Kelarutan (s) dan hasil kali kelarutan (Ksp) Kelas XI IPA SMA Kristen Petra 2 Surabaya

KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN

INDIKATOR MATERI : Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan. Pengaruh Ion Senama terhadap Kelarutan. Pengaruh pH terhadap Kelarutan. Reaksi Pengendapan.

Standar Kompetensi Menentukan cara menyetarakan kelarutan. Menjelaskan hubungan tetapan hasil kali kelarutan dengan kelarutan. Menjelaskan pengaruh ion senama terhadap kelarutan. Memperkirakan terbentuknya endapan melalui percobaan. Menjelaskan pengaruh pH terhadap

LARUTAN Larutan : suatu campuran yang homogen antara zat terlarut & zat pelarut, dengan satuan mol.Lˉ¹. zat terlarut: zat terdispersi dalam zat pelarut. zat pelarut : zat mendispersi komponen- komponen zat terlarut.

Konstanta Hasil Kali Kelarutan Reaksi Kesetimbangan Kelarutan Ion Senama pH Terjadinya Endapan didasarkan pada dapat meramalkan digunakan untuk menghitung Contoh Soal dipengaruhi oleh

Kelarutan Kelarutan adalah jumlah zat maksimum yang dapat larut dalam tiap liter larutan pada suhu dan tekanan tertentu Kelarutan dapat dinyatakan dengan mol/L, g/L atau mg/L

Tetapan hasil kali kelarutan Suatu reaksi tetapan kesetimbangan dari kesetimbangan antara garam dan basa yang sedikit larut. contoh : Ag2CrO4(s) ⇌ 2Ag+(aq) + CrO42-(aq) Dinyatakan dengan lambang Ksp; memiliki persamaan : Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2 x [CrO42-]

Tetapan hasil kali kelarutan Secara umum, persamaan kesetimbangan larutan garam AxBy, sebagai berikut : AxBy(s) ⇌ xAy+(aq) + yBx- (aq) Ksp = [Ay+]x [Bx-]y

Hubungan kelarutan(s) Dan Tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) Dapat mengetahui konsentrasi kesetimbangan tersebut. Dapat menentukan kelarutan dan sebaliknya, serta dapat menghitung harga Ksp.

Hubungan kelarutan(s) Dan Tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) Konsentrasi kesetimbangan ion Ag+ dan ion CrO42- dalam larutan jenuh dapat dikatikan dengan kelarutan Ag2Cro4, yaitu sesuai stoikiometri reaksi (perbandingan koefisien reaksi). Ag2CrO4(s) ⇌ 2Ag+(aq) + CrO42-(aq) s 2s s Ksp = (2s)2 (s) = 4s3 so : AxBy(s) ⇌ xAy+(aq) + yBx- (aq) Ksp = Xx Yy s(x+y)

Untuk elektrolit biner (n = 2) = s x (2s)2 Contoh : AgCl, AgBr, NaCl, NaF, dll Ksp = 4s3 s = 3 𝐾𝑠𝑝 4 Reaksi kesetimbangan AgCl ⇌ Ag+ + Cl- Untuk elektrolit kwarter (n=4) s s s Ksp AgCl = [Ag+] [Cl-] Contoh : Ag3PO4 , dll = s x s Ksp = s2 Ag3PO4 ⇌ 3Ag+ + PO43 – s = 𝐾𝑠𝑝 s 3s s Untuk elektrolit tener (n = 3) Ksp Ag3PO4 = [Ag+]3 [PO43 -] Contoh Mg(OH)2 , CaCl2 , dll = (3s)3 s Reaksi Kesetimbangan Ksp = 27 s4 Mg(OH)2 ⇌ Mg2+ + 2OH – s = 4 𝐾𝑠𝑝 27 s s s Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+][OH-]2

Pengaruh Ion Senama Pengaruh ion senama terhadap kelarutan adalah memperkecil kelarutan. Pada reaksi berikut : CaSO4 ⇄ Ca²⁺ + SO4²⁻ Apabila kita tambahkan larutan H2SO4, maka akan terjadi Pergeseran kesetimbangan berdasarkan asas Le Chatelier. H2SO4  2H⁺ + SO4²¯ Kelarutan CaSO4 akan berkurang. Diantara kedua larutan tersebut terdapat ion senama, yaitu SO42-.

Hubungan hasil kali kelarutan dan kelarutan dapat menjelaskan kenyataan bahwa kelarutan akan semakin berkurang jika ditambahkan suatu bahan/reagen yang mengandung ion senama. Ion senama tidak mempengaruhi harga tetapan kesetimbangan hasil kali kelarutan (Ksp), selama suhu tidak berubah.

Pengaruh pH terhadap kelarutan basa yang sukar larut Pada umumnya basa mudah larut dalam larutan asam, tetapi sebaliknya akan sukar larut dalam larutan basa. Jika ke dalam larutan basa ditambahkan asam, maka konsentrasi ion H⁺ akan bertambah dan konsentrasi ion OH¯ akan berkurang. Jika ion OHˉ berkurang maka kelarutannya juga akan bertambah. Jika larutan ditambahkan basa, maka konsentasi OH- akan bertambah sehingga kelarutannya juga akan berkurang.

C. Pengaruh pH Terhadap Kelarutan 1. pH dan Kelarutan Basa 2. pH dan Kelarutan Garam

Sesuai dengan efek ion senama, suatu basa akan 1. pH dan Kelarutan Basa Sesuai dengan efek ion senama, suatu basa akan lebih sukar larut dalam larutan yang bersifat basa daripada dalam larutan netral.

Contoh Soal 1: Diketahui tetapan hasil kali kelarutan Mg(OH)2 = 2 x 10-12. Tentukanlah kelarutan Mg(OH)2 dalam : a. Aquadest (air murni) b. Larutan dengan pH = 12 Jawab

Jawab: a. Dalam Aquadest (air murni) [Mg²⁺][OH⁻]2 = Ksp Mg(OH)2 Misalkan kelarutan Mg(OH)2 = s mol/L Mg(OH)2(s) ⇄ Mg²⁺(aq) + 2OH¯(aq) s s 2s [Mg²⁺][OH ⁻]2 = Ksp Mg(OH)2 (s) (2s)2 = 2 x 10-12 4s³ = 2 x 10⁻¹² s = 7,94 x 10⁻⁵ mol/L Kristal Mg(OH)2 Air

b. Dalam Larutan dengan pH = 12 pOH = pKW - pH = 14 -12 = 2 [OH-] = 1 x 10¯² mol/L Mg(OH)2 larut hingga terjadi larutan jenuh, misalkan kelarutan mg(OH)2 = x mol/ L Mg(OH)2(s) ⇄ Mg²⁺(aq) + 2OH⁻(aq) x x 2x Konsenterasi ion OH ⁻ dalam larutan 1 x 10¯² mol / L + 2x. subtitusi data ini ke dalam persamaan tetapan kesetibangan Mg(OH)2 menghasilkan persamaan sebagai berikut : [Mg2+] [OH-]2 = Ksp Mg(OH)2 (x) (2x)2 = 2 x 10-12 (x) (1 x 10-2 + 2x )2 = 2 x 10-12 Kristal Mg(OH)2 Larutan dengan pH = 12 OH¯ =0,01 M

Oleh karena dapat diduga bahwa x << 1 >-2 , maka 1 x 10⁻² + 2x ≈ 1 x 10¯² maka persamaan diatas dapat ditulis sebagai berikut : (x) (2 x 10⁻²)² = 2 x 10⁻¹² x = 2 x 10⁻¹²⁽⁺⁴⁾ x = 2 x 10⁻⁸ Jadi kelarutan Mg(OH)2 dalam larutan dengan pH = 12 adalah 2 x 10¯⁸ mol / L. Kelarutan ini kira-kira 4000 kali lebih kecil daripada kelarutan Mg(OH)2 dalam aquadest.

CaCO3(s) ⇄ Ca²⁺( aq) + CO3 ²¯ (aq) 2. pH dan Kelarutan garam Kalsium karbonat (CaCO3) sukar larut dalam air, tetapi larut dalam larutan HCl. CaCO3(s) ⇄ Ca²⁺( aq) + CO3 ²¯ (aq) Dalam larutan asam, ion CO3 akan diikat oleh ion H⁺ membentuk HCO3 atau H2CO3, yang menyebabkan CaCO3 melarut.

REAKSI PENGENDAPAN Suatu ion dapat dikeluarkan dari larutannya melalui reaksi pengendapan. Cl -(aq) + Ag+ (aq) → AgCl(s) Pada penambahan larutan Ag+ ke dalam larutan Cl- dapat terjadi tiga hal sebagai berikut: Jika [Ag+][Cl-] < Ksp AgCl, larutan belum jenuh. Jika [Ag+][Cl-] = Ksp AgCl, larutan tepat jenuh. Jika [Ag+][Cl-] > Ksp AgCl, terjadi pengendapan.

Hasil kali konsentrasi seperti dirumuskan dalam rumus tetapan kesetimbangan disebut Qc. Jika Qc < Ksp, larutan belum jenuh. Jika Qc = Ksp, larutan tepat jenuh. Jika Qc > Ksp, terjadi pengendapan.

Contoh soal 2: Jika diketahui kelarutan Ag2CrO4 dalam air murni adalah 8,43 x 10⁻⁵mol/L pada suhu 25°C. Tentukanlah kelarutan Ag2CrO4 (Ksp Ag2CrO4 = 2,4 x 10¯¹²) itu dalam AgNO3 0,1 N ? Jawab

Jawab: Kelarutan Ag2CrO4 dalam larutan AgNO3 0,1 N. Larutan AgNO3 0,1 N mengandung 0,1 M ion Ag+ dan 0,1 M ion NO3⁻. AgNO3 (aq) ⇄ Ag+ (aq) + NO3¯ (aq) 0,1 M 0,1 M 0,1 M

Jika ke dalam larutan ditambahkan Ag2CrO4 padat, maka kristal itu akan larut hingga larutan jenuh . Misalkan kelarutan Ag2CrO4 = s mol/L maka konsenterasi ion CrO4²ˉ yang dihasilkan = s mol/L dan ion Ag⁺ = 2s mol/L. Ag2CrO4 (s) ⇄ 2Ag⁺(aq) + CrO4²ˉ(aq) s 2s s Jadi konsentrasi total ion Ag⁺ = 0,1 + 2s mol/L.

Oleh karena nilai s relatif kecil, yaitu s < -5, maka konsenterasi ion Ag⁺ dapat dianggap = 0,1 mol/L (0,1 +2s ≈ 0,1) dalam larutan jenuh Ag2CrO4 berlaku: Ksp Ag2CrO4 = [Ag⁺]2[ CrO4²ˉ] 2,4 x 10⁻¹² = (0,1)² (s) 2,4 x 10 ⁻¹² = 10⁻² s s = 2,4 x 10 ⁻¹⁰ Jadi kelarutan Ag2CrO4 dalam larutan AgNO3 0,1 M = 2,4 x 10 ⁻¹⁰ mol/L. Kira-kira 351 ribu kali lebih kecil dibandingkan dengan kelarutannya dalam air.

Contoh soal 3: Apakah terjadi pengendapan CaCO3. Jika ke dalam 1 liter 0,05 M Na2CO3 ditambahkan 1 liter 0,02 M CaCl2, dan diketahui harga Ksp untuk CaCO3 adalah 10-6? Jawab

Jawab: maka : [Ca2+] x [CO32-] = 2.5 x 10-2 x 10-2 = 2.5 x 10-4 karena : [Ca2+] x [CO32-] > Ksp CaCO3, maka akan terjadi endapan CaCO3

TERIMAKASIH