Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

A. Kelarutan (Solubility)

Istilah kelarutan (solubility) digunakan untuk menyatakan jumlah maksimal zat yang dapat larut dalam sejumlah tertentu pelarut. Kelarutan (khususnya untuk zat yang sukar larut) dinyatakan dalam satuan mol.L^–1. Jadi, kelarutan (s) sama dengan molaritas (M).

 B. Tetapan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)
Dalam suatu larutan jenuh dari suatu elektrolit yang sukar larut, terdapat kesetimbangan antara zat padat yang tidak larut dan ion-ion zat itu yang larut.

Karena zat padat tidak mempunyai molaritas, maka tetapan kesetimbangan reaksi di atas hanya melibatkan ion-ionnya saja, dan tetapan kesetimbangannya disebut tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) (James E. Brady, 1990).

Contoh:

Tuliskan rumus tetapan hasil kali kelarutan untuk senyawa Mg(OH)₂!

Jawab:

Mg(OH)₂ dalam larutan akan terurai menjadi ion-ionnya,

C. Hubungan Kelarutan (s) dengan Tetapan Hasil Kali Kelarutan(Ksp)

Oleh karena s dan Ksp sama-sama dihitung pada larutan jenuh, maka antara s dan Ksp ada hubungan yang sangat erat. Jadi, nilai Ksp ada keterkaitannya dengan nilai s.

Secara umum hubungan antara kelarutan (s) dengan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) untuk larutan elektrolit AxBy dapat dinyatakan sebagai berikut.

Contoh:

Pada suhu tertentu, kelarutan AgIO₃ adalah 2 × 10^–6 mol/L, tentukan harga tetapan hasil kali kelarutannya!

Jawab:

D. Pengaruh Ion Senama terhadap Kelarutan

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? Penambahan larutan AgNO₃ atau 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).

Contoh

Kelarutan Ag₂CrO₄ dalam air adalah 10^–4 M. Hitunglah kelarutan Ag₂CrO₄ dalam larutan K₂CrO₄ 0,01 M!

Jawab:

E. 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:

Jika larutan MgCl₂ 0,3 M ditetesi larutan NaOH, pada pH berapakah endapan Mg(OH)₂ mulai terbentuk? (Ksp Mg(OH)₂ = 3 × 10^–11)

Jawab:

F. Penggunaan Konsep Ksp dalam Pemisahan Zat

Harga Ksp suatu elektrolit dapat dipergunakan untuk memisahkan dua atau lebih larutan yang bercampur dengan cara pengendapan. Proses pemisahan ini dengan menambahkan suatu larutan elektrolit lain yang dapat berikatan dengan ion-ion dalam campuran larutan yang akan dipisahkan. Karena setiap larutan mempunyai kelarutan yang berbeda-beda, maka secara otomatis ada larutan yang mengendap lebih dulu dan ada yang mengendap kemudian, sehingga masing-masing larutan dapat dipisahkan dalam bentuk endapannya.

Misalnya pada larutan jenuh MA berlaku persamaan:

Ksp = [M⁺] [A^–]

Jika larutan itu belum jenuh (MA yang terlarut masih sedikit), sudah tentu harga [M⁺][A^–] lebih kecil daripada harga Ksp. Sebaliknya jika [M⁺][A^–] lebih besar daripada Ksp, hal ini berarti larutan itu lewat jenuh, sehingga MA akan mengendap.

• Jika [M+] [A^-] < Ksp, maka larutan belum jenuh (tidak terjadi endapan)
• Jika [M⁺] [A^–] = Ksp, maka larutan tepat jenuh (tidak terjadi endapan)
• Jika [M⁺] [A^–] > Ksp, maka larutan lewat jenuh (terjadi endapan)

Contoh:

Jika dalam suatu larutan terkandung Pb(NO₃)₂ 0,05 M dan HCl 0,05 M, dapatkah terjadi endapan PbCl₂? (Ksp PbCl₂ = 6,25 × 10^–5)

Jawab:

[Pb²⁺] = 0,05 M

[Cl^–] = 0,05 M

[Pb²⁺] [Cl^–]² = 0,05 × (0,05)²

= 1,25 × 10^–4

Oleh karena [Pb²⁺][Cl^–]² > Ksp PbCl₂, maka PbCl₂ dalam larutan itu akan mengendap.