http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin
KELARUTAN DAN HASILKALI KELARUTAN Standar Kompetensi Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.
Kompetensi Dasar 1.
Memprediksi terbentuknya endapan dari suatu reaksi berdasarkan prinsip kelarutan dan hasil kali kelarutan.
Indikator 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Menjelaskan pengertian larutan tak jenuh, jenuh dan lewat jenuh Menjelaskan kesetimbangan dalam larutan jenuh atau larutan garam yang sukar larut Menghubungkan tetapan hasil kali kelarutan dengan tingkat kelarutan Menuliskan persamaan Ksp berbagai zat elektrolit yang sukarlarut dalam air Menghitung kelarutan suatu elektrolit yang sukar larut berdasarkan data harga Ksp atau sebaliknya Menentukan pH larutan dari harga Ksp-nya Menjelaskan pengaruh penambahan ion senama dalam larutan Memperkirakan terbentuknya endapan berdasarkan harga Ksp Menyimpulkan kelarutan suatu garam
URAIAN MATERI 1. Kelarutan
Kelarutan adalah kemampuan suatu zat untuk melarut dalam sejumlah pelarut. atau dapat dikatakan kelarutan menyatakan banyaknya zat terlarut dalam tiap satu liter larutan pada suhu tertentu. Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan Suhu Kenaikan suhu akan memutuskan ikatan pada kisi kristal sehingga zat sukar larut menjadi larut sebagai akibat dari pergeseran kesetimbangan Tekanan Adanya ion sejenis Adanya ion sejenis akan memperkecil kelarutan karena konsentrasi ion menjadi lebih besar sehingga kesetimbangan bergeser ke arah kiri atau pereaksi (zat padat)
Maka AgCl(s) Kelarutan
s
s
Ksp AgCl = s2 Kelarutan (s) =
K SP AgCl
Untuk garam Ag2S jika kelarutannya : s Ag2S(s)
Kelarutan
Dalam keadaaan kesetimbangan maka berlaku :
Ksp Ag2S = (2s)2 s
K
][ Cl ]
K SP [ Ag
s
2 Ag+ (aq) 2s
+ S2-(aq) s
Ksp Ag2S = [Ag+]2 [Cl-]
Ksp Ag2S = 4 s2 s
[ AgCl ] K [ AgCl ] [ Ag
s
Ksp AgCl = s s
Misal garam sukar larut : AgCl. Dalam larutan terjadi kesetimbangan menurut reaksi : AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl-(aq) [ Ag
+ Cl-(aq)
Ksp AgCl = [Ag+] [Cl-]
kesetimbangan kelarutan :
2. Hasil Kali Kelarutan
Ag+ (aq)
][ Cl ]
][ Cl ]
Ksp : tetapan hasil kali kelarutan
Ksp Ag2S = 4 s3 s3 =
K SP Ag 2 S 4
Misal kelarutan AgCl = s mol/litert
Kimia XI-IPA/1/2011
Created by http://file-education.blogspot.com
1
http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin s3
Diketahui kelarutan Mg(OH)2 ( Mr = 58) dalam air pada suhu 25⁰C =
K SP Ag 2 S
58 mgram per liter. Berapa Ksp Mg(OH)2?
4
Penyelesaian Kelarutan Mg(OH)2 = 58 mgram = 0,058 gram
Untuk garam sukar larut. Ca3(PO4)2 Misal kelarutannya = s mol/liter
3 3 Ca2+(aq) + 2 PO4 -(aq)
Reaksi ionisasi : Ca3(PO4)2(s) Kelarutan s
3s
2s
Ksp Ca3(PO4)2 = [Ca2+]3 [PO43-]2
Mol Mg(OH)2 =
0,058
Kelarutan dalam mol/liter (s) = 0,001 mol/lt. = 10-3 mol/lt Reaksi : Mg(OH) (s) Mg2+(aq) + 2 OH-(aq) Kelarutan
s
Ksp Mg(OH)2
Ksp Ca3(PO4)2 = 27 s3 4 s2 Ksp Ca3(PO4)2 = 108 s
Ksp Mg(OH)2
108
Hasil kali kelarutan yang terhitung merupakan hasil kali kelarutan pada larutan jenuh artinya terjadi kesetimbangan antara zat terlarut dengan endapannya. Garam sukar larut :
Contoh 1 Diketahui Ksp Ag2CrO4 = 3,2 x 10-11 Hitunglah kelarutan Ag2CrO4 dalam air.
AxBy (s)
2 2 Ag+(aq) + CrO4 -(aq) 2 s mol/lt s mol/lt
Reaksi ionisasi : Ag2CrO4 (s) smol/lt
Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2 [CrO42-] = (2 s ) 2 s = 4 s3
3
4
4
s
3
s
3
s
3
0,8 x 10 8 x 10 3
Volume campiuran = 100 + 100 = 200 ml
11
Konsentrasi [Ag+] = [AgNO3] =
12
2 x 10
12
Contoh 2
Kimia XI-IPA/1/2011
QC = Ksp (larutan tepat jenuh) QC < Ksp (larutan belum jenuh)
Penyelesaian Mol NaCl = V x M = 100 x 0,01 = 1 mmol Mol AgNO3 = V x M = 100 x 0,001 = 0,1 mmol
-11
3,2 x 10
Jika ;
Contoh 1 Apa yang terjadi jika 100 ml larutan NaCl 0,01 M ditambahkan ke dalam 100 ml larutan AgNO3 0,001, Diketahui Ksp AgCl = 1,44 x 10-9
4
s
x[Ay+]x [B ]y = QC ( hasil kali konsentrasi)
QC > Ksp (larutan lewat jenuh, terjadi pengendapan)
= 4 s3 K SP Ag 2 CrO
x Ay+ (aq) + y Bx- (aq)
Ksp AxBy = [Ay+]x [Bx-]y
Penyelesaian Misalnya kelarutan Ag2CrO4 = s mol/liter
3
= 4 (10-3) 3
3. Pengendapan
108
s
= [Mg2+] [OH-]2
= 4 x 10-9
K SP Ca 3 (PO 4 ) 2
Kelarutan
2s
=4s3
K SP Ca 3 (PO 4 ) 2
5
s
= s (2 s) 2
5
s
3
2
Ksp Ca3(PO4)2 = (3 s)3 (2 s)2
s5 =
0,001 10
58
2 x 10
4
mol/liter
0,1 mmol
0 , 0005 M
200 ml
1 mmol 0 , 005 M Konsentrasi [Cl-] = [NaCl] = 200 ml
AgCl(s) Created by http://file-education.blogspot.com
Ag+ (aq)
+ Cl-(aq) 2
http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin Dalam larutan jenuhnya endapan AgCl ada dalam [Ag+] [Cl-] = (5 x 10-4) ( 5 x 10-3) kesetimbangan dengan ion-ionnya. :
= 25 x 10
-7
QC = 2,5 x 10-8 [Ag+] [Cl-] > Ksp AgCl 1,44 x 10-9 QC > Ksp (maka akan terjadi pengendapan AgCl) Contoh 2
Diketahui Ksp Ca(OH)2 = 5 x 10-7. Berapakah pH larutan jenuh Ca(OH) 2 ? Penyelesaian : Misal kelarutan Ca(OH)2 = s
Ca2+(aq) + 2 OH-(aq) s 2s
Reaksi : Ca(OH)2(s) Kelarutan : s
AgCl(s)
Ag+ (aq)
+ Cl-(aq)
Jika dalam sistem itu suda ada ion sejenis misalnya ion Ag +, maka kelarutan AgCl akan terhambat, sehingga kelarutan AgCl makin kecil. Hal ini sesuai dengan azas Le Chatelier, adanya ion sejenis menambah konsentrasi ion tersebut sehingga kesetimbangan akan bergeser ke arah pembentukan endapan AgCl. Contoh 1 Jika Ksp AgCl = 1 x 10-12 Hitunglah kelarutan AgCl dalam : a. air murni b. larutan NaCl 0,001M c. larutan NaCl 0,01 M Penyelesaian Misal kelarutan AgCl adalah s mol/liter Reaksi : AgCl(s) Ag+ (aq)
Ksp Ca(OH)2 = [Ca2+]2 [OH- ]2 = s2 ( 2 s)2
Kelarutan : s s a. kelarutan AgCl dalam air murni
Ksp Ca(OH)2 = 4 s3
+ Cl-(aq) s
Ksp = [Ag+] x [ C-l] s
3
K SP Ca(OH)
Kelarutan AgCl (s) =
2
4 s
3
5 x 10
= 10 -12 10 6 mol/liter
-7
4
s
3
1,25 x 10
s
3
125 x 10
s
3
3
5 x 10
b. Kelarutan AgCl dalam NaCl 0,001 M NaCl akan mengalami ionisasi : NaCl(s) Na+ (aq)
7
9
9
5 x 10
3
mol/liter
Dari persamaan reaksi [OH-] = 2 s [OH-] = 2 (5 x 10-3) = 10 x– 10-3 = 10-2 pOH
K SP AgCl
= - log [OH-] = - log (10-2) = - (-2 x log 10) = 2 x 1 = 2
0,001M 0,001M AgCl akan mengalami ionisasi : AgCl(s) Ag+ (aq) Kelarutan :
s
s
+ Cl-(aq) 0,001M + Cl-(aq) s
Konsntrasi ion Cl- dalam larutan = s + 0,001 M Karena s sangat kecil maka diabaikan sehingga [Cl- ] dalam larutan = 0,001 M = 10-3 M [Ag] = s M
pH + pOH = 14 pH = 14 – pOH pH = 14 – 2 = 12
Ksp = [Ag+] x [ Cl- ] 1 x 10-12 = s x 10-3
4. Pengaruh ion senama terhadap kelarutan Suatu senyawa sukar larut AgCl. Kimia XI-IPA/1/2011
Created by http://file-education.blogspot.com
3
http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin Kelarutan AgCl (s) =
10 10
12 3
10
9
[Ag] = s mol/liter
mol/liter
Ksp = [Ag+] x [ Cl- ]
c. kelarutan AgCl dalam NaCl akan mengalami ionisasi :
1 x 10-12 = s x 10-2
NaCl(s) Na+ (aq) 0,01M 0,01M AgCl akan mengalami ionisasi : AgCl(s) Ag+ (aq) Kelarutan :
s
s
+ Cl-(aq) 0,01M
Kelarutan AgCl (s) =
10
12 2
10
10
mol/liter
Berdasarkan perhitungan di atas maka kelarutan AgCl dalam air lebih besar dari pada dalam NaCl 0,001M. Simpulan Semakin besar konsentrasi ion sejenis semakin kecil kelarutan garam tersebut atau adanya ion sejenis akan memperkelcil kelarutan garam sukar larut.
+ Cl-(aq) s
Konsntrasi ion Cl- dalam larutan = s + 0,01 M Karena s sangat kecil maka diabaikan sehingga [Cl- ] dalam larutan = 0,01 M = 10-2 M
10
:
SOAL LATIHAN 1.
Diketahui tabel hasil kali kelarutan garam perak sebagai berikut :
AgCl
Ksp 2 x 10-10
AgBr Ag2CO3
5 x 10-13 8 x 10-12
Ag2CrO4
6 x 10-13
Ag3PO4
1,8 x 10-18
Senyawa
3.
b. c. d. e.
4.
Berdasarkan data di atas garam perak yang paling mudah larut adalah …. a. AgCl b. AgBr c. Ag2CO3 d. e. 2.
Hasil kali kelarutan AgCl dalam air adalah 1,2 x 10-10, Mr AgCl = 143,5. maka kelarutan AgCl dalam air adalah… a. 143,5 x 1,2 x 10-10 gram/liter 143,5 x 1,2 x 10-10 mol/liter
c.
143,5 x
1,2 x 10
-10
d.
143,5 x
1,2 x 10
-10
e.
143,5 x 1,2 x 10
gram/liter mol/liter
-10
gram/liter
Ebtanas 1990 Diketahu harga hasil kali kelarutan (Ksp) beberapa senyawa : AgCl = 10-6 Ag2CrO4 = 10-12
5.
c.
Ag2S
d. e.
AgI Ag2CrO4
Ag2CO3 = 10-11
Ebtanas 1991
Pada suhu tertentu kelarutan PbCl2 dalam air = 2,5 x 10-2 M, maka hasil kali kelarutan (Ksp) PbCl2 adalah… a. b. c.
Kimia XI-IPA/1/2011
1,435 x 10-4 2,090 x 10-5
AgI = 10-16 Di antara senyawa-senyawa tersebut yang paling sukar larut adalah …. a. AgCl b. Ag2CO3
Ebtanas 1989
b.
2,009 x 10-4 1,720 x 10-4
Ag2S = 10-49
Ag2CrO4 Ag3PO4
Jika pada 25ºC Ksp AgCl = 1,96 x 10-10, Ar Ag = 108 Cl = 35,5. Kelarutan perak klorida yang dinyatakan dalam gram per liter larutan pada suhu 25ºC adalah …. a. 2,296 x 10-4
6,25 x 10-6 6,25 x 10-5 6,25 x 10-4
Created by http://file-education.blogspot.com
4
http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin d. 6.
7,25 x 10-4 7,50 x 10-4
e. Ebtanas 1992 Larutan jenuh senyawa hidroksida suatu logam M(OH) 3 mempunyai pH = 9. Maka harga Ksp M(OH)3 adalah….. a. b.
c.
d. 7.
8.
c. 2,0 x 10-12 mol/L d. 5,0 x 10-9 mol/L
e.
4,9 x 10-11 mol/L
11.
Kelarutan CaF2 dalam air murni adalah 2 x 10-4 mol/L. Jika garam ini dilarutkan dalam larutan CaCl2 0,1M maka kelarutananya menjadi.... a. 2,0 x 10-3 mol/L b. c. d. e.
9.
a. 5,0 x 10-13 mol/L b. 1,0 x 10-12 mol/L
3,3 x 10-37
d.
c.
-14 maka larutan jenuh 2 3 = 1,0 x 10 Ag2CO3 dalam AgCl2 0,1 M adalah ... Jika Ksp Ag CO
3,3 x 10-21 3,0 x 10-36
7,0 x 10-3 mol/L -7 7,0 x 10 mol/L 4,9 x 10-7 mol/L
b.
10.
1,0 x 10-10 3,0 x 10-20
Ebtanas 1994 9 Jika Ksp CaCO3 = 4,9 x 10 maka kelarutan garam tersebut dalam larutan Na2CO3 0,01 M adalah... a. 7,0 x 10-5 mol/L e.
10 – log 4 10 + log 2 10 – log 2 4 – log 4
b. c. d. e.
2,0 x 10-5 mol/L 3,2 x 10-10 mol/L 8,0 x 10-11 mol/L -12 3,2 x 10 mol/L
Jika Ksp Mg(OH)2 = 3,2 x 10-11 maka larutan jenuh
e. 1,0 x 10-8 mol/L UN 2008 Berikut nilai Ksp beberapa senyawa Ksp CaSO4 = 2,4 x 10-6 Ksp PbSO4 = 1,7 x 10-8 Ksp SrSO4 = 2,5 x 10-7 Ksp BaSO4 = 1,1 x 10-10 Ke dalam 4 tabung berisi masing-masing 100 mL larutan yang mengandung ion Ca2+ , Sr2+, Ba2+ dan Pb2+ dengan konsentrasi 1 x 10-4 M kemudian dicampurkan dengan larutan Na2SO4 0,001 M. Maka campuran yang menghasilkan garam sulfat beruapa endapan adalah.... a. CaSO4 dan SrSO4 b.
SrSO4 dan BaSO4
c.
BaSO4 dan PbSO4
d.
CaSO4 dan BaSO4
Mg(OH)2 mempunyai pH .... a. 10 + log 4
Daftar Pustaka Arsyad M, Natsir, 2001, Kamus Kimia;Arti dan Penjelasan istilah, Jakarta, Gramedia Pustaka Depdiknas, 2004, Kompetensi Dasar Kimia untu SMA/MA, Jakarta, BNSP Depdiknas, 2006, Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar SMA/MA, Jakarta, BNSP Keenan, Charles W, et al. 2003. Kimia untuk Universitas,Edisi ke-6, Jilid 2 dan 2, Jakrta, Erlanngga. Petrucci, Ralph H, 1999, Kimia Dasar 2, Jakarta, Erlangga. Parning,dkk. 2007. Kimia 2. Jakarta, Yudhistira Purba, Michael.2006. Kimia Untuk SMA Kelas XII. Jakrta. Erlangga Sutresna, Nana, 1994.Kimiauntuk SMU. Bandung, Ganeça Exact. Kimia XI-IPA/1/2011
Created by http://file-education.blogspot.com
2
http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin Suyanto,dkk. 2007. Kimia untuk SMA/MA Kelas XI, Jakarta, Grasindo
Kimia XI-IPA/1/2011
Created by http://file-education.blogspot.com
2
