KELARUTAN
DAN HASILKALI KELARUTAN
Kelas : XI-IPA
Sem : 1
Oleh
http://file-education.blogspot.com
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
Ø 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.
Ø 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 :
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) =
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 =
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 =
Contoh 1
Diketahui Ksp Ag2CrO4 = 3,2 x 10-11
Hitunglah kelarutan Ag2CrO4 dalam air.
Penyelesaian
Misalnya kelarutan Ag2CrO4 = s mol/liter
Reaksi ionisasi :
Ag2CrO4 (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
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 =
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 :
AxBy (s) x Ay+ (aq) + y Bx- (aq)
Ksp AxBy = [Ay+]x [Bx-]y
[Ay+]x [Bx-]y = QC ( hasil kali konsentrasi)
Jika ;
QC = Ksp (larutan tepat jenuh)
QC < Ksp (larutan belum jenuh)
QC > 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] =
Konsentrasi [Cl-] = [NaCl] =
AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl-(aq)
[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
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
Ksp = [Ag+] x [ C-l]
Kelarutan AgCl (s) =
=
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 :
AgCl(s) Ag+ (aq) +
Cl-(aq)
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
Ksp = [Ag+] x [ Cl- ]
1 x 10-12 = s x 10-3
Kelarutan AgCl (s) =
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 :
AgCl(s) Ag+ (aq) +
Cl-(aq)
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
Ksp = [Ag+] x [ Cl- ]
1 x 10-12 = s x 10-2
Kelarutan AgCl (s) =
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.
:
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
gram/liter
d.
143,5
x
mol/liter
e.
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
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 CaCO3 = 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
kelarutananya
menjadi....
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.
Suyanto,dkk. 2007. Kimia untuk
SMA/MA Kelas XI, Jakarta, Grasindo
