KELARUTAN DAN HASILKALI KELARUTAN URAIAN MATERI

(1)

http://file-education.blogspot.com

=> Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal,

bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin

Kimia XI-IPA/1/2011 Created by http://file-education.blogspot.com 1

KELARUTAN DAN HASILKALI KELARUTAN

Standar Kompetensi

Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.

Kompetensi Dasar

1. Memprediksi terbentuknya endapan dari suatu reaksi berdasarkan prinsip kelarutan dan hasil kali kelarutan.

Indikator

1. Menjelaskan pengertian larutan tak jenuh, jenuh dan lewat jenuh

2. Menjelaskan kesetimbangan dalam larutan jenuh atau larutan garam yang sukar larut 3. Menghubungkan tetapan hasil kali kelarutan dengan tingkat kelarutan

4. Menuliskan persamaan Ksp berbagai zat elektrolit yang sukarlarut dalam air

5. Menghitung kelarutan suatu elektrolit yang sukar larut berdasarkan data harga Ksp atau sebaliknya 6. Menentukan pH larutan dari harga Ksp-nya

7. Menjelaskan pengaruh penambahan ion senama dalam larutan 8. Memperkirakan terbentuknya endapan berdasarkan harga Ksp 9. Menyimpulkan kelarutan suatu garam

URAIAN MATERI

1. Kelarutan

 Kelarutan adalah kemampuan suatu zat untuk melarut dalam sejumlah pelarut. atau dapat dikatakan kelarutan menyatakan banyaknya zat terlarut dalam tiap satu liter larutan pada suhu tertentu.

 Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan

 Suhu

Kenaikan suhu akan memutuskan ikatan pada kisi kristal sehingga zat sukar larut menjadi larut sebagai akibat dari pergeseran kesetimbangan

 Tekanan

 Adanya ion sejenis

Adanya ion sejenis akan memperkecil kelarutan karena konsentrasi ion menjadi lebih besar sehingga kesetimbangan bergeser ke arah kiri atau pereaksi (zat padat)

2.

Hasil Kali Kelarutan

Misal garam sukar larut : AgCl.

Dalam larutan terjadi kesetimbangan menurut reaksi : AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl-(aq)

Dalam keadaaan kesetimbangan maka berlaku : ] [ ] ][ [ AgCl Cl Ag K    ] ][ [ ] [AgCl  Ag Cl K ] ][ [    Ag Cl K_SP

Ksp : tetapan hasil kali kelarutan Misal kelarutan AgCl = s mol/litert

Maka

AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl-(aq)

Kelarutan s s s

Ksp AgCl = [Ag+] [Cl-] Ksp AgCl = s s Ksp AgCl = s2

Kelarutan (s) = K_SP AgCl

Untuk garam Ag₂S jika kelarutannya : s kesetimbangan kelarutan :

Ag₂S(s) 2 Ag+ (aq) + S2-(aq)

Kelarutan s 2 s s Ksp Ag2S = [Ag+]2 [Cl-] Ksp Ag2S = (2s)2 s Ksp Ag2S = 4 s2 s Ksp Ag2S = 4 s3 s3 = 4 S Ag K_SP ₂

(2)

http://file-education.blogspot.com

=> Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal,

bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin

3 4 S Ag K s SP 2

Untuk garam sukar larut. Ca₃(PO₄)₂ Misal kelarutannya = s mol/liter

Reaksi ionisasi : Ca₃(PO₄)_2(s) 3 Ca2+(aq) + 2 PO₄3-(aq)

Kelarutan s 3 s 2 s Ksp Ca3(PO4)2 = [Ca2+]3 [PO43-]2

Ksp Ca3(PO4)2 = (3 s)3 (2 s)2 Ksp Ca3(PO4)2 = 27 s3 4 s2 Ksp Ca3(PO4)2 = 108 s5 s5 = 108 ) (PO Ca K_SP ₃ ₄ ₂ 5 SP 3 4 2 108 ) (PO Ca K s Contoh 1 Diketahui Ksp Ag2CrO4 = 3,2 x 10-11 Hitunglah kelarutan Ag₂CrO₄ dalam air. Penyelesaian

Misalnya kelarutan Ag₂CrO₄= s mol/liter

Reaksi ionisasi : Ag₂CrO_{4 (s)} 2 Ag+(aq) + CrO₄2-(aq)

Kelarutan s mol/lt 2 s mol/lt s mol/lt Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2 [CrO42-]

= (2 s ) 2 s = 4 s3 = 4 s3 3 SP 2 4 4 CrO Ag K s 3 4 10 x 3,2 s -11  3 11 10 x 0,8 s  3 12 10 x 8 s  4 3 3 10 x 2 10 x 2 s 12   mol/liter Contoh 2

Diketahui kelarutan Mg(OH)₂ ( Mr = 58) dalam air pada suhu 25⁰C = 58 mgram per liter. Berapa Ksp Mg(OH)₂?

Penyelesaian

Kelarutan Mg(OH)₂ = 58 mgram = 0,058 gram

Mol Mg(OH)₂ = 3 10 0,001 58 0,058 _  

Kelarutan dalam mol/liter (s) = 0,001 mol/lt. = 10-3 mol/lt Reaksi : Mg(OH)_2(s) Mg2+(aq) + 2 OH-(aq)

Kelarutan s s 2 s Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+] [OH-]2 = s (2 s) 2 = 4 s 3 Ksp Mg(OH)2 = 4 (10-3) 3 = 4 x 10-9

3. Pengendapan

Hasil kali kelarutan yang terhitung merupakan hasil kali kelarutan pada larutan jenuh artinya terjadi kesetimbangan antara zat terlarut dengan endapannya.

Garam sukar larut :

A_xB_y (s) x Ay+ (aq) + y Bx- (aq) Ksp A_xB_y = [Ay+]x [Bx-]y

[Ay+]x [Bx-]y = Q_C ( hasil kali konsentrasi) Jika ;

Q_C_{= Ksp (larutan tepat jenuh)} Q_C_{< Ksp (larutan belum jenuh)}

Q_C_{> Ksp (larutan lewat jenuh, terjadi pengendapan)} Contoh 1

Apa yang terjadi jika 100 ml larutan NaCl 0,01 M ditambahkan ke dalam 100 ml larutan AgNO₃_{0,001, Diketahui Ksp AgCl = 1,44 x 10}-9 Penyelesaian

Mol NaCl = V x M = 100 x 0,01 = 1 mmol Mol AgNO₃ = V x M = 100 x 0,001 = 0,1 mmol Volume campiuran = 100 + 100 = 200 ml

Konsentrasi [Ag+] = [AgNO₃] = 0,0005 M

ml 200 mmol 0,1  Konsentrasi [Cl-] = [NaCl] = 0,005M ml 200 mmol 1 

(3)

http://file-education.blogspot.com

=> Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal,

bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin

[Ag+] [Cl-] = (5 x 10

-4

) ( 5 x 10

-3

)

= 25 x 10

-7

QC = 2,5 x 10-8

[Ag+] [Cl-] > Ksp AgCl 1,44 x 10-9

QC > Ksp (maka akan terjadi pengendapan AgCl)

Contoh 2

Diketahui Ksp Ca(OH)₂ = 5 x 10-7_{. Berapakah pH larutan jenuh}

Ca(OH)₂ ? Penyelesaian :

Misal kelarutan Ca(OH)₂ = s

Reaksi : Ca(OH)_2(s) Ca2+(aq) + 2 OH-(aq) Kelarutan : s s 2 s

Ksp Ca(OH)2 = [Ca2+]2 [OH- ]2 = s2 ( 2 s)2 Ksp Ca(OH)2 = 4 s3 3 SP 2 4 Ca(OH) K s 3 4 10 x 5 s -7  3 7 10 x 1,25 s  3 9 10 x 125 s  3 3 3 10 x 5 10 x 5 s 9   mol/liter Dari persamaan reaksi [OH-] = 2 s [OH-] = 2 (5 x 10-3_{) = 10 x– 10}-3 _{= 10}-2

pOH = - log [OH-]

= - log (10-2_{) = - (-2 x log 10) = 2 x 1 = 2}

pH + pOH = 14 pH = 14 – pOH pH = 14 – 2 = 12

4. Pengaruh ion senama terhadap kelarutan

Suatu senyawa sukar larut AgCl.

Dalam larutan jenuhnya endapan AgCl ada dalam kesetimbangan dengan ion-ionnya. :

AgCl

(s)

Ag+ (aq) + Cl-(aq)

Jika dalam sistem itu suda ada ion sejenis misalnya ion Ag

+

, maka kelarutan AgCl akan terhambat, sehingga kelarutan AgCl makin kecil.

Hal ini sesuai dengan azas Le Chatelier, adanya ion sejenis menambah konsentrasi ion tersebut sehingga kesetimbangan akan bergeser ke arah pembentukan endapan AgCl.

Contoh 1

Jika Ksp AgCl = 1 x 10-12

Hitunglah kelarutan AgCl dalam : a. air murni

b. larutan NaCl 0,001M c. larutan NaCl 0,01 M Penyelesaian

Misal kelarutan AgCl adalah s mol/liter

Reaksi : AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl-(aq)

Kelarutan : s s s

a. kelarutan AgCl dalam air murni K_sp = [Ag+] x [ C-l]

Kelarutan AgCl (s) = K_SP AgCl

= -12 6

10

10   mol/liter b. Kelarutan AgCl dalam NaCl 0,001 M

NaCl akan mengalami ionisasi :

NaCl(s) Na+ (aq) + Cl-(aq) 0,001M 0,001M 0,001M AgCl akan mengalami ionisasi :

Kelarutan : s s s

Konsntrasi ion Cl- dalam larutan = s + 0,001 M Karena s sangat kecil maka diabaikan sehingga [Cl- ] dalam larutan = 0,001 M = 10-3 M [Ag] = s M

K_sp = [Ag+] x [ Cl- ] 1 x 10-12 = s x 10-3

(4)

http://file-education.blogspot.com

=> Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal,

bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin

Kelarutan AgCl (s) = 9 3 12 10 10 10     mol/liter c. kelarutan AgCl dalam

NaCl akan mengalami ionisasi :

NaCl(s) Na+ (aq) + Cl-(aq) 0,01M 0,01M 0,01M AgCl akan mengalami ionisasi :

Kelarutan : s s s

Konsntrasi ion Cl- dalam larutan = s + 0,01 M Karena s sangat kecil maka diabaikan sehingga [Cl- ] dalam larutan = 0,01 M = 10-2 M [Ag] = s mol/liter K_sp = [Ag+] x [ Cl- ] 1 x 10-12 = s x 10-2 Kelarutan AgCl (s) = 10 2 12 10 10 10     mol/liter

Berdasarkan perhitungan di atas maka kelarutan AgCl dalam air lebih besar dari pada dalam NaCl 0,001M.

Simpulan

Semakin besar konsentrasi ion sejenis semakin kecil kelarutan garam tersebut atau adanya ion sejenis akan memperkelcil kelarutan garam sukar larut.

:

SOAL LATIHAN

1. Diketahui tabel hasil kali kelarutan garam perak sebagai berikut :

Senyawa

_Ksp

AgCl

_{2 x 10-10}

AgBr

_{5 x 10-13}

Ag2CO3

8 x 10-12

Ag2CrO4

6 x 10-13

Ag3PO4

1,8 x 10-18

Berdasarkan data di atas garam perak yang paling mudah larut adalah …. a. AgCl b. AgBr c. Ag2CO3 d. Ag2CrO4 e. Ag3PO4 Ebtanas 1989 2. Hasil kali kelarutan AgCl dalam air adalah 1,2 x 10-10, Mr

AgCl = 143,5. maka kelarutan AgCl dalam air adalah… a. 143,5 x 1,2 x 10-10 gram/liter b. 143,5 x 1,2 x 10-10 mol/liter c. 143,5 x 1,2 x 10-10 gram/liter

d. 143,5 x 1,2 x 10-10 mol/liter

e. 143,5 x 1,2 x 10-10 gram/liter

3. _{Jika pada 25ºC Ksp AgCl = 1,96 x 10}-10, Ar Ag = 108 Cl = 35,5. Kelarutan perak klorida yang dinyatakan dalam gram per liter larutan pada suhu 25ºC adalah ….

a. 2,296 x 10-4 b. 2,009 x 10-4 c. 1,720 x 10-4

d. 1,435 x 10-4

e. 2,090 x 10-5 Ebtanas 1990 4. _{Diketahu harga hasil kali kelarutan (Ksp) beberapa}

senyawa :

AgCl = 10-6 Ag2CrO4 = 10-12 Ag2S = 10-49 Ag2CO3 = 10-11 AgI = 10-16

Di antara senyawa-senyawa tersebut yang paling sukar larut adalah …. a. AgCl b. Ag2CO3 c. Ag2S d. AgI e. Ag2CrO4 Ebtanas 1991 5. _{Pada suhu tertentu kelarutan PbCl2 dalam air = 2,5 x 10}-2

M, maka hasil kali kelarutan (Ksp) PbCl2 adalah… a. 6,25 x 10-6

b. 6,25 x 10-5 c. 6,25 x 10-4

(5)

http://file-education.blogspot.com

=> Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal,

bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin

d. 7,25 x 10-4

e. 7,50 x 10-4 Ebtanas 1992 6. _{Larutan jenuh senyawa hidroksida suatu logam M(OH)3}

mempunyai pH = 9. Maka harga Ksp M(OH)3 adalah….. a. 1,0 x 10-10

b. 3,0 x 10-20 c. 3,3 x 10-21

d.

3,0 x 10-36

e. 3,3 x 10-37 Ebtanas 1994 7. _{Jika Ksp CaCO}₃ = 4,9 x 10-9 maka kelarutan garam

tersebut dalam larutan Na₂CO₃_{0,01 M adalah..}. a. 7,0 x 10-5 mol/L

b. 7,0 x 10-3 mol/L c. 7,0 x 10-7 mol/L d. 4,9 x 10-7 mol/L e. 4,9 x 10-11 mol/L

8. Kelarutan CaF₂ dalam air murni adalah 2 x 10-4 mol/L. Jika garam ini dilarutkan dalam larutan CaCl₂ 0,1M maka kelarutananyamenjadi.... a. 2,0 x 10-3 mol/L b. 2,0 x 10-5 mol/L c. 3,2 x 10-10 mol/L d. 8,0 x 10-11 mol/L e. 3,2 x 10-12 mol/L

9. Jika _{Ksp Mg(OH)}₂ = 3,2 x 10-11 maka larutan jenuh Mg(OH)₂ mempunyai pH .... a. 10 + log 4 b. 10 – log 4 c. 10 + log 2 d. 10 – log 2 e. 4 – log 4

10. Jika _{Ksp Ag2CO3 = 1,0 x 10}-14 maka larutan jenuh Ag2CO3 dalam AgCl2 0,1 M adalah ...

a. 5,0 x 10-13 mol/L b. 1,0 x 10-12 mol/L c. 2,0 x 10-12 mol/L d. 5,0 x 10-9 mol/L

e. 1,0 x 10-8 mol/L UN 2008 11. Berikut nilai Ksp beberapa senyawa

Ksp CaSO4 = 2,4 x 10-6 Ksp PbSO4 = 1,7 x 10-8 Ksp SrSO4 = 2,5 x 10-7 Ksp BaSO4 = 1,1 x 10-10

Ke dalam 4 tabung berisi masing-masing 100 mL larutan yang mengandung ion Ca2+ , Sr2+, Ba2+ dan Pb2+ dengan konsentrasi 1 x 10-4 M kemudian dicampurkan dengan larutan Na₂SO₄ 0,001 M. Maka campuran yang menghasilkan garam sulfat beruapa endapan adalah.... a. CaSO₄ dan SrSO₄

b. SrSO₄ dan BaSO₄ c. BaSO₄ dan PbSO₄ d. CaSO₄ dan BaSO₄

Daftar Pustaka

Arsyad M, Natsir, 2001, Kamus Kimia;Arti dan Penjelasan istilah, Jakarta, Gramedia Pustaka Depdiknas, 2004, Kompetensi Dasar Kimia untu SMA/MA, Jakarta, BNSP

Depdiknas, 2006, Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar SMA/MA, Jakarta, BNSP

Keenan, Charles W, et al. 2003. Kimia untuk Universitas,Edisi ke-6, Jilid 2 dan 2, Jakrta, Erlanngga.

Petrucci, Ralph H, 1999, Kimia Dasar 2, Jakarta, Erlangga. Parning,dkk. 2007. Kimia 2. Jakarta, Yudhistira

Purba, Michael.2006. Kimia Untuk SMA Kelas XII. Jakrta. Erlangga Sutresna, Nana, 1994.Kimiauntuk SMU. Bandung, Ganeça Exact.

(6)