Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan : Pengertian, Hubungan, Contoh Soal

Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan : Pengertian, Rumus, Contoh Soal Pada materi ini akan dibahas mengenai kelarutan (s) dan hasil kali kelarutan (Ksp). Suatu zat ada yang larut dalam air ada yang tidak larut dalam air, sebagai contoh NaCl larut dalam air tetapi AgCl tidak larut dalam air. Ksp hanya dimiliki oleh zat sukar larut dalam air, yaitu basa lemah dan garam sukar larut.

Pengertian Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Untuk lebih memahami apai itu kelarutan dan hasil kali kelarutan (Ksp), perhatikan penjelasan di bawah ini :

Kelarutan (s)

Kelarutan adalah jumlah maksimum zat terlarut yang dapat larut dalam pelarut tertentu. Satuan kelarutan adalah (mol/L).

Rumus Kelarutan

rumus kelarutan

Keterangan :

s = kelarutan
n = mol zat terlarut
gr = massa zat terlarut (gram)
Mr = massa molekul relatif
V = volume larutan (L)

  • nilai s semakin besar maka semakin mudah larut atau sukar mengendap.
  • nilai s semakin kecil maka semakin sukar larut atau mudah menendap.

Faktor Yang Mempengaruhi Kelarutan

  1. Kepolaran 
    • Senyawa polar larut dalam polar, sedangkan senyawa non polar larut dalam non polar. 
    • Contoh : NaCl mudah larut dalam air, tetapi kurang larut dalam minyak karena NaCl senyawa polar dan H2O juga senyawa polar sedangkan minyak senyawa non polar. 
  2. Suhu 
    • Kelarutan zat dalam suatu pelarut akan bertambah dengan naiknya suhu larutan.
kelarutan zat pada berbagai suhu
Kelarutan Zat

Pada gambar diatas memperlihatkan kelarutan dari bermacam-macam zat dalam air pada berbagai suhu, dalam satuan gram zar terlarut / 100 gram air. Semakin besar suhu maka kelarutan suatu zat akan semakin besar.

Contoh Soal Kelarutan

Pada P,T tertentu dalam 200 mL air dapat larut sebanyak 0,287 mgram AgCl, maka kelarutan AgCl adalah? (Ar Ag = 108, Ar Cl = 35,5)

Penyelesaian :

Mr AgCl = (1 x Ar Ag) + (1 x Ar Cl)
                = (1 x 108) + (1 x 35,5)
                = 143,5

Massa AgCl = 0,287 mgram = 0,000287 gram = 2,87 x 10-4 gram

Volume larutan = 200 mL = 0,2 L

Maka kelarutan AgCl adalah :

s = mol / V
s = (gr/Mr) / V
s = (2,87 x 10-4/143,5) / 0,2
s = 2 x 10-6
/ 0,2
s = 10-5 mol/L

Baca Juga : Tata Nama Hidrokarbon : Alkana, Alkena, Alkuna

Tetapan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

Tetapan hasil kali kelarutan adalah hasil kali konsentrasi ion-ion zat sukar larut dalam air dipangkatkan koefisien masing-masing menurut persamaan ionisasinya.

AxBy (s)x Ay+ + y Bx-

Ksp AxBy = [Ay+] x.[Bx-] y

Keterangan :

AxBy = zat sukar larut dalam air (basa lemah atau garam sukar larut)
Ksp = Tetapan Hasil Kali Kelarutan

Contoh Soal Hasil Kali Kelarutan

Tentukan hasil kali kelarutan apabila 6,64 mgram Ag2CrO4 (Mr = 332) dapat larut dalam 10 mL air pada suhu 25 oC !

Penyelesaian :

mol = gr / Mr
mol = ( 6,64.10-3 ) / 332
mol = 2.10-5 mol

Volume larutan = 10 mL = 0,01 Liter

s = mol / V
s = ( 2.10-5 ) / 0,01
s = ( 2.10-3 )
mol/L

hasil kali kelarutan Ag2S

Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2.[CrO42-]
= ( 2s )2 . (s)
= 4 s3
= 4 . ( 2 x 10-3 )3
= 3,2 x 10-8

Jadi hasil kali kelarutan Ag2CrO4 adalah 3,2 x 10-8

Hubungan Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Kelarutan dan hasil kali kelarutan dapat dihitung dari larutan jenuhnya.

1. Elektrolit biner (n = 2) → n = jumlah ion

Contoh :

rumus ksp AgCl

Ksp AgCl = [Ag+].[Cl]
= ( s ) .( s )
= s2

2. Elektrolit terner (n = 3)

Contoh :

rumus ksp Ag2CO3

Ksp Ag2CO3 = [Ag+]2.[CO3-2]
= ( 2s )2 . ( s )
= 4s3

3. Elektrolit kuarterner (n = 4)

Contoh :

rumus ksp Al(OH)3

Ksp Al(OH)3 = [Al3+].[OH]3
= ( s ) . ( 3s )3
= ( s ) . ( 27s3 )
= 27s4

4. Elektrolit pentaner (n = 5)

Contoh :

rumus ksp Ba3(PO4)2

Ksp Ba3(PO4)2 =[Ba2+]3.[PO4-3]2
= ( 3s )3 . ( 2s )2
= ( 27s3 ) . ( 4s2 )
= 108s5

Contoh Soal Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Pengaruh Ion Sejenis

Pengaruh ion sejenis dalam suatu larutan akan memperkecil kelarutan zat karena ion sejenis tersebut akan menggeser kesetimbangan ke arah kiri, tetapi ion sejenis tidak akan mengubah Ksp asalkan pada suhu tetap.

Contoh soal :

Kelarutan AgCl dalam air adalah 10-5 M, tentukan kelarutan AgCl apabila dimasukkan ke dalam
a. larutan AgNO3 0,1 M
b. larutan CaCl2 0,1 M

Penyelesaian :

Dalam air murni

AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl (aq)
10-5 M ~~ 10-5 M ~~ 10-5 M

Ksp AgCl = [Ag+].[Cl]
= ( 10-5 ) . ( 10-5 )
= 10-10

a. Kelarutan AgCl dalam larutan AgNO3 0,1 M kita misalkan x M 
Jadi kelarutan AgCl tidak 10-5 M lagi karena pengaruh ion sejenis Ag+.

AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl (aq)
x M ~~~~ x M ~~~~ x M

AgNO3 (s) Ag+ (aq) + NO3 (aq)
0,1 M ~~~ 0,1 M ~~~ 0,1 M

Ksp AgCl = [Ag+].[Cl]
10-10 = ( x + 0,1 ) . ( x )
10-10 = ( 0,1 ) . ( x )

Ksp AgCl = [Ag+].[Cl]
10-10 = ( x + 0,1 ) . ( x )
10-10 = ( 0,1 ) . ( x )
x = 10-9 mol/L

Catatan : 
Kelarutan Ag+ = x + 0,1 karena x nya kecil maka x diabaikan terhadap 0,1 jadi konsentrasi Ag+ = 0,1 M. 

b. Kelarutan AgCl dalam larutan CaCl2 0,1 M kita misalkan y M.

AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl (aq)
y M ~~~~ y M ~~~~ y M

CaCl2 (s) Ca2+ (aq) + 2 Cl (aq)
0,1 M ~~~~ 0,1 M ~~~~ 0,2 M

Ksp AgCl = [Ag+].[Cl]
10-10 = ( y ) . ( y + 0,2 )
10-10 = ( y ) . ( 0,2 )
y = 5.10-10 mol/L

Catatan : 
Kelarutan Cl = y + 0,2 karena y nya kecil maka y diabaikan terhadap 0,2 jadi konsentrasi Cl = 0,2 M
.

Baca Juga : Perkembangan Teori Atom : Democritus, Aristoteles, Dalton, Thomson, Rutherford, Niels Bohr, Mekanika Kuantum

Hubungan Kelarutan Dengan pH

Kelarutan dipengaruhi oleh pH (derajat keasaman)

  • senyawa basa lebih mudah larut dalam asam
  • senyawa basa lebih sukar larut dalam basa
  • senyawa garam yang bersifat basa mudah larut dalam larutan asam 
  • senyawa garam yang bersifat asam mudah larut dalam larutan basa

Contoh soal :

Tentukanlah kelarutan Mg(OH)2 dalam :
a. air
b. larutan NaOH dengan pH = 12 (Ksp Mg(OH)2 = 4.10-12
)

Penyelesaian :

a. Kelarutan Mg(OH)2 dalam air murni

rumus ksp Mg(OH)2

Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+].[OH]2
= ( s ) . ( 2s )2
= 4s3

4.10-12 = 4s3
s = 10-4 mol/L

Maka kelarutan Mg(OH)2 dalam air adalah 10-4 mol/L.

b. Kelarutan Mg(OH)2 dalam larutan NaOH dengan pH = 12 kita misalkan x M, karena pH = 12 maka POH = 2 [OH] = 10-2 M

Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) + 2 OH (aq)
x M ~~~~~~~~ x M ~~~~~~ 2x M

NaOH (s) Na+ (aq) + OH (aq)
10-2 M ~~~ 10-2 M ~~~ 10-2 M

Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+].[OH]2
4.10-12 = ( x ) . ( 2x + 10-2)2
4.10-12
= ( x ) . ( 10-4 )
x = 4.10-8
mol/L

Maka kelarutan Mg(OH)2 dalam larutan larutan NaOH pH = 12 adalah 4.10-8 mol/L.

Penentuan Pengendapan

  • Jika Qc < Ksp maka larutan belum jenuh
  • Jika Qc = Ksp maka larutan tepat jenuh
  • Jika Qc > Ksp maka terjadi pengendapan

Contoh :

Sebanyak 100 mL larutan AgNO3 0,1 M ditambah 100 mL larutan NaCl 0,1 M. Apakah terjadi pengendapan AgCl ? ( Ksp AgCl = 2 . 10-10 )

Penyelesaian :

Untuk mengetahui kedua campuran larutan tersebut mengendap atau tidak, maka kita harus mencari Qc AgCl terlebih dahulu.

mol AgCl = M . V
= 0,1 . 100
= 10 mmol

AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl (aq)
10 mmol ~
10 mmol ~ 10 mmol

mol NaCl = M . V
= 0,1 . 100
= 10 mmol

NaCl (s) Na+ (aq) + Cl (aq)
10 mmol ~ 10 mmol ~ 10 mmol

Qc = [Ag+].[Cl]
= [ 10 mmol/200 mL ] . [ 10 mmol/200 mL ]
= 0,0025
= 2,5 . 10-3

Karena Qc AgCl > Ksp AgCl maka campuran larutan tersebut menghasilkan endapan AgCl.

Baca Juga : Teori Asam Basa Arrhenius, Bronsted-Lowry dan Lewis : Contoh Soal

You may also like...

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *