ILMU KIMIA: Hasil Kali Kelarutan

Tampilkan postingan dengan label Hasil Kali Kelarutan. Tampilkan semua postingan

Selasa, 03 Januari 2012

Hasil Kali Kelarutan : Mengendapkan Elektrolit

17.33 Nasrul Umam 0

http://www2.jogjabelajar.org/modul/adaptif/kimia/1_LARUTAN%20ELEKTROLIT%20DAN%20NON%20ELEKTROLIT/images/kimx07_4.jpg

Elektrolit terdiri atas ion-ion, tepatnya kation dan anion. Salah satu jenis reaksi kimia adalah reaksi pengendapan, yaitu reaksi antara larutan-larutan elektrolit yang membentuk endapan. Karena dalam larutan elektrolit partikel-partikel sudah berbentuk ion, maka reaksi dalam larutan elektrolit adalah reaksi penggabungan ion-ion. Gabungan ion-ion dapat membentuk endapan, gas, atau larutan. Pada reaksi yang sedang dibahas disini, gabungan ion-ion itu membentuk endapan. Sebagai contoh perhatikan persamaan reaksi berikut:
AgNO₃(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO₃(aq)
AgNO₃(aq) + NaI(aq) → AgI(s) + NaNO₃(aq)
Persamaan reaksi di atas digolongkan sebagai persamaan reaksi molekuler. “Molekuler” bukan berarti bahwa zat-zat yang bereaksi adalah molekul, namun persamaan reaksi ini ditulis sebagai rumus kimi, baik rumus molekul maupun rumus empiris. Kata molekuler ini sebagai pengganti semua jenis rumus kimia. Persamaan reaksi di atas menunjukkan semua partikel yang ada dalam wadah reaksi, baik yang bereaksi maupun yang sebenarnya tidak bereaksi. Persamaan reaksi yang tepat adalah persamaan reaksi ion, yaitu persamaan yang hanya mengandung partikel-partikel yang bereaksi dan hasil reaksi. Partikel ini dapat berbentuk ion, molekul, atau rumus kimia zat yang dalam air tidak dapat larut, mungkin berwujud padat, gas, atau liquid.
Ag⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl(s)
Ag⁺(aq) + I^-(aq) → AgI(s)
Untuk suatu garam AB yang sukar larut berlaku ketentuan, jika:
- [A+] x [B-] < Ksp ®    larutan tak jenuh; tidak terjadi pengendapan
- [A+] x [B-] = Ksp ®    larutan tepat jenuh; larutan tepat mengendap
- [A+] x [B-] > Ksp ®    larutan kelewat jenuh; di sini terjadi pengendapan zat
Contoh:
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:
Na2CO3(aq) ® 2 Na+(aq) + CO3- (aq)
[CO32-] = 1 . 0.05 / 1+1 = 0.025 M = 2.5 x 10-2 M
CaCl2(aq) ® Ca2+(aq) + 2Cl-(aq)
[Ca2+] = 1 . 0.02 / 1+1 = 0.01 = 10-2 M
maka :   [Ca2+] x [CO32-] = 2.5 x 10-2 x 10-2 = 2.5 x 10-4
karena : [Ca2+] x [CO32-] > Ksp CaCO3, maka akan terjadi endapan CaCO3

Hasil Kali Kelarutan : Kelarutan

17.31 Nasrul Umam 0

http://nasrulbintang.files.wordpress.com/2011/12/180px-saltinwatersolutionliquid.jpg?w=260&h=492

Pelarut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat murni ataupun campuran. Zat yang terlarut, dapat berupa gas, cairan lain, atau padat. Kelarutan bervariasi dari selalu larut seperti etanol dalam air, hingga sulit terlarut, seperti perak klorida dalam air. Istilah “tak larut” (insoluble) sering diterapkan pada senyawa yang sulit larut, walaupun sebenarnya hanya ada sangat sedikit kasus yang benar-benar tidak ada bahan yang terlarut. Dalam beberapa kondisi, titik kesetimbangan kelarutan dapat dilampaui untuk menghasilkan suatu larutan yang disebut lewat jenuh (supersaturated) yang metastabil.
Kelarutan atau solubilitas adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute), untuk larut dalam suatu pelarut (solvent) ^[1]. Kelarutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan. Larutan hasil disebut larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Contohnya adalah etanol di dalam air. Sifat ini lebih dalam bahasa Inggris lebih tepatnya disebut miscible.

1. Kelarutan zat AB dalam pelarut murni (air).
AnB(s) ® nA+(aq) + Bn-(aq)
s     ®      n.s         s
Ksp AnB = (n.s)n.s = nn.sn+1 ® s = n+i Ksp AnB/nn
dimana: s = sulobility = kelarutan
Kelarutan tergantung pada:
- suhu
- pH larutan
- ada tidaknya ion sejenis
2. Kelarutan zat AB dalam larutan yang mengandung ion sejenis
AB(s) ® A+ (aq) + B- (aq)
s     ®      n.s         s
Larutan AX :
AX(aq) ® A+(aq) + X-(aq)
b      ®      b         b
maka dari kedua persamaan reaksi di atas:
[A+] = s + b = b, karena nilai s cukup kecil bila dibandingkan terhadap nilai b sehingga dapat diabaikan.
[B-1] = s
Jadi :   Ksp AB = b . s
Contoh:
Bila diketahui Ksp AgCl = 10-10 ,berapa mol kelarutan (s) maksimum AgCl dalam 1 liter larutan 0.1 M NaCl ?
Jawab:
AgCl(s) ® Ag+(aq) + Cl-(aq)
s     ®      s           s
NaCl(aq) ® Na+(aq) + Cl-(aq)
Ksp AgCl = [Ag+] [Cl-] = s . 10-1
Maka s = 10-10/10-1 = 10-9 mol/liter
Dari contoh di atas. kita dapat menarik kesimpulan bahwa makin besar konsentrasi ion sojenis maka makin kecil kelarutan elektrolitnya.
a.      Pembentukan garam-garam
Contoh: kelarutan CaCO3(s) pada air yang berisi CO2 > daripada dalam air.
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) ® Ca(HCO3)2(aq)
larut
b.     Reaksi antara basa amfoter dengan basa kuat
Contoh: kelarutan Al(OH)3 dalam KOH > daripada kelarutan Al(OH)3 dalam air.
Al(OH)3(s) + KOH(aq) ® KAlO2(aq) + 2 H2O(l)
larut
c.      Pembentukan senyawa kompleks
Contoh: kelarutan AgCl(s) dalam NH4OH > daripada AgCl dalam air.
AgCl(s) + NH4OH(aq) ® Ag(NH3)2Cl(aq) + H2O(l)
larut

Hasil Kali Kelarutan

17.26 Nasrul Umam 0

Ksp = HKK = hasil perkalian [kation] dengan [anion] dari larutan jenuh suatu elektrolit yang sukar larut menurut kesetimbangan heterogen.
Kelarutan suatu elektrolit ialah banyaknya mol elektrolit yang sanggup melarut dalam tiap liter larutannya.
Bila sejumlah garam AB yang sukar larut dimasukkan ke dalam air maka akan terjadi beberapa kemungkinan:
- Garam AB larut semua lalu jika ditambah garam AB lagi masih dapat
   larut ® larutan tak jenuh.
- Garam AB larut semua lalu jika ditambah garam AB lagi tidak dapat
   larut ® larutan jenuh.
- Garam AB larut sebagian ® larutan kelewat jenuh.
Contoh:
AgCl(s) ® Ag+(aq) + Cl-(aq)
K = [Ag+] [Cl-]/[AgCl]
K . [AgCl] = [Ag+][Cl-]
KspAgCl = [Ag+] [Cl-]
Bila Ksp AgCl = 10-10 , maka berarti larutan jenuh AgCl dalam air pada suhu 25oC, Mempunyai nilai [Ag+] [Cl-] = 10-10
Hasil Kali Kelarutan
Kelarutan = banyaknya gram/zat yang larut dalam 1 liter air
Hasil kali kelarutan(Ksp)= hasil kali konsentrasi ion-ion dalam larutan jenuh dipangkatkan koefisien masing-masing.
Reaksi :
$B_x$ $C_y$ $\Longleftrightarrow$ $xB + yC$
Rumus Ksp Ksp = $(B)^x . (C)^y$
Rumus Super Cepat
Ksp = $X^x . Y^y . (S)^{x+y}$
(S) = $\sqrt[x+y]{\frac{Ksp}{X^x . Y^y}}$
Pengaruh ion sejenis : Kelarutan garam semakin kecil
Pengendapan:-Mengendap jika hasil kali ion-ion pangkat koefisien>Ksp (larutan lewat jenuh)
-belum mengendap jika hasil kali ion-ion pangkat koefisien < Ksp (larutan tidak jenuh)
Soal
1. Jika kelarutan kelarutan CaF₂ dalam air sama dengan mol/L maka nilai Ksp bagi garam ini adalah
Penyelesaian:
$CaF2 \Longleftrightarrow$ $Ca^{2+} + F^-$
s                 s         2s
Ksp = (Ca2+)(F-)2
= s . (2s)2 = 4s³
Jurus super Cepat:
Ksp = X^X . Y^Y. (S)^X+Y
= 1¹ . 2² . (S)¹⁺² = 4s³
Soal
Bila diketahui Ksp Ag₂CrO₄ = 4.10^-12 maka konsentrasi CrO₄ dalam larutan jenuh AgCrO4 adalah
Penyelesaian:
$Ag2crO4 \Longleftrightarrow$ $2Ag^{2+} + CrO^-$
S                  2s          s
Ksp       = (Ag⁺)²(CrO₄^-2)
4.10^-12 = (2s)²(s)

4.10^-12 = 4s³
10^-12 = s³
S      = 10^-4(CrO₄^-2) = s=10^-4
Jurus super Cepat:
(S) = $\sqrt[x+y]{\frac{Ksp}{X^x . Y^y}}$
(S) = $\sqrt[2+1]{\frac{4 . 10^{-12}}{2^2 . 1^1}}$
= $10^{-4}$