Wednesday, March 27, 2013

Ksp 4


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 25C = 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.
 :




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  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

No comments:

Post a Comment

Web hosting

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | cheap international calls