Bahan kuliah tgl 27 nop & 4 des 08

Reaksi Riversible pada Hukum Aksi MassaReaksi kimia umumnya reaksi riversible, karena itu untuk penentuan kimia analitik kuantitatif keadaan tertentu dapat dibuat menjadi Reaksi tak Reversible, dengan cara :

1. Terbentuk suatu gas yang tak larut dan zat itu sendiri tak terurai.

A + B

C + D

2. Terbentuk endapan yang sukar larut.

A + B

C + D

3. Terjadi suatu molekul yang terionisasi, atau terdisosiasi lemah, misal HgCl2.

Hukum Aksi Massa:

Kecepatan reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi molar zat-zat yang bereaksi.

Jadi berarti kecepatan reaksi tergantung dari konsentrasi setiap zat yang bereaksi, maka : letak kesetimbangan tergantung dari konsentrasi setiap komponen kedua reaksi yang berlawanan, misal :

KNO3 + H2SO4

KHSO4 + HNO3Kecepatan reaksi dari kiri ke kanan:

( [KHSO4] [HNO3] atau

= [KHSO4] [HNO3]

....... (1)

Kecepatan reaksi dari kanan ke kiri:

( [KNO3] [H2SO4]atau

= KNO3] [H2SO4]

....... (2)

dengan K1 dan K2 adalah konstanta kesetimbangan.

Suatu reaksi disebut seimbang (kesetimbangan tercapai) bila kecepatan reaksi dari kanan ke kiri sama cepatnya dengan kecepatan reaksi dari kiri ke kanan, atau :

Kecepatan I = kecepatan II

=

[KHSO4] [HNO3] = KNO3] [H2SO4]

dengan :

1. K adalah konstanta kesetimbangan

2. Harga K tak dipengaruhi perubahan volume dan tekanan

3. Harga K hanya dipengaruhi oleh suhu

jadi harga K tetap pada temperatur tetap.

Bila [H2SO4] bertambah, karena K harus tetap maka konsentrasi yang lain harus berubah reaksi bergeser ke kanan.

Penggunaan hukum aksi massa pada analisa kuantitatif, yaitu : Bila reaksi dalam keadaan seimbang maka tambahkan salah satu komponen agar reaksi bergeser ke arah terbentuknya zat yang akan ditentukan secara kuantitatif.

KELARUTAN

Kelarutan suatu senyawa dinyatakan dalam mole/L (gram molekul per liter atau grL/L) yang disebut kelarutan pada suhu 20OC, maka :

1. Zat sangat mudah larut

Zat itu larut lebih kecil dari 1 bagian pelarut.

2. Zat mudah larut

Zat itu larut pada 1 bagian sampai 10 bagian pelarut.

3. Zat larut

Zat itu larut pada 10 bagian sampai 30 bagian pelarut.

4. Zat kurang larut

Zat itu larut pada 30 bagian sampai 100 bagian pelarut.

5. Zat sangat sukar larut

Zat itu larut pada 100 bagian sampai 10.000 bagian pelarut.

6. Zat praktis tidak larut

Zat itu larut pada > 10.000 bagian pelarut.

HASIL KALI KELARUTAN (Solubility Product)

Hasil kali kelarutan adalah suatu tetapan yang menggambarkan kelarutan suatu ion zat padat dan memberikan harga hasil kali konsentrasi ionnya (aktiva ion) dalam larutan jenuh. Jika hasil kali kelarutan dicapai, maka senyawa yang terbentuk dari ion-ion ini akan mengendap, jadi :

Ag+ + Cl-

AgCl

Bila Ksp = [Ag+][Cl-]

Ksp = tetapan kesetimbangan zat-zat yang sukar larut, maka bila :

1. [Ag+][Cl-] < Ksp, maka larutan tidak mengendap.

2. [Ag+][Cl-] = Ksp, maka larutan berada dalam kesetimbangan.

3. [Ag+][Cl-] > Ksp, maka akan terjadi endapan.

Dalam analisa gravimetri maka pembuatan suatu endapan yang kuantitatif adalah dengan membuat suatu zat keluar dari fasa cair masuk ke fasa padat.

Zat yang benar-benar mengendap (a true solid) adalah zat yang mempunyai bentuk kristal dengan ion-ionnya tersusun dalam kisi kristal, hingga ada gaya tarik menarik (bila gaya dilampaui, kisi kristal akan rusak) pada ion-ion penyusun kisi kristal.

Terbentuknya kisi kristal disebabkan gaya yang kauat yang bekerja pada ion-ion pembentuknya, dan agar gaya tersebut dapat dilampaui (agar kisi kristal rusak) dapat dilakukan:

1. Pemanasan.

2. Sublimasi (padat langsung menguap) misalnya HgCl2 (sublimat).

3. Melarutkan: pada zat padat yang dilarutkan (terjadi peristiwa rusaknya kisi kristal) karena gaya tarik menarik diperbesar oleh gaya tarik baru antara ion kristal dengan ion larutan.

Larutan Jenuh:

Suatu larutan jenuh terjadi bila hasil kali konsentrasi ion-ionnya sama dengan harga tetapan kesetimbangan, atau dengan kata lain : pada larutan tersebut gaya tarik menarik antara ion-ion kristal dan ion-ion larutan sama, atau kecepatan ion meninggalkan kisi kristal masuk ke dalam larutan sama dengan kecepatan pengendapan ion larutan masuk ke dalam kisi kristal.

Maka: B+ + A-

BA

kalau

[B+][A-] = Ksp BAmaka terjadi kesetimbangan

harga Ksp tetap pada suhu tetap.

Kelarutan = solubility = S

Kelarutan dari suatu zat dapat diukur dari ion-ion larutan jenuhnya, misalnya:Zat uni-univalen

BA

B+ + A-

Ksp BA = [B+][A-], karena [B+] = [A-]maka kelarutan

S =

Contoh soal :

1. Dalam analisa gravimetri suatu cuplikan 100 mL air laut ditentukan dengan 100 mL AgNO3 0,1 N yang tepat mengendap semua. BA Cl = 35,5 ; Na = 23

a. Tuliskan reaksi yang terjadi

b. Berapa Ksp AgCl

c. Berapa % konsentrasi Cl- pada air laut itu

Jawab :

a. Reaksi :

NaCl + AgNO3

AgCl + NaNO3100 mL 100 mL 0,1 N

b. Ksp

V1.N1 = V2.N2100 mL. N1 = 100 mL. 0,1 N

N1 = 0,1 N

AgCl

Ag+ + Cl-NaCl

Na+ + Cl-Ksp AgCl = [Ag+][ Cl-]

= [0,1] [0,1 + 0,1] = 0,02 = 2 ( 10-2c. Konsentrasi % Cl-Berat NaCl = mol ( Mr = [100 mL ( 0,1 N] ( 10-3 mol ( 58,5 = 0,585 gr = S

Berat Cl-= mol ( Mr = [100 mL ( 0,1 N] ( 10-3 mol ( 35,5 = 0,355 gr = W

E =

Kadar Cl- dalam NaCl

=

2. 0,65 gr air barith, Ba(OH)2, ditentukan dengan larutan H2SO4, ternyata setelah endapan dicuci, disaring dan dipanaskan konstan terdapat 0,85 gr endapan. BA Ba = 137,3 ; O = 16 ; H = 1 ; S = 32

a. Tuliskan reaksinya

b. Berapa % konsentrasi air barith pada cuplikan tersebut?

Jawab :

a. Ba(OH)2 + H2SO4

BaSO4 + 2H2O

b. E =

Kadar Ba(OH)2 dalam BaSO4 :

=

Latihan soal

1. Hitunglah kelarutan dari larutan jenuh AgCl jika Ksp = 1,8 x 10 -10 mol2/L2.

Jawab :

Kesetimbangan reaksi dari rumus Ksp :

AgCl ======= Ag+ + Cl - ; Ksp = [Ag+][Cl-] Misalkan kelarutan AgCl = p mol/L, maka [Ag+] = s, [Cl-] = s AgCl ======= Ag+ + Cl - Sebelum : 0 0Reaksi : +s +s

------------------------------------------------------------ + Sesudah : s sHitung kelarutan s dari rumus Ksp :

Ksp = [Ag+] [Cl-]

1,8 x 10 -10 mol2/L2 = [s] [s]

1,8 x 10 -10 mol2/L2 = s2 Jadi kelarutan, s = 1,34 x 10-52. Sebanyak 100 ml larutan MgCl2 0.01 M dicampurkan dengan 100 ml larutan K2CO3, 0.02 M. Jika Ksp MgCO3 = 3,5 x 10-5 mol2/L2., apakah akan terbentuk endapan MgCO3 ?Jawab :

MgCl2 terionisasi sempurna :

0,01 mol

Jumlah mol Mg2+ = 100 ml x ----------------- = 0,001 mol 1000 ml MgCl2 ---------------- Mg2+ + 2 Cl- 0.001 mol 0,001 mol 0,002 mol

K2CO3 terionisasi sempurna.

0,02 molJumlah mol CO32-, = 100 ml x ------------ = 0,002 mol 1000 ml

K2CO3 ------------ 2 K+ + CO3 2- 0,002 mol 0,004 mol 0,002 molHitung [Mg2+] dan [CO32-] dalam larutan. Ingat, total volum larutan adalah 200 mL atau 0,2 L.

0,001 mol

[Mg2+] = --------------- = 0,005 mol/L

0,2 L

0,002 mol

[CO32-] = --------------- = 0,010 mol/L

0,2 L

Jadi [Mg2+] [CO32-] = (0,005 mol/L) (0,010 mol/L) = 5,0 x 10-5 mol2/L2, sehingga terbentuk endapan. I

II

B+

A-

Endapan BA

Larutan B+ + A-

_1177178235.unknown

_1177178295.unknown

_1177178368.unknown

_1177178642.unknown

_1177251919.unknown

_1177178639.unknown

_1177178641.unknown

_1177178548.unknown

_1177178359.unknown

_1177178270.unknown

_1177178292.unknown

_1177178208.unknown

_1177178227.unknown