Halaman
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan233TUJUAN PEMBELAJARANSetelah mengikuti pembelajaran siswa dapat :1.menentukan kelarutan beberapa senyawa dalam air,2.menuliskan rumus Ksp dari beberapa senyawa elektrolit yang sukar larut,3.menentukan kelarutan at berdasarkan harga Ksp,4.menjelaskan pengaruh ion senama pada kelarutan at,5.memprediksi terbentuknya endapan dari suatu reaksi berdasarkan harga Ksp senyawa.Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan233Kelarutan dan Hasil KaliKelarutanBab XIStalaktit dan stalagnit terbentuk dari batu kapur yang larut sedikit-sedikit danmengendap lagi pada waktu yang sangat lama.Sumber:Ebbing, General Chemistry
234Kimia Kelas XI SMA dan MAdidasarkan padadigunakan untuk menghitungdipengaruhi olehdapat meramalkanReaksiKesetimbanganTerjadinyaEndapanKonstanta Hasil Kali KelarutanKelarutanIon SenamapHPETA KONSEP
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan235Banyak proses alam yang disebabkan oleh peristiwa pengendapan.Pengendapan terjadi bila suatu zat sukar larut dalam air atau larutan sudahlewat jenuh.Pengendapan terjadi pada pembentukan stalaktit dan stalagnit dalam guakapur atau terbentuknya batu ginjal dalam tubuh. Stalaktit dan stalagnit terbentukpada saat air merembes dari atas bukit gua melalui rongga-rongga dan melarutkankapur sedikit-sedikit. Di dalam gua ini larutan kapur ada yang jatuh dan menempeldi atap gua membentuk endapan kapur sehingga dalam waktu ribuan tahunterbentuk stalaktit dan stalagnit.Batu ginjal terbentuk bila terjadi pengendapan kalsium oksalat dalam waktuyang lama. Terjadinya pengendapan ini ada hubungannya juga dengan konsentrasiion-ion dalam reaksi kesetimbangan larutan jenuh dan juga konstanta hasil kalikelarutan. Pada bab ini akan dibahas bagaimanakah hubungan antara konstantahasil kali kelarutan dengan kelarutan, pH, dan bagaimana memprediksi terjadinyapengendapan dari suatu reaksi.A. Kesetimbangan KelarutanPada bab sebelumnya telah dipelajari contoh-contoh kesetimbangan homogendan heterogen.Pada kesetimbangan homogen fase pereaksi dan hasil reaksinya sama.Contoh: Fe2+(aq)+ SCN–(aq) Fe(SCN)2+(aq)Pada kesetimbangan heterogen fase pereaksi dan hasil reaksinya berbeda.Contoh: AgCl(s)Ag+(ag) + Cl–(ag)Konstanta kesetimbangan (K) untuk beberapa reaksi dapat dilihat pada tabelberikut.Tabel 11.1 Konstanta kesetimbangan untuk beberapa reaksiReaksiKonstanta Kesetimbangan1. Mg(OH)2(s) Mg2+(ag) + 2 OH–(ag)K = [Mg2+][OH–]22. Ca3(PO4)2(s) 3Ca2+(ag)+ 2 PO43–(ag)K = [Ca2+]3[PO43–]23. CH3COOH(aq) CH3COO–(aq) + H+(aq)K = CH COOHCH COOH33?A?A?AJika suatu senyawa ion yang berwujud padat dimasukkan ke dalam air,biasanya akan larut membentuk ion-ion.Apakah semua senyawa ion mudah larut dalam air dan bagaimana hubungankonsep kesetimbangan dengan kelarutan zat? Lakukan kegiatan berikut.
236Kimia Kelas XI SMA dan MANa+Na+Ca2+Ca2+C2O42–C2O42–Cl–Cl–KEGIATAN 11.1 EksperimenMengetahui Kelarutan ZatLarutkan 1 gram NaCl dan 1 gramCaC2O4masing-masing dalam airsampai volum larutan 100 mL, adukdan apa yang terjadi!Pada percobaan, NaCl semua larut dalam air sedangkan CaC2O4 tidak larutsemua. Pada pelarutan CaC2O4, tidak semua CaC2O4larut dalam air, sehinggaterdapat endapan CaC2O4. Pada larutan jenuhnya terdapat kesetimbangan antaraCaC2O4 padat dengan ion-ionnya.Reaksi: CaC2O4(s) Ca2+(aq) + C2O42–(aq)Harga kelarutan NaCl= 6,41 mol L–1Harga kelarutan CaC2O4= 4,7969.10-5 mol L–1Maka NaCl dan CaC2O4 yang dapat larut dalam 100 mL larutan adalah:NaCl sebanyak= 0,641 x 58,5 g = 37,5 gCaC2O4 sebanyak= 0,479.10-5 x 128 g = 6,14.10–3 g = 6,14 mgDari percobaan tersebut dikatakan NaCl adalah senyawa yang mudah larutdalam air atau kelarutannya tinggi, sedangkan CaC2O4adalah senyawa yang sukarlarut dalam air atau kelarutannya rendah.Beberapa harga kelarutan zat dalam air dapat dilihat pada Tabel 11.2.Tabel 11.2 Beberapa harga kelarutan zat dalam airSenyawaKelarutan (mol L–1)AgCl1,3.10-5Ca(OH)21,2.10-2MgCO31,9.10-4BaCrO41,4.10-5PbSO41,3.10-4Contoh Soal1.Di dalam 200 mL larutan terlarut 5,3 mg Ag2CrO4 (Mr = 332).a.Tulislah reaksi kesetimbangan Ag2CrO4 dalam air!b.Berapakah kelarutan Ag2CrO4 dalam mol L–1 larutan?Ion Na+ dan ion Cl–dalam larutan NaClKesetimbangan CaC2O4 padat,ion Ca2+ dan ion C2O42-
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan237Penyelesaian:a.Ag2CrO4(aq) 2Ag+(aq) + CrO42–(aq)b.5,3 mg Ag2CrO4 = 53103323,. mol = 1,6.10-5 molKelarutan Ag2CrO4 = 1 000200. x 1,6.10-5 = 8.10-5 mol L–12.Kelarutan PbI2adalah 3,2.10-3 mol L–1. Berapa mol ion-ion Pb2+dan I-yangterdapat dalam 50 mL larutan jenuh?Penyelesaian:Reaksi kesetimbangan PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I–(aq)Pb2+ = 501 000. x 3,5.10-3 = 1,75.10-4 mol ionI- = 501 000. x 2 x 3,5.10-3 = 3,5.10-4 mol ion Latihan 11.1Selesaikan soal-soal berikut!1.Di dalam 500 mL larutan dapat larut 0,7175 gram AgCl. Tentukan kelarutanAgCl dalam mol L–1 larutan (ArAg = 108, Cl = 35,5).2.Kelarutan Ca(OH)21,2.10–2mol L–1. Berapa mol ion Ca2+dan OH–yangterdapat dalam 100 mL larutan jenuhnya?B. Hasil Kali KelarutanPada larutan jenuh terjadi kesetimbangan antara ion-ion dengan zat yangtidak larut.Proses ini terjadi dengan laju reaksi yang sama sehingga terjadi reaksikesetimbangan. Contohnya reaksi kesetimbangan pada larutan jenuh CaC2O4dalam air adalah:CaC2O4(s) Ca2+(aq) + C2O42–(aq)Konstanta kesetimbangan: K = [Ca2+][][]–COCaC O24224Oleh karena CaC2O4yang larut dalam air sangat kecil maka konsentrasiCaC2O4dianggap tetap. Sesuai dengan harga Kuntuk kesetimbangan heterogen,konstanta reaksi ini dapat ditulis: Ksp = [Ca2+][C2O42-]
238Kimia Kelas XI SMA dan MAKspatau konstanta hasil kali kelarutan adalah hasil kali konsentrasi ion-iondalam larutan jenuh, dipangkatkan masing-masing koefisien reaksinya.Rumus dan harga Ksp beberapa senyawa dapat dilihat pada Tabel 11.3.Tabel 11.3 Beberapa harga Ksp senyawaRumusReaksi KesetimbanganRumus KspKspAgIAgI(s)Ag+(aq)+ I–(aq)Ksp = [Ag+][I-]1,5.10-16AgClAgCl(s)Ag+(aq)+ Cl–(aq)Ksp = [Ag+][Cl-]1,8.10-10CaF2CaF2(s) Ca2+(aq)+ 2 F–(aq)Ksp = [Ca2+][F-]23,9.10-11Ag2CrO4Ag2CrO4(s) 2 Ag+(aq)+ CrO42–(aq)Ksp = [Ag+]2[CrO42-]9,0.10-12Mg(OH)2Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+ 2 OH–(aq)Ksp = [Mg2+][OH-]21,5.10-11CaCO3CaCO3(s) Ca2+(aq)+ CO32–(aq)Ksp = [Ca2+][CO32-]4,8.10–9CaC2O4CaC2O4(s) Ca2+(aq)+ C2O42–(aq)Ksp = [Ca2+][C2O42-]2,27.10-9PbI2PbI2(s) Pb2+(aq)+ 2 I–(aq)Ksp = [Pb2+][I-]28,7.10–9Ca3(PO4)2Ca3(PO4)2(s)3Ca2+(aq)+ 2 PO43–(aq) Ksp = [Ca2+]3[PO43–]21.10–25BaSO4BaSO4(s) Ba2+(aq)+ SO42–(aq)Ksp = [Ba2+][SO42–]1,1.10–10PbCl2PbCl2(s) Pb2+(aq)+ 2 Cl–(aq)Ksp = [Pb2+][Cl-]21,7.10–5 Latihan 11.2Selesaikan soal-soal berikut!1.Dari zat-zat berikut, tuliskan kesetimbangan ion dalam larutan jenuhnya danunsurKspnya!a.Ca3(PO4)2d.Mg(OH)2b.Ag3PO4e.CaCO3c.BaSO42.Dari persamaan Kspberikut ini, tentukan kesetimbangan ion larutan jenuhnya!a.Ksp = [Ba2+][CrO42–]c.Ksp = [Pb2+][Cl–]b.Ksp = [Sr2+][C2O42–]d.Ksp= [Al3+][OH–]3C. Penentuan Kelarutan Zat Berdasarkan Ksp atauSebaliknyaKelarutan zat-zat yang sukar larut dapat ditentukan berdasarkan harga Kspzat tersebut. Demikian pula harga Kspdapat ditentukan jika konsentrasi ion-ionzat terlarut diketahui.Sumber: Holtzclaw, General Chemistry with Qualitative Analysis
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan239Contoh Soal1.Hitung kelarutan garam AgCl dalam air, jika KspAgCl = 1,8.10-10.Penyelesaian:Misal kelarutan AgCl = X mol L–1AgCl(s)Ag+(aq) + Cl–(aq)X X XKspAgCl = [Ag+][Cl–]1,8.10-10= (X) x (X) = X2x=18 1010,. = 1,3.10-5mol L–1Kelarutan AgCl = 1,3.10-5 mol L–1.2.Suatu mineral mengandung kalsium fluorida CaF2. Hitung kelarutan garamtersebut (g L–1) jika KspCaF2 = 3,9.10-11.Penyelesaian:Misalkan [CaF2] = X mol L–1CaF2(s) Ca2+(aq) + 2F–(aq)XX 2XKspCaF2=[Ca2+][F–]2= (X) x (2X)2=4X34X3= 3,9.10-11X=39104113,. = 2,1363.10–4 mol L–1X= 2,1363.10-4 mol L–1Kelarutan CaF2 = (2,1363.10-4mol L–1) x 78 = 1,67.10-2 g L–1.3.Dalam suatu eksperimen 1,2.10-3mol PbI2terlarut dalam 1 liter larutan padasuhu 25rC. Berapa harga Kspnya?Penyelesaian:PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I–(aq)1,2.10-3 2,4.10-3KspPbI2=[Pb2+][I–]2= (1,2.10-3) x (2,4.10-3)2= 6,912.10-94.Kelarutan kalsium oksalat adalah 0,0061 g L–1larutan. Hitung berapa hargaKspCaC2O4 (ArCa = 40, C = 12, O = 16).
240Kimia Kelas XI SMA dan MAPenyelesaian:[CaC2O4] = 0 0061128, = 4,8.10-5 mol L–1CaC2O4(s) Ca2+(aq) + C2O42-(aq) 4,8.10-5 4,8.10-5KspCaC2O4=[Ca2+][C2O42-]= (4,8.10-5) x (4,8.10-5)= 2,304.10-9Latihan 11.3Selesaikan soal-soal berikut!1.Hitung kelarutan garam kalsium fosfat dalam g L–1 (KspCa3(PO4)2 = 1.10-25)!2.Hitung kelarutan garam BaSO4 dalam mol L–1 (KspBaSO4 = 1,1.10-10)!3.Berapakah kelarutan garam PbCl2 dalam g L–1 (KspPbCl2 = 1,7.10-5)!D. Pengaruh Penambahan Ion Senama terhadapKelarutanData suatu percobaan kelarutan CaC2O4 dalam air dan dalam larutan CaCl20,15 M adalah sebagai berikut.Kelarutan CaC2O4 dalam air = 4,8.10-5Kelarutan CaCl2 dalam air 0,15 = 1,5.10-8CaC2O4lebih kecil kelarutannya dalam CaCl2, sebab di dalam larutan ada ionCa2+ yang berasal dari CaCl2.Reaksi yang terjadi pada larutan CaCl2 adalah:CaC2O4(s) Ca2+(aq) + C2O42–(aq)CaCl2(aq)p Ca2+(aq) + 2Cl–(aq)Berdasarkan azas Le Chatelier, jika konsentrasi zat pada kesetimbangandiubah maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan. Dalam hal ini adanya ionCa2+dari CaCl2akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kiri atau ke arahCaC2O4(s), maka kelarutan CaC2O4berkurang. Adanya ion Cl–tidak mempengaruhiberarti hanya ion yang sama saja yang mempengaruhi.Dengan demikian dapat disimpulkan:Pengaruh penambahan ion senama mengakibatkan kelarutan zat akanberkurang.
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan241Contoh SoalDiketahuiKsp CaCO3 = 4,8.10-9.a.Berapakah kelarutan CaCO3 dalam air?b.Berapa kelarutan CaCO3dalam satu liter larutan yang mengandung CaCl20,15 mol?Penyelesaian:a.Misal kelarutan CaCO3 dalam air = X mol L–1CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32–(aq)KspCaCO3 = [Ca2+][CO32-]4,8.10-9= (X) x (X) = X2X=48109,.X= 6,9.10-5Kelarutan CaCO3 dalam air adalah = 6,9.10-5 mol L–1b.Misal kelarutan CaCO3 dalam CaCl2 = X mol L–1CaCO3(s) Ca2+(aq) +CO32–(aq)(X + 0,15) molX molCa2+dari CaCl2= 0,15 mol. Nilai ini jauh lebih besar dari nilai Ca2+dan CaCO3sehingga (X + 0,15) ~ 0,15 molKspCaCO3 = [Ca2+][CO32–]4,8.10-9 = (0,15) x (X)X = 48100159,., = 3,2.10-8Jadi, kelarutan CaCO3dalam larutan CaCl20,15 M = 3,2.10-8mol L–1, ini lebihkecil 3.000 kali dibandingkan dengan kelarutan dalam air.Latihan 11.4Selesaikan soal-soal berikut!1.KspPbI2 = 8,7.10-9Hitung: a.kelarutan PbI2 dalam air,b.kelarutan PbI2 dalam 0,1 M KI,c.kelarutan PbI2 dalam 0,2 M Pb(NO3)2!2.KspBaF2 = 1,7 x 10-6Hitung: a.kelarutan BaF2 dalam air,b.kelarutan BaF2 dalam NaF 0,15 M pada suhu 25rC,c.bandingkan kelarutan BaF2 dalam NaF dan dalam air!
242Kimia Kelas XI SMA dan MAE. Hubungan Harga Ksp dan pHBagaimana kelarutan suatu senyawa bila pH diperkecil atau diperbesar?Dengan mengatur pH kita dapat memperbesar atau memperkecil kelarutansenyawa elektrolit. Perhatikan kesetimbangan antara CaCO3padat dengan ion-ionnya dalam suatu larutan.CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32–(aq)JikapH larutan kita perkecil dengan menambahkan asam, maka H+dari asamakan mengikat ion karbonat membentuk ion HCO32–.CO32–(aq) + H+(aq) HCO32–(aq)Berdasarkan azas Le Chatelier, pengurangan [CO32–] mengakibatkankesetimbangan bergeser ke kanan, CaCO3 padat lebih banyak larut, maka padareaksi tersebut penurunan pH akan menambah kelarutan.Contoh pengaruh pH terhadap kelarutan dapat dilihat pada Tabel 11.4.Tabel 11.4 Data kelarutan Mg(OH)2dalam berbagai pHpHKelarutan Mg(OH)291,5.10-1 M101,5.10-3 M111,5.10-5 M121,5.10-7 MUntuk menentukan kelarutan zat pada pH tertentu dapat digunakan hargaKspzat tersebut. Beberapa contoh perhitungan berdasarkan hubungan KspdenganpH adalah sebagai berikut.Contoh Soal1. Hitunglah kelarutan Mg(OH)2dalam larutan yang memiliki pH = 12.(Ksp Mg(OH)2 = 1,5 x 10-11)Penyelesaian:pOH = 2 maka [OH–] = 10-2 mol L–1KspMg(OH)2= [Mg2+][OH–]21,5.10-11 = [Mg2+][10-2]2[Mg2+] = 1,5.10-7Kelarutan Mg(OH)2 pada pH = 12 adalah = 1,5.10-7 mol L–12.Larutan jenuh Zn(OH)2 memiliki pH = 9, hitunglah KspZn(OH)2!Penyelesaian:Zn(OH)2(s) Zn2+(aq) + 2OH–(aq)
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan243pH = 9 maka [H+] = 10–9 dan [OH–] = 10-5 mol L–1[Zn2+] = 12.10-5 = 5 x 10-6 mol L–1Ksp=[Zn2+].[OH–]2=[5.10-6].[10-5]2=5 x 10-163.Pada pH berapa larutan Cr(OH)30,025 M mulai mengendap? KspCr(OH)3= 1.10-30Penyelesaian:KspCr(OH)3= [Cr3+][OH–]31.10-30 = (0,025)[OH–]3[OH–]3 = 4.10-29[OH–] = 410293. = 3,4.10-10pOH = -log [OH–] = 9,47pH = 14 – 9,47 = 4,534.Jika larutan MgCl20,2 M dinaikan pHnya dengan cara ditetesi NaOH, padapH berapakah endapan Mg(OH)2 mulai terbentuk?Penyelesaian:KspMg(OH)2= [Mg2+][OH–]21,5.10-11 = 2.10-1 [OH–]2[OH-] = 751011,. = 8,7.10-6pOH = –log [OH– ]= 5,1Berarti endapan Mg(OH)2 terbentuk pada pH = 14 – 5,1 = 8,9.F. Memperkirakan Terbentuknya EndapanBerdasarkan KspAda beberapa senyawa elektrolit yang bila direaksikan akan menghasilkanendapan. Misalnya larutan Pb(NO3)2 dan larutan NaCl. Reaksi yang terjadi:Pb(NO3)2(aq) + 2 NaCl(aq)p PbCl2(s) + 2 NaNO3(aq)Data percobaan reaksi larutan Pb(NO3)2dan larutan NaCl tersebut dapat dilihatpada Tabel 11.5.
244Kimia Kelas XI SMA dan MAPb(NO3)20,01 M50 mLINaCl 0,01 MIITabel 11.5 Data percobaan reaksi Pb(NO3)2 dan NaClPercobaanPengamatanA.Larutan I dan II direaksikan ternyatatidak terjadi endapan.B.Larutan I dan II direaksikan ternyataterjadi endapan.Jika larutan Pb(NO3)2direaksikan dengan larutan NaCl pada konsentrasitertentu, kemungkinan akan terjadi endapan PbCl2atau tidak terjadi endapan.PbCl2 termasuk senyawa yang sukar larut dengan KspPbCl2 = 1,7 x 10-5.Mengapa pada percobaan A tidak terjadi endapan PbCl2?Untuk meramalkan terjadinya endapan atau tidak, dapat digunakanperhitungan sebagai berikut.Percobaan A:50 mL Pb(NO3)2 0,01 M = 501 000.x 0,01 = 5.10-4 mol.50 mL NaCl 0,01 M = 501 000.x 0,01 = 5.10-4molVolum campuran = 50 mL x 50 mL = 100 mL[Pb2+] = 1 000100. x 5.10-4 = 5.10-3 mol L–1[Cl–] = 1 000100. x 5.10-4 = 5.10-3 mol L–1[Pb2+][Cl–]2 = (5.10-3)(5.10-3)3 = 1,25.10-10[Pb2+][Cl-]2= 1,25.10-10<KspPbCl2ternyata pada campuran ini tidak terbentukendapan.Pb(NO3)20,1 M50 mLINaCl 0,1 MII
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan245Percobaan B:[Pb2+] = 1 000100..501 000. 0,1v ̈ª© ̧º¹ = 5 x 10-2 mol L–1[Cl–] = 1 000100..501 000. 0,1v ̈ª© ̧º¹ = 5.10–2 mol L–1[Pb2+][Cl–]2 = (5.10-2) x (5.10-2)2= 125.10-6= 1,25 x 10-41,25.10-4 > Ksp PbCl2ternyata pada campuran ini terbentuk endapan.Dengan demikian bila larutan Pb(NO3)2dicampur dengan larutan NaCl akanterjadi kemungkinan sebagai berikut.1.Jika [Pb2+][Cl–]2<KspPbCl2maka belum terbentuk endapan PbCl2, larutannyadisebutbelum jenuh.2.Jika [Pb2+][Cl–]2=KspPbCl2maka endapan PbCl2mulai akan terbentuklarutannya disebut tepat jenuh.3.Jika [Pb2+][Cl–]2>KspPbCl2maka endapan PbCl2akan terbentuk, larutannyadisebut lewat jenuh.Dapat disimpulkan, terjadi tidaknya endapan berdasarkan hasil kali ion-ionyang dihasilkan dengan Ksp nya adalah sebagai berikut.[A+][B–] < Ksp tidak terjadi endapan (larutan belum jenuh)[A+][B–] = Ksp tidak terjadi endapan (larutan tepat jenuh)[A+][B–] > Ksp terjadi endapan (larutan lewat jenuh)A dan B adalah reaktan.Contoh Soal1.5 mL Na2SO40,05 M dicampur dengan 5 mL BaCl20,05 M. Apakah akanterjadi endapan BaSO4? (KspBaSO4 = 1,1.10-10).Penyelesaian:5 mL Na2SO40,05 M = 25.10-5mol5 mL BaCl20,05 M = 25.10-5molVolum campuran = 10 mL.[SO42–] = 1 00010. L–1x 25.10-5 mol = 25.10-3 M[Ba2+] = 1 00010. L–1 x 25.10-5 mol = 25.10-3 M[Ba2+][SO42–] = (25.10-3)2 = 6,25.10-46,25.10-4 > KspBaSO4 1,1.10-10 maka campuran ini membentuk endapan.2.Suatu larutan yang mengandung NaCl 0,1 M dan KI 0,1 M ditetesi denganlautan Pb(NO3)2. Perubahan volum larutan karena penambahan larutanPb(NO3)2 dapat diabaikan.
246Kimia Kelas XI SMA dan MAa. Berapa konsentrasi Pb2+pada saat PbCl2mulai mengendap?(KspPbCl2 = 1,7.10-5)b. Berapa konsentrasi Pb2+pada saat Pbl2mulai mengendap?(KspPbI2 = 8,7.10-9).c.Mana yang mengendap lebih dulu, PbCl2 atau PbI2?d.Berapa konsentrasi Cl– pada saat PbI2 mulai mengendap?e.Berapa konsentrasi I– pada saat PbCl2 mulai mengendap?Penyelesaian:a.Akan terbentuk endapan PbCl2 jika[Pb2+][Cl–]2>KspPbCl2[Pb2+](0,1)2 > 1,7.10-5[Pb2+] > 1,7.10-3 mol L–1b.Akan terbentuk endapan PbI2 jika[Pb2+][I-]2 > KspPbI2[Pb2+](0,1)2 > 8,7.10-9[Pb2+] > 8,7.10-7 mol L–1c.Oleh karena I–memerlukan Pb2+lebih sedikit daripada Cl–maka PbI2lebih dahulu mengendap.d.Pada saat PbI2 mulai mengendap, [Cl–] belum berubah, tetap 0,1 M.e.Pada saat PbCl2 mulai mengendap, maka [I–] adalah sebagai berikut.[Pb2+]= 1,7.10-3 mol L–1[Pb2+][I–]2= 8,7.10-91,7.10-3[I–]2= 8,7.10-9[I-]2= 5,1.10–6[I–]= 2,3.10-3 mol L–1Contoh soal di atas dapat digunakan sebagai perhitungan untuk pemisahanion dengan cara pengendapan.Prinsip kelarutan dan hasil kelarutan dapat digunakan dalam pemisahan ion-ion dari larutan yaitu dengan cara pengendapan.Misalnya:1.Menurunkan kesadahan air yaitu mengurangi konsentrasi ion Ca2+dan ionMg2+, karena ion ini menyebabkan sabun kurang berbusa.2.Mengurangi ion Cu2+ dan ion Cd2+ dalam air minum karena bersifat racun.Jika dalam sebuah larutan mengandung dua senyawa elektrolit, keduanyadapat dipisahkan dengan menambahkan pereaksi yang dapat mengendapkansalah satu senyawa. Misalnya untuk memisahkan NaNO3dan MgCl2dapatdilakukan dengan menambahkan larutan NaOH atau KOH sehingga ion Mg2+akanmembentu endapan Mg(OH)2. Reaksi: Mg2+(aq)+ 2 OH–(aq)pMg(OH)2(s).Setelah Mg(OH)2mengendap baru disaring sehingga filtratnya hanya mengandungNaNO3saja.Kadang-kadang ada larutan yang mengandung ion sejenis misalnya ion Ca2+dan Ba2+. Ion ini dapat mengendap oleh suatu pereaksi yang sama. Ion-ion inimasih dapat dipisahkan karena harga Ksp senyawanya berbeda.
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan247 Rangkuman1.Kelarutan adalah konsentrasi zat terlarut dalam larutan jenuh.2.Hasil kali kelarutan (Ksp) adalah konstanta hasil kali kelarutankonsentrasi molar ion-ion dalam larutan jenuh.3.Penambahan ion senama ke dalam larutan akan menurunkankelarutan zat dalam larutan.4.Hubungan Ksp dan pH pada larutan basa.PenurunanpH akan menaikkan kelarutan zat, sedangkan kenaikanpH akan menurunkan kelarutan zat.5.Memperkirakan terbentuknya endapan:a.Jika hasil kali konsentrasi ion-ion < Ksp,tidak akan terbentukendapan.b.Jika hasil kali konsentrasi ion-ion = Ksp,larutan tepat jenuh, tetapibelum terbentuk endapan.c.Jika hasil kali konsentrasi ion-ion > Ksp , terbentuk endapan. Kata Kunci•Larutan jenuh•Hasil kali kelarutan•Larutan tak jenuh•Kelarutan•Larutan lewat jenuh•Ion senamaEvaluasi Akhir BabA. Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar.1.Pada suhu 50rC kelarutan KCl adalah 40 gram tiap 100 gram air. Bila10 gram KCl dilarutkan dalam 20 gram air pada suhu 50rC, maka massa KClyang tidak larut adalah . . . .A. 2 gramD. 10 gramB. 4 gramE. 20 gramC. 6 gramINFO KIMIAPbCrO4berwarna kuning digunakan sebagai cat untuklukisan karena sukar larut dalam air.Ksp PbCrO4 = 1,8.10–14.Sumber:Ebbing, General Chemistry
248Kimia Kelas XI SMA dan MA2.Kelarutan L(OH)2dalam air sebesar 5 x 10-4mol L–1, maka larutan jenuh L(OH)2dalam air memiliki pH sebesar . . . .A. 10,3D. 3,7B. 11E. 12C. 93.Pada suhu 30rC kelarutan Ag2CO3 (Ksp= 8,2 x 10-12) terbesar dalam 1 literlarutan sama dengan . . . .A. NH3 0,05 MD. Na2CO3 0,02 MB. AgNO3 0,05 ME. air suling yang panasC. Na2CO30,05 M4.Hasil kali kelarutan PbI2adalah 8,4 x 10-9dan NiCO3adalah 1,4 x 10-7, makakelarutan PbI2 . . . .A. sama dengan 0,06 kali kelarutan NiCO3B. sama dengan 1 0006. kali kelarutan NiCO3C. lebih besar daripada kelarutan NiCO3D. lebih kecil daripada NiCO3E. sama dengan kelarutan NiCO35.Pada suhu tertentu kelarutan BrF2dalam air adalah 0,350 g L–1 (Mr= 175). Hasilkali kelarutan BrF2 pada suhu ini adalah . . . .A. 1,7.10-2D. 3,2.10-9B. 3,2.10-6E. 4,0.10-9C. 3,2.10-86.Kelarutan PbSO4dalam air adalah 1,4 x 10-4M. Pada suhu 30rC, bila dilarutkandalam K2SO4 0,05 M kelarutan PbSO4 menjadi . . . .A. 1,0 x 10-8 MD.1,2 x 10-5 MB. 0,2 x 10-6 ME.1,4 x 10-4 MC. 0,4 x 10-6 M7.Paling sedikit berapa mol MgCl2harus ditambahkan ke dalam satu liter larutanNaOH dengan pH = 12 agar diperoleh larutan yang jenuh? (KspMg(OH)2 =1,5.10-11)A. 5.10-11 molD. 5.10-8molB. 1,5.10-10 molE. 1,5.10-7 molC. 2,5.10-9 mol8.Hasil kali kelarutan CaCO3= 2,5.10-9 (ArCa = 40, C = 12, O = 16). Dalam250 mL air, CaCO3akan melarutkan sebanyak . . . .A. 5.10-5 gramB. 5.10-3 gramC. 2,5.10-3 gramD. 1,25.10-3 gramE. 0,125.10-3 gram
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan2499.Kelarutan Ca(OH)2dalam 100 mL air adalah 222 mg. KspCa(OH)2adalah . . . .(MrCa(OH)2 = 74).A. 1,8.10-3D. 9,00.10-5B. 9,00.10-4E. 1,8.10-5C. 1,8.10-410.KspMgCaSrBaL(OH)21,5.10-117,9.10-61,2.10-45.10-2LSO41.10-21,2.10-62,8.10-71,1.10-10Dari data di atas senyawa yang mempunyai kelarutan paling kecil dalamkelompoknya adalah . . . .A. Mg(OH)2 dan BaSO4D. Sr(OH)2 dan BaSO4B. Ba(OH)2 dan MgSO4E. Ba(OH)2 dan CaSO4C. Ca(OH)2 dan SrSO411. Bila hasil kali kelarutan Ca(OH)2 adalah 4 x 10-10 maka:1.kelarutan Ca(OH)2 dalam air adalah 102 mol L–12.kelarutan Ca(OH)2 akan diperbesar bila ditambah asam3.kelarutan Ca(OH)2 akan bertambah bila ditambah Ca(NO3)24.kelarutan Ca(OH)2 bertambah besar jika suhu dinaikkanPernyataan yang benar adalah . . . .A. 1, 2, 3,D. 1, 3B. 1, 3E. 3, 4C. 2, 412. Jika konsentrasi Ca2+dalam larutan jenuh CaF2= 2.10-4mol L–1, maka hasilkali kelarutan CaF2 adalah . . . .A. 8.10-8D. 2.10-12B. 3,2.10-11E. 8.10-12C. 1,6.10-1113. Ke dalam 100 mL larutan netral yang merupakan campuran dari larutan garamKCl 0,001 M, Na2CrO40,001 M, dan K2SO40,001 M ditambah 100 mL larutanPb(NO3)2 0,002 M. Campuran diaduk sampai tercampur rata.KspPbCl2= 1,7.10-5PbCrO4= 1,8.10-14PbSO4= 1,8.10-8Endapan yang terjadi adalah garam-garam . . . .A. PbSO4 sajaD. PbCl2 dan PbCrO4B. PbCrO4 sajaE. PbCl2 dan PbSO4C. PbCl2saja
250Kimia Kelas XI SMA dan MA14. Jika larutan yang mengandung karbonat CO32-10-4M dicampurkan denganlarutan ion logam L2+1 M dengan volum yang sama, maka yang mengendapadalah:1.BaCO3.(Ksp = 5,5.10-10)2.SnCO3.(Ksp = 1,1.10-10)3.BaCO3.(Ksp = 5,0.10-10)4.MgCO3.(Ksp = 1,1.10-5)Jawaban yang benar adalah . . . .A. 1, 2, 3, 4D. 2, 4B. 1, 2, 4E. 3, 4C. 2, 3B. Selesaikan soal-soal berikut dengan singkat dan jelas.1.Tuliskan persamaan hasil kali kelarutan (Ksp) untuk larutan jenuh:a.Ag2Sd.BaCO3b.CaF2e.Ag2CrO4c.MgC2O4f.Ag3PO42.Hitunglah kelarutan (molal) dari Ag2CrO4 (Ksp = 9 x 10-12) dalam:a.dalam air,b.larutan AgNO3 0,1 M,c.larutan Na2CrO4 0,1 M.3.Bila 100 mL Ca(NO3)20,2 M direaksikan dengan 100 mL K2CO30,1 M, apakahakan terbentuk endapan CaCO3? (Ksp CaCO3 = 4,8.10-9).4.KspMg(OH)2 = 1,5.10-11, larutan MgCl2 = 2.10-3 M direaksikan dengan larutanNaOH. Pada pH berapa endapan Mg(OH)2 mulai terbentuk?5.Satu liter larutan mengandung NaCl 0,1 M dan K2CrO40,01 M. Ke dalamlarutan ini ditambahkan larutan AgNO3setetes demi setetes (volum larutandianggap tetap). Jika KspAgCl = 1,8.10-10 dan KspAg2CrO4 = 9 x 10-12.a.Hitunglah [Ag+] yang diperlukan untuk mengendapkan masing-masingAgCl dan Ag2CrO4b.Manakah yang mengendap lebih dahulu, AgCl atau Ag2CrO4?TugasCarilah informasi terjadinya batu ginjal. Senyawa apa pembentuknya? CarilahhargaKspsenyawa tersebut. Makanan apa yang diduga penyebab terjadinya batuginjal?