KD meeting 10 Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Tim Dosen

Kimia

Dasar

FTP

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Kelarutan

(s) dan

Kelarutan

(s)

ƒ

Kelarutan (solubility) adalah jumlah maksimum

suatu zat yang dapat larut dalam suatu pelarut.

Contoh

:

ƒ

Kelarutan AgCl dalam air adalah 1,3

×

10

¯

² M.

ƒ

Kelarutan AgCl dalam larutan NaCl 0,1 M adalah 1,7

×

10

¯

¹º M

ƒ

Kelarutan Ca(OH)

₂

= 20 mg/100 ml, maka dalam 100 ml larutan

maksimal terdapat 20 mg Ca(OH)

₂

ƒ

Satuan kelarutan umumnya dinyatakan dalam

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

• Pengadukan

Tumbukan antarpartikel gula dengan pelarut akan

Kesetimbangan

Kelarutan

•

Kesetimbangan homogen fase pereaksi

dan hasil reaksinya sama.

Contoh:Fe

2+

(aq)

+ SCN

–

(aq)

↔

Fe(SCN)

2+

(aq)

•

Kesetimbangan

heterogen

fase

pereaksi

dan

hasil

reaksinya

berbeda.

•

Jika

suatu

senyawa

ion yang berwujud

padat

dimasukkan

ke

dalam

air, biasanya

akan

larut

membentuk

ion-ion.

Konstanta

Kesetimbangan

untuk

beberapa

Pereaksi

•

Apakah

semua

senyawa

ion larut

dalam

air

dan

bagaimana

hubungan

konsep

Reaksi:

CaC₂O₄ (s) ↔ Ca2+_{(aq) + C}

2O42–(aq)

Harga kelarutan NaCl = 6,41 mol L–1

Harga kelarutan CaC₂O₄ = 4,7969.10-5 _{mol L}–1

Maka NaCl dan CaC₂O₄ yang dapat larut dalam 100 mL larutan adalah: NaCl sebanyak = 0,641 x 58,5 g = 37,5 g

CaC₂O₄ sebanyak = 0,479.10-5 _{x 128 g = 6,14.10}–3 _{g = 6,14 mg}

Kesimpulan Æ NaCl adalah senyawa yang mudah larut dalam air atau kelarutannya tinggi, sedangkan CaC₂O₄adalah

Contoh

Soal

Di

dalam

200 mL

larutan

terlarut

5,3 mg Ag

₂

CrO

₄

(Mr

Ag

₂

CrO

₄

=332).

a. Tulislah

reaksi

kesetimbangan

Ag

₂

CrO

₄

dalam

air!

b. Berapakah

kelarutan

Ag

₂

CrO

₄

dalam

mol L

–1

larutan?

Penyelesaian

a. Ag

₂

CrO

_4(aq)

↔

2Ag

+

(aq)

+ CrO

42–(aq)

b. 5,3 mg Ag

₂

CrO

₄

= (5,3 . 10

-3

) / 332 mol = 1,6.10

-5

mol

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

Æ

Pb

2+

+ 2 Cl

-

…. Ksp PbCl

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)

1.

Qc < Ksp

:berarti

larutan

belum

jenuh

(tidak

ada

endapan)

2.

Qc = Ksp

:berarti

larutan

tepat

jenuh

(belum

ada

endapan)

Meramalkan

Pengendapan

berdasarkan

Ksp

Contoh soal:

500 mL larutan Pb(NO₃)₂ 10–3 _{M dicampurkan dengan 1 liter}

larutan NaI 10–2 _{M. Jika diketahui Ksp PbI}

2 = 6 . 10–9,

Tentukan apakah terbentuk endapan atau belum?

Jawab :

Mol Pb2+ _{= V . M}

= 0,5 liter × 10–3 _{M = 5 . 10}–4 _mol

Mol I– _{= V . M}

Qc = [Pb2+_][I–_]

= (3,33 . 10–4_{) (6,67 . 10}–3₎

= 1,5.10–8 _M

Ksp PbI₂ = 6 . 10–9

Harga Qc > Ksp maka terjadi pengendapan PbI₂ Konsentrasi setelah pencampuran:

[Pb2+_{] = mol Pb}2+_{/ volum total}

= 5 . 10–4_{mol /1,5 L = 3,33 . 10}–4 _M

[I–_{] = mol I}-_{/ volum total}

= 1 . 10–2 _{mol/1,5 L}

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)

s

m+n

=

s =

Ksp AmBn = [A

n+

]

m

[B

m–

]

n

= (ms)

m

. (ns)

n

= m

m

.s

m

.n

n

.s

n

= m

m

.n

n

.s

m+n

AmBn

(s)

↔

m A

n+

(aq) + nB

m–

(aq)

Hubungan

Kelarutan

dengan

Hasil

Kali

Kelarutan

dapat

pula dinyatakan

:

dengan:

n = jumlah

ion dari

elektrolit

(misalkan

seny.

AgI

maka

n=2, seny. PbI

2

maka

n=3)

s = kelarutan

elektrolit

(mol.L

–1

)

•

Untuk

elektrolit

biner

(n = 2):

Ksp

= s

2

atau

s =

√

Ksp

•

Untuk

elektrolit

terner

(n = 3):

Ksp

= 4s

3

atau

s =

3

√

Ksp/4

Contoh

Soal

Diketahui Ksp CaF₂ = 3,2 . 10–11

a. Tentukan kelarutan garam CaF2 dalam air!

b. Tentukan konsentrasi ion Ca2+ _{dan F}- _{pada keadaan jenuh!}

c. Berapa massa garam CaF₂ yang terlarut dalam 100 mL larutan? (Mr

CaF₂ = 78 )

Jawab:

a .

= 2 . 10–4 _mol.L–1

Jadi, kelarutan CaF₂ dalam air adalah 2 . 10–4 _mol.L–1

b. CaF₂ (s) ↔ Ca2+ _{(aq) + 2F}– _(aq)

kelarutan s s 2s [Ca2+_{] = s = 2 . 10}–4 _mol.L–1

c. Dalam 1 liter terdapat CaF₂yang terlarut sebanyak = 2 . 10–4 _mol.L–1

Dalam 100 mL = 100/1000 × 2 . 10–4 _{mol = 2 . 10}–5 _mol

Massa CaF₂ = mol × Mr

= 2 . 10–5 _{× 78}

= 156 . 10–5 _gram

= 1,56 mg

Pengaruh

Ion Sejenis

Terhadap

Kelarutan.

Pada Reaksi Keset im bangan :

Penam bahan ion P

2+

at au Q

2-

akan

m enggeser keset im bangan ke arah PQ.

Akibat nya, kelarut an PQ akan sem akin

kecil.

Contoh

Soal

Jika diketahui Ksp AgCl pada suhu 25o_{C adalah 2.10}–10 _mol.L–1_,

bandingkanlah kelarutan AgCl dalam:

a. air murni (pada suhu yang sama)

b. larutan NaCl 0,1 M

Jawab:

a. Misal, kelarutan AgCl dalam air = s mol.L–1

AgCl (s) ↔ Ag+ _{(aq) + Cl}– _(aq)

s mol.L–1 _{s mol.L}–1 _{s mol.L}–1

Ksp AgCl = [Ag+_{] + [Cl}–_]

2. 10–10 _{= (s) (s)}

s = √ksp = √2.10-10 _{= 1,41 . 10}–5 _mol.L–1

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

AgCl (s) ↔ Ag+ _{(aq) + Cl}– _(aq)

n mol.L–1 _{n mol.L}–1 _{n mol.L}–1

NaCl (s) ↔ Na+_{(aq) + Cl}– _(aq)

Jadi, di dalam sistem terdapat: [Ag+_{] = n mol.L}–1

[Cl–_{] = (n + 0,1) mol.L}–1

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}–_]

2 . 10–10 _{= (n) (0,1)}

n = 2 . 10–9 _mol.L–1

Kelarutan AgCl dalam air murni adalah 1,41.10–5 _mol.L–1 _jauh

lebih besar dari pada kelarutan AgCl dalam larutan NaCl yang

besarnya hanya 2. 10–9 _mol.L–1_.

Hubungan

Ksp

dengan

pH

•

Harga

Ksp

suatu

basa

dapat

digunakan

untuk

menentukan

pH larutan.

Jawab :

Ksp Mg(OH)₂= [Mg2+_][OH–_]2

3,0 . 10–11 _{= (0,3) [OH}–_]2

[OH–_]2 _{= 10}–10

[OH–_{] = 10}–5 _M

pOH = 5

pH = 14 – 5 = 9

Contoh soal:

Jika larutan MgCl2 0,3 M ditetesi larutan NaOH, pada pH

berapakah endapan Mg(OH)₂ mulai terbentuk?

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.

CaCO3 (s) ↔ Ca2+ _{(aq) + CO3}2- _(aq)

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

dari asam akan mengikat ion karbonat membentuk ion HCO₃

2-CO3 2– _{(aq) + H}+ _(aq) ↔ _HCO32– _(aq)

Berdasarkan azas Le Chatelier, pengurangan [CO32–_]

mengakibatkan kesetimbangan bergeser ke kanan, CaCO3 padat

lebih banyak larut, maka pada reaksi tersebut penurunan pH akan

Contoh pengaruh pH terhadap kelarutan dapat dilihat pada Tabel

Data Kelarutan Mg(OH)₂ dalam berbagai pH

pH Kelarutan Mg(OH)₂

9

10

11

12