• nilai kelarutan (s) dan hasil kali kelarutan

  (Ksp) sama-sama dihitung pada larutan jenuh

Untuk senyawa AmBn yang terlarut, maka ia akan

mengalami ionisasi dalam sistem kesetimbangan:

AmBn (s) ↔ mA n+ (aq) + nB m– (aq)

• –1 –1
• –1

n+ m–

  

AmBn (s) (aq) + nB (aq)

↔ m A

• –1 –1 –1

  

s mol L m . s mol L n . s mol L

n+ m m– n

  Ksp AmBn = [A ] [B ] m n

  = (ms) . (ns) m m n n

  = m .s .n .s m n m+n

  = m .n .s m+n s = s =

Hubungan Kelarutan dengan Hasil Kali Kelarutan dapat pula dinyatakan : n–1 n Ksp = (n – 1) . s

  dengan: n = jumlah ion dari elektrolit (misalkan seny.

  2 AgI maka n=2, seny. PbI maka n=3)

• –1

  s = kelarutan elektrolit (mol.L )

• Untuk elektrolit biner (n = 2):

  2

Contoh Soal

• –11

  Diketahui Ksp CaF = 3,2 . 10

  2

  a. Tentukan kelarutan garam CaF2 dalam air!

  

2+ -

  b. Tentukan konsentrasi ion Ca dan F pada keadaan jenuh!

  c. Berapa massa garam CaF yang terlarut dalam 100 mL larutan? (Mr

  2 CaF = 78 )

  2 Jawab:

  a .

• _{–4 –1}

  = 2 . 10 mol.L _{–4 –1} Jadi, kelarutan CaF dalam air adalah 2 . 10 mol.L ₂

• – 2+

  ₂ ↔ Ca

• –4 –1

  c. Dalam 1 liter terdapat CaF yang terlarut sebanyak = 2 . 10 mol.L

  2

• –4 –5

  Dalam 100 mL = 100/1000 × 2 . 10 mol = 2 . 10 mol Massa CaF = mol × Mr

  2

• –5

  = 2 . 10 × 78

• –5

  = 156 . 10 gram = 1,56 mg

  

Jadi, banyaknya CaF yang terlarut dalam 100 mL larutan adalah 1,56 mg

₂

  

Pengaruh Ion Sejenis Terhadap

Kelarutan.

  Pada Reaksi Keset im bangan : 2+ 2-

  Penam bahan ion P at au Q akan m enggeser keset im bangan ke arah PQ.

  Akibat nya, kelarut an PQ akan sem akin kecil.

Contoh Soal

  o –10 –1

  Jika diketahui Ksp AgCl pada suhu

  25 C adalah 2.10 mol.L , bandingkanlah kelarutan AgCl dalam: a. air murni (pada suhu yang sama)

  b. larutan NaCl 0,1 M

  Jawab:

• –1

  a. Misal, kelarutan AgCl dalam air = s mol.L

• –

  AgCl (s) Ag (aq) + Cl (aq) ↔

• –1 –1 –1

  s mol.L s mol.L s mol.L

• – +

  Ksp AgCl = [Ag ] + [Cl ]

• –10

  2. 10 = (s) (s)

• 10 –5 –1

  s = = = 1,41 . 10 mol.L √ksp √2.10

• –1

  b. Misal, kelarutan AgCl dalam larutan NaCl 0,1 M = n mol.L

• –

  AgCl (s) Ag (aq) + Cl (aq) ↔ Jadi, di dalam sistem terdapat:

• –1 +

  [Ag ] = n mol.L

• – –1

  [Cl ] = (n + 0,1) mol.L

• – Karena [Cl ] yang berasal dari AgCl sangat sedikit dibandingkan
• – –

  dengan [Cl ] yang berasal dari larutan NaCl, maka [Cl ] yang berasal dari AgCl dapat diabaikan, sehingga:

• – +

  Ksp AgCl = [Ag ] + [Cl ]

• –10

  2 . 10 = (n) (0,1)

• –9 –1

  n = 2 . 10 mol.L

• –5 –1

  Kelarutan AgCl dalam air murni adalah 1,41.10 mol.L jauh lebih besar dari pada kelarutan AgCl dalam larutan NaCl yang

• –9 –1

Hubungan Ksp dengan pH

  Harga Ksp suatu basa dapat digunakan • untuk menentukan pH larutan.

  Sebaliknya, harga pH sering digunakan untuk • menghitung besarnya nilai Ksp.

• –11
• –11
• – ]

• –

  ]

  2

  = 3,0 . 10

  2

  mulai terbentuk? (Ksp Mg(OH)

  2

  Jika larutan MgCl2 0,3 M ditetesi larutan NaOH, pada pH berapakah endapan Mg(OH)

  Contoh soal:

  M pOH = 5 pH = 14 – 5 = 9

  [OH

  = 10

  

2

• –10
• – ]
• –5
>– ] = 10

  [OH

  = (0,3) [OH

  3,0 . 10

  2

  ][OH

  2+

  = [Mg

  2

  Ksp Mg(OH)

  Jawab :

  )

  Contoh soal:

  Bagaimana kelarutan suatu senyawa bila pH diperkecil atau diperbesar? Dengan mengatur pH kita dapat memperbesar atau memperkecil kelarutan senyawa elektrolit. Perhatikan kesetimbangan antara CaCO3 padat dengan ionionnya dalam suatu larutan.

  2+ 2-

  CaCO3 (s) Ca (aq) + CO3 (aq) ↔

• Jika pH larutan kita perkecil dengan menambahkan asam, maka H

  2-

  dari asam akan mengikat ion karbonat membentuk ion HCO

  3 2– + 2–

  CO3 (aq) + H (aq) HCO3 (aq) ↔

  2–

  Berdasarkan azas Le Chatelier, pengurangan [CO3 ] mengakibatkan kesetimbangan bergeser ke kanan, CaCO3 padat

  

Contoh pengaruh pH terhadap kelarutan dapat dilihat

pada Tabel Data Kelarutan Mg(OH) dalam berbagai pH ₂ pH Kelarutan Mg(OH) ₂

  ‐1

9 1,5 M

 . 10

  ‐3

10 1,5 M

 . 10

  ‐5

11 1,5 M

 . 10

  ‐7

12 1,5 M

 . 10