KELAS : XI IPA 3KELOMPOK 5 :1. M.INDRA PURNAMA2. NAFA NUROHMAH3. VEGI KURNIA NAVIDA

Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

1.Apakah Kelarutan Itu?

kelarutan adalah nilai perbandingan antara jumlah zat terlarut dalam suatu pelarut.sebagai contoh,pencampuran gula pasir dan air akan membentuk larutan,yaitu campuran antara zat terlarut dan pelarut.zat terlarut adalah zat yang dilarutkan ke dalam zat pelarut dan jumlahnya lebih sedikit daripada zat pelarut.pelarut adalah zat yang digunakan untuk melarutkan suatu zat dan biasanya jumlahnya lebih besar daripada zat terlarut.jadi,gula merupakan zat terlarut,sedangkan air merupakan pelarut.

Larutan = zat terlarut +pelarut Air gula = gula pasir + air

Suatu larutan tidak dapat lagi debedakan antara pelarut dan zat terlarutnya.keduanya telah sempurna bercampur atau disebut juga homogen.pada air gula,yang terlihat hanya airnya saja ,sedangkan gulanya tidak ada.meskipun demikian,kamu masih dapat merasakan adanya gula dari rasa manisnya.

ketika kamu menambahkan gula ke dalam air dan mengaduknya,gula akan larut.jika gula terus menerus ditambahkan,akan ada gula yang tidak larut.keadaan pada saat gula pasir yang ditambahkan tidak dapat larut lagi disebut larutan jenuh.sebaliknya,jika kamu menuangkan sedikit air ke dalam gelas berisi gula dan mengaduknya,gula mungkin belum larut.namun,jika kamu terus menambahkan air dan mengaduknya,gula akan larut.jadi,jumlah zat yang dapat dilarutkan dalam suatu pelarut bergantung pada perbandingan antara jumlah zat terlarut dan jumlah pelarut.

Nilai kelarutan suatu zat berbeda-beda.semakin besar nilai kelarutan,berarti zat tersebut semakin mudah larut.kelarutan suatu zat bergantung pada suhu,misalnya kelarutan zat pada suhu 25⁰C berbeda dengan kelarutan zat pada suhu 100⁰C.kelarutan suatu zat dilambangkan dengan s (solubility) dan dinyatakan dalam satuan g/100mL.berdasarkan nilai kelarutanya dalam air,zat dapat dikelempokkan menjadi zat mudah larut dan zat sukar larut

Berdasarkan pengertian kelarutan, larutan dibedakan menjadi tiga, yaitu:

1. Larutan tidak jenuhyaitu suatu larutan yang masih dapat melarutkan zat terlarutnya pada suhu tertentu.

2. Larutan jenuhyaitu suatu larutan dengan jumlah zat terlarut (molekul/ion) yang telah maksimum pada suhu tertentu.

3. Larutan lewat jenuhyaitu suatu larutan dengan zat terlarut yang melebihi jumlah maksimum kelarutannya pada suhu tertentu.

Besarnya kelarutan suatu zat dipengaruhi oleh beberapa faktor,yaitu:

4. Jenis pelarutminyak dan air tidak dapat bercampur, sebab minyak merupakan senyawa nonpolar, sedangkan air merupakan senyawa polar. Senyawa nonpolar tidak dapat larut dalam senyawa polar, begitu juga sebaliknya. Jadi, dapat disimpulkan bahwa kedua zat bisa bercampur asalkan keduanya memiliki jenis yang sama.

2. Suhukelarutan suatu zat yang berwujud padat akan semakin tinggi jika suhunya dinaikkan. Dengan naiknya suhu larutan, jarak antarmolekul zat dapat menjadi renggang. Hal ini menyebabkan ikatan antarzat padat mudah terlepas oleh gaya tarik molekul-molekul air, sehingga zat tersebut mudah larut. Contohnya ; gula yang lebih cepat larut dalam air panas daripada dalam air dingin.

3. Pengadukan dengan diaduk, tumbukan antarpartikel suatu zat dalam pelarut akan semakin cepat, sehingga zat tersebut mudah larut dalam air. contohnya; gula yang diaduk akan cepat terlarut dibandingkan gula yang tidak diaduk.

2.Apakah Hasil Kali Kelarutan Itu?

Hasil kali kelarutan adalah kondisi suatu zat yang dapat larut dalam air hingga tercapai kondisi tepat jenuh.hasil kali kelarutan suatu zat dinyatakan sebagai suatu konstanta yang disimbolkan ksp ,dari nilai kelarutan suatu zat dalam air,kita mengetahui bahwa ada zat yang mudah larut,adapula yang sukar larut.pengelompokan zat yang mudah larut dapat dilihat pada tabel berikut.

zat Kelarutan dalam air Contoh zat mudah larut

Contoh zat sukar larut

Asam Semua asam mudah larut HCl,H2SO4,dan H2S -

Basa Sebagian besar basa sukar laurut,kecuali basa Ca,Ba,Sr,dan NH4

Ca(OH)2, Ba(OH)2,Sr(OH) 2,dan NH4OH

LiOH dan KOH

Garam Semua garan nitrat (NO3),bikarbonat (HCO3-) ,klorat (CIO4-),klorit (CIO3-),dan arsetat (CH3COO-) mudah larut

NaNO3 -

Sebagian besar garam fluorida mudah larut,kecuali garam yang mengandung Mg2+,Ca2+,dan Ba2+

NaF CaF

Sebagian besar garam klorida (Cl-),iodida (I),dan ( Br-) mudah larut kecuali garam yang mengandung Ag4 ,Pb2+ ,dan Hg2+

NaCl AgCl

Sebagian besar garam fosfat (PO4

3-),karbonat ( CO32-),sulfit

(SO32- ),dan sulfida(S2

-) sukar larut kecuali garam yang mengandung Li+,Na+,K+,dan NH4

+

Na3PO4,K2C3,

(NH4)2S,dan Na2SO3

Ag3po4,CaCO3, FeS,dan CaSO3

Sebagian besar garam sulfat (SO4

2-)mudah larut,kecuali garam yang mengandung Ba2+,Sr2+,Ag2+,Pb2+,dan Hg2+

K2SO4 CaSO4 BaSO4

Garam dapur (NaCl)merupakan garam yang mudah larut,sedangkan AgCl merupakan garam yang sujar larut.meskipun kelarutan AgCl sangat kecil,namun sebagian kecil AgCl dapat larut dalam air,oleh karena kelarutannya dalam air sangat kecil,larutan AgCl cepat jenuh hanya dengan sedikit penambahan padatan AgCl.larutan AgCl yang larut akan terionisasi menjadi Ag+ dan Cl- . Ketika larutan mulai jenuh,endapan mulai terbentuk.

Endapan yang terbentuk dan ion-ion dalam larutan akan membentuk kesetimbangan heterogen.persamaan reaksi kesetimbangan heterogen untuk garam yang sukar larut dapat dituliskan sebagai berikut.

AX By (s) xAy+ (aq) +yB x- (aq) Kc = [Ay+] x [Bx-]y

[AX By]

Dalam larutan jenuh, konsentrasi garam sukar larut (AxBy) dalam bentuk padat dianggap selalu sama sehingga [AgCl] dapat digabungkan dengan kc untuk membentuk kesetimbangan baru yang disebut konstanta hasil kali kelarutan (ksp).

Kc [AXBy] = [Ay+]x [BX- ]y

ksp = [Ay+]x [Bx-]y

Nilai ksp dapat ditentukan melalui percobaan di laboratorium dengan

cara mengukur kelarutan zat hingga larutan tepat jenuh.Dalam keadaan jenuh,pelarut tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut.kelebihan zat terlarut yang tidak larut akan membentuk endapan.larutan tepat jenuh dapat dibuat dengan memasukan zat ke dalam pelarut hingga lewat jenuh.kemudian,endapan disaring dan ditimbang untuk menghitung massa zat yang larut.nilai ksp untuk beberapa zat dapat dilihat pada tabel berikut.

Zat KSP Zat Ksp

AgCl 1,8 X 10-10 CaCO3 1,7 X 10-10

AgBr 5,0 X 10-15 CaCrO4 7,1 X 10-4

AgCN 1,2 X 10-16 Ca(OH)2 5,5 X 10-6

Ag2S 6,3 X 10-50 CuCO3 1,4 X 10-10

Al(OH)3 1,3 X 10-33 FeCO3 3,2 X 10-11

AuCl3 3,2 X 10-23 Fe(OH)2 8,0 X 10-16

BaCO3 5,1 X 10-9 Hg2S 1,0 X 10-47

BaF2 1,0 X 10-6 MgCO3 3,5 X 10-8

Ba(OH)2 5,0 X 10-3 Mg(OH)2 1,8 X 10-11

BaSO4 1,1 X 10-10 ZnS 1,6 X 10-24

Contoh:1. Tuliskan Ksp untuk reaksi-reaksi berikut!

a. AgCl(s) ↔ Ag+ (aq) + Cl- (aq)b. BaCO3 (s) ↔ Ba+2 (aq) + CO3

-2 (aq)

c. Mg(OH) 2 (s) ↔ Mg+2 (aq) + 2OH- (aq)

Penyelesaian:a. Ksp AgCl = [Ag+ ][Cl- ]b. Ksp BaCO3 = [Ba+2 ][CO3

-2 ]

c. Ksp Mg(OH) 2 = [Mg+2 ][OH- ]2

2. Tuliskan persamaan reaksi untuk persamaan Ksp berikut!a. Ksp Ca(OH) 2 = [Ca+2 ][OH- ]2

b. Ksp CaCO 3 = [Ca+2 ][CO3-2 ]

Penyelesaian: a. Ca(OH) 2 (s) ↔ Ca+2 (aq) + 2OH- (aq)

b. CaCO 3 (s) ↔ Ca+2 (aq) + CO3-2 (aq)

3. Hubungan kelarutan (s) dengan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp)Kelarutan digunakan untuk menyatakan jumlah maksimum zat yang dapat larut dalam larutan jenuh. Karena kelarautan (s) dan hasil kali kelarutan (Ksp) dihitung pada larutan jenuh yang sama, maka antara s dan Ksp terdapat hubungan yang erat. Hubungan tersebut dapat dijelaskan sebagai brkt:

Ksp = [A+y ]x [B –x ]y = (xs)x (ys)y = (xx sx )(yy sy )= (xx yy )s (x+y) atau s = x+y √Ksp

xx . yy

A x B y (s) ↔ xA +y (aq) + yB –x (aq)s xs ys

Contoh:1. Berdasarkan hasil percobaan pada suhu 25°C, kelarutan

Ag 2CrO4 dalam air adalah 6,5 x 10-5 mol/L. Berapakah Ksp

Ag 2CrO4 ?

PenyelesaianDik: s = 6,5 x 10-5 Dit: Ksp Ag 2CrO4 ?

Jwb: Ag 2CrO4 (s) ↔ 2Ag+ (aq) + CrO4

-2 (aq)

s 2s sKsp = [Ag+ ]2 [CrO4

-2 ]

= (2s) 2 (s)= 4s3

Ksp Ag 2CrO4 = (2 x 6,5 x 10-5 ) 2 (6,5 x 10-5 )

= 1,1 x 10 -12 .

2. Hitunglah kelarutan dari larutan jenuh AgBr jika diketahui Ksp AgBr = 5,0 x 10 -13 !PenyelesaianDik: Ksp AgBr = 5,0 x 10 -13 Dit: s ?Jwb: AgBr(s) ↔ Ag + (aq) + Br – (aq)Misalkan kelarutan AgBr = s mol L-1 , maka [Ag + ]=[Br – ]= s mol L-1

AgBr(s) ↔ Ag + (aq) + Br – (aq)mula-mula: s mol L-1 - -reaksi : s mol L-1 +s mol L-1 +s mol L-1 akhir : - s mol L-1 s mol L-1 Gunakan rumus Ksp untuk menghitung s Ksp = [Ag + ][Br – ] 5,0 x 10 -13 = [s][s] 0,5 x 10 -12 = s2

s = √0,5 x 10 -12 = 0,707 x 10 -6 mol L-1

3. Berapakah CaSO4 yang dapat larut dalam 2,5 L larutan? (Ksp CaSO4 = 2,8 x 10-4 mol/L)

PenyelesaianDik: V = 2,5 L

Ksp CaSO4 = 2,8 x 10-4 mol/L

Dit: Berapakah CaSO4 yang dapat larut (gr) ?

Jwb: CaSO4 (s) ↔ Ca+2 (aq) + SO4

-2 (aq)

s s sKsp = [Ca+2 ][SO4

-2 ]

= (s)(s)=s2

s = √Ksp= √ 2,8 x 10-4 = 1,67 x 10-2

Dalam 1 L, kelarutan CaSO4 = 1,67 x 10-2 mol/L.

Dalam 2,5 L, kelarutan CaSO4 = 2,5 x 1,67 x 10-2 = 4,175 x 10-2 mol/L.

Jumlah CaSO4 yang dapat larut = 4,175 x 10-2 mol/L x Mr CaSO4

= 4,175 x 10-2 mol/L x 136 g.L/mol = 5,678 g.

4. Hubungan harga Ksp dan pHBagaimanakah kelarutan suatu senyawa bila pH

diperkecil atau diperbesar? Dengan mengatur pH kita dapat memperbesar atau memperkecil kelarutan senyawa elektrolit. Perhatikan kesetimbangan antara CaCO3 padat denagn ion-ionnya dalam suatu larutan. CaCO3 (s) ↔ Ca +2 (aq) + CO3

-2 (aq)

Jika pH larutan kita perkecil dengan menambahkan asam, maka H+ dari asam akan mengikat ion karbonat membentuk ion CHO3

-2 .

Ca3-2 (aq) + H+ (aq)↔ CHO3

-2 (aq)

Berdasarkan as as Le Chatelier, pengaruh [CO3-2 ]

mengakibatkan kesetimbangan bergeser ke kanan, CaCO3 padat lebih banyak larut, maka pada reaksi tersebut penurunan pH akan menambah kelarutan. Contoh pengaruh pH terhadap kelarutan dapat dilihat pada tabel berikut:

pH Kelarutan Mg(OH) 2

9 1,5 x 10-1 M

10 1,5 X 10-3 M

11 1,5 X 10-5 M

12 1,5 X 10- M

Contoh:1. Hitunglah kelarutan Mg(OH) 2 dalam larutan yang memiliki

pH=12! (Ksp Mg(OH) 2 = 1,5 x 10 -11 )

PenyelesaianDik: pH = 12

Ksp Mg(OH) 2 = 1,5 x 10 -11

Dit: kelarutan (s) Mg(OH) 2 ?

Jwb: Mg(OH) 2 (s) ↔ Mg+2 (aq) + 2OH- (aq)

pH = 14- pOH12 = 14 – pOHpOH = 14 – 12 = 2.maka pOH = - log [OH- ]

2 = - log [OH- ] [OH- ] = 10-2 mol L-1

Ksp Mg(OH) 2 = [Mg+2 ][OH- ]2

1,5 x 10 -11 = [Mg+2 ][10-2 ]2 [Mg+2 ] = 1,5 x 10 -11

10-4 [Mg+2 ] = 1,5 x 10-7 .

Kelarutan Mg(OH) 2 pada pH = 12 adalah 1,5 x 10-7 mol L-1 .

5. Pengaruh ion senama terhadap kelarutandata suatu percobaan kelarautan CaC 2O 4 dalam air dan dalam

larutan CaCl2 0,15 M adalah sebagai berikut:

Kelarutan CaC 2O 4 dalam air = 4,8 x 10-5

Kelarutan CaC 2O4 dalam larutan CaCl2 0,15 M = 1,5 x 10 -8

CaC 2O4 lebih kecil kelarutannya dalam CaCl2 , sebab di dalam larutan ada ion Ca +2 yang berasal dari CaCl2 .

Reaksi yang terjadi pada larutan CaCl2 adalah:

CaC 2O4 (s) → Ca +2 (aq) + C2O4-2 (aq)

CaCl2 (s) ↔ Ca +2 (aq) + 2Cl- (aq)

Berdasarkan asas Le Chatelier, jika konsentrasi zat pada kesetimbangan diubah maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan. Dalam hal ini adanya ion Ca+2 dari CaCl2 akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kiri atau ke arah CaC 2O4 (s), maka kelarutan CaC 2O4 berkurang. Adanya ion Cl- tidak mempengaruhi, berarti hanya ion yang sama saja yang mempengaruhi. Dengan demikian dapat disimpulkan: pengaruh penambahan ion senama mengakibatkan kelarutan zat akan berkurang.

6. Bagaimanakah cara memprediksi terjadinya pengendapan dua larutan yang di reaksikan?

pembentukan endapan dapat diperkirakan dengan membandingkan antara hasil kali konsentrasi zat-zat yang bereaksi ( Qc) dan Ksp. Perhatikan tabel berikut;Perbandingan antara nilai Qc dan Ksp untuk Pembentukan Endapan

Reaksi antara dua senyawa ionik dalam bentuk larutan dapat menghasilkan endapan, misalnya reaksi antara Pb(NO3 ) 2 dan KI. Ketika padatan Pb(NO3 ) 2 dan KI masing-masing dilarutkan dalam air, setiap zat akan terionisasi menjadi ion-ionnya.

Perbandingan Perkiraan

Qc < Ksp Tidak terbentuk endapan

Qc = Ksp Jenuh, endapan belum terbentuk

Qc > Ksp Terbentuk endapan

Pb(NO3 ) 2 (s) ↔ Pb+2 (aq) + 2NO3- (aq)

KI (s) ↔ K+ (aq) + I- (aq)Setelah kedua larutan direaksikan, ion- ionnya dari

kedua larutan tersebut akan menghasilkan dua zat baru, yaitu PbI 2 dan KNO3 .

PbI2 bersifat sukar larut (mudah membentuk endapan), sedangkan KNO3 mudah larut (sukar membentuk endapan). Jadi, reaksi antara Pb(NO3 ) 2 dan KI menghasilkan endapan kuning PbI2 , sedangkan KNO3 tetap berada dalam bentuk larutan.Pb(NO3)2 (aq) + 2KI (aq) → PbI2 (s) + 2KNO3 (aq)

Contoh:1. Jika 100 mL NaCl 0,02 M dicampurkan dengan 100 mL

Pb(NO3)2 0,2 M. Apakah pencampuran teersebut akan menghasilkan endapan? (Ksp PbCl2 = 1,7 x 10-5 mol3 /L3 )

PenyelesaianDik: V NaCl = 100 mL

M NaCl = 0,02 M

V Pb(NO3)2 = 100 mL

M Pb(NO3)2 = 0,2 M

Ksp PbCl2 = 1,7 x 10-5 mol3 /L3

Dit: apakah pencampuran tersebut menghasilkan endapan?Jwb:[NaCl] = 0,02 M x 100 mL = 2 mmol[Pb(NO3)2 ] = 0,2 M x 100 mL = 20 mmol

NaCl (s) ↔ Na+ (aq) + Cl- (aq)2 mmol 2 mmol 2 mmol Pb(NO3)2 (s) → Pb+2 (aq) + 2NO3

- (aq)

20 mmol 20 mmol 2.20=40 mmolReaksi tersebut kemungkinan akan menghasilkan NaNO3

(mudah larut) dan PbCl2 (sukar larut). Untuk mengetahui apakah pencampuran menghasilkan endapan PbCl2 , lakukanlah perhitungan berikut!

Hitung hasil kali konsentrasi ion (Qc) Pb+2 dan Cl- PbCl2 (s) → Pb+2 (aq) + 2Cl-

[Pb+2 ] = 20 mmol/200 mL = 0,1 M[Cl- ] = 2 mmol/200 mL = 0,01 MQc = [Pb+2 ][Cl- ]2 = 0,1 x (0,01) 2 = 10-1 x 10-4 = 10-5 .

Bandingkan Qc dan Ksp 10-5 < 1,7 x 10-5 atau Qc < Ksp sehingga pencampuran tidak menghasilkan endapan.