Kelarutan Dan Hasil Kali Kelarutan Dalam Ilmu Kimia

Pengertian kelarutan

            Kemampuan garam-garam larut dalam air tidaklah sama, ada garam yang mudah larut dalam air seperti natrium klorida dan ada pula garam yang sukar larut dalam air seperti perak kloida (AgCl). Apabila natrium klorida dilarutkan ke dalam air, mula-mula akan larut. Semakin banyak natrium klorida ditambahkan ke dalam air, semakin banyak endapan yang diperoleh. Larutan yang demikian itu disebut larutan jenuh artinya pelarut tidak dapat lagi melarutkan natrium klorida. Perak klorida sukar larut dalam air, tetapi dari hasil percobaan ternyata jika perak klorida dilarutkan dalam air diperoleh kelarutan sebanyak  mol dalam setiap liter larutan.

Berdasarkan contoh diatas dapat diketahui bahwa selalu ada sejumlah garam yang dapat larut didalam air. Bagi garam yang sukar larut dalam air, larutan akan jenuh walau hanya sedikit zat terlarut dimasukkan, sebaliknya bagi garam yang mudah larut dalam air, larutan akan jenuh setelah banyak zat terlarut dilarutkan. Ada sejumlah maksimum garam sebagai zat terlarut yang selalu dapat dilarutkan kedalam air. Jumlah maksimum zat terlarut dalam pelarut disebut kelarutan.

PENGERTIAN HASIL KALI LARUTAN

          Hasil kali kelarutan ialah hasil kali konsentrasi ion-ion dari larutan jenuh garam yang sukar larut dalam air, setelah masing-masing konsentrasi dipangkatkan dengan koefisien menurut persamaan ionisasinya.

Garam-garam yang sukar larut seperti  , AgCl , HgF_2. Jika dimasukkan dalam air murni lalu diaduk, akan terlarut juga walaupun hanya sedikit sekali. Karena garam-garam ini adalah elektrolit, maka garam yang terlarut akan terionisasi, sehingga dalam larutan akan terbentuk suatu kesetimbangan.

 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan

1.    Jenis Pelarut

Pernahkan kalian mencampurkan minyak dengan air? Jika pernah, pasti kalian telah mengetahui bahwa minyak dan air tidak dapat bercampur. Sebab, minyak merupakan senyawa non-polar, sedangkan air merupakan senyawa polar. Senyawa non-polar tidak dapat larut dalam senyawa polar, begitu juga sebaliknya. Jadi, bisa disimpulkan bahwa kedua zat bisa bercampur, asalkan keduanya memiliki jenis yang sama.

2.     Suhu

Kalian sudah mengetahui bahwa gula lebih cepat larut dalam air panas daripada dalam air dingin, bukan? Kelarutan suatu zat berwujud padat semakin tinggi, jika suhunya dinaikkan. Dengan naiknya  suhu larutan, jarak antarmolekul zat padat menjadi renggang. Hal ini  menyebabkan ikatan antarzat padat mudah terlepas oleh gaya tarik molekul-molekul air, sehingga zat tersebut mudah larut.

3.    Pengadukan

Dari pengalaman sehari-hari, kita tahu bahwa gula lebih cepat larut dalam air jika diaduk. Dengan diaduk, tumbukan antarpartikel gula dengan pelarut akan semakin cepat, sehingga gula mudah larut dalam air.

Kesetimbangan Kelarutan

 

 

 Hasil Kali Kelarutan (K_sp)

            Adalah nilai tetapan kesetimbangan garam atau basa yang sukar larut dalam larutan jenuh. Dapat dikaitkan dengan kelarutan sesuai dengan stokiometri reaksi

Pada larutan jenuh terjadi kesetimbangan antara ion-ion dengan zat yang tidak larut. Proses ini terjadi dengan laju reaksi yang sama sehingga terjadi reaksi kesetimbangan. Contohnya reaksi kesetimbangan pada larutan jenuh CaC₂O₄ dalam air adalah:

CaC₂O_4(s) ↔ Ca²⁺ _(aq) + C₂O_4(aq)

Oleh karena CaC₂O₄ yang larut dalam air sangat kecil maka konsentrasi CaC₂O₄dianggap tetap. Sesuai dengan harga K untuk kesetimbangan heterogen, konstanta reaksi ini dapat ditulis:

Ksp = [Ca²⁺] [C₂O₄^2-]

Ksp atau konstanta hasil kali kelarutan adalah hasil kali konsentrasi ion-ion dalam larutan jenuh, dipangkatkan masing-masing koefisien reaksinya.

 Pengaruh Ion Senama

- Ion senama memperkecil kelarutan

-Ion senama dari elektrolit yang sukar larut dapat diabaikan

Dalam larutan jenuh Ag₂CrO₄ terdapat kesetimbangan antara Ag₂CrO₄ padat dengan ion Ag⁺ dan ion CrO₄^2–.

 

                                                                   Apa yang terjadi jika ke dalam larutan jenuh tersebut ditambahkan larutan AgNO₃  atau larutan K₂CrO₄ akan memperbesar konsentrasi ion Ag­⁺ atau ion CrO₄^2- dalam larutan

Sesuai asas Le Chatelier tentang pergeseran kesetimbangan, penambahan konsentrasi ion Ag⁺ atau ion CrO₄^2– akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Akibatnya jumlah Ag₂CrO₄ yang larut menjadi berkurang. Jadi dapat disimpulkan bahwa ion senama memperkecil kelarutan (Keenan, 1992).

Reaksi Pengendapan

Q_c < K_sp : larutan belum jenuh

Q_c = K_sp : larutan tepat jenuh

Q_c > K_sp  :  terjadi pengendapan

Hubungan Ksp dengan pH

 Harga pH sering digunakan untuk menghitung Ksp suatu basa yang sukar larut. Sebaliknya, harga Ksp suatu basa dapat digunakan untuk menentukan pH larutan (James E. Brady, 1990).

CONTOH SOAL:

1. Diketahui Ksp AgCl = 1,8 x 10 ^-10 .

Tentukan :

a. kelarutan AgCl dalam air

b. kelarutan AgCl dalam HCl 0,01 M

2.100 ml larutan MgCl ₂ 0,01 M dicampurkan dengan 100 ml K ₂ CO ₃ 0,001 M. Jika Ksp MgCO ₃ = 3,5 x 10 ^-5, apakah MgCO ₃ yang terbentuk sudah mengendap?

3. Diketahui Ksp Ag2CrO4 pada suhu 25C adalah 2,4 x 10–12. Tentukan kelarutan Ag2CrO4 dalam air pada suhu 25C dan konsentrasi Ag+ dalam keadaan jenuh.
Jawab:
Ag2(CO3)2—>2Ag⁺+CO3^-
   s                2s     s
Ksp Ag2CO3 = [Ag⁺]2 [CO3^-] 

       2,4 x 10–12 =   (2s)2      (s) 

      2,4 x 10–12 =   4s3 

                 s3 = 0,6 x 10–12 

                  s = 8,4 x 10–5 

 Konsentrasi [Ag⁺] = 2s = 2 (8,4 x 10–5) = 1,68 x 10–4 mol/L

4. Ke dalam 5000 ml air dilarutkan glukosa sampai jenuh. Ternyata massa glukosa yang terlarut adalah 9 gram glukosa (Mr=180), tentukan kelarutan glukosa tersebut!
Jawab:

n=gr/Mr
n=9/180
n = 0.05 mol

V = 5000 ml 

   = 5 L

s=n/v
s=0.05/5
s = 0.01 mol/liter

5.  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 :

maka :

[Ca²⁺] x [CO_32-] = 2.5 x 10^-2 x 10^-2

= 2.5 x 10^-4

karena :

[Ca²⁺] x [CO_32-] > Ksp CaCO₃, maka akan terjadi endapan CaCO₃ 

           

Nurhamida Aliatus Sholekha (15630027) 

Kimia A 2015