Pertemuan 1

SUB HALAMAN PERTEMUAN 1

1. LINK CONTOH SOAL

2. LINK SOAL LATIHAN

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. 

Larutan berdasar banyaknya zat terlarut, dibedakan:

1.    Larutan belum jenuh : jika ditambah zat terlarut maka zat tersebut masih dapat larut.

2.    Larutan tepat jenuh : kelarutan dari zat terlarut sudah mencapai maksimal, jika larutan tersebut ditambah zat terlarut maka zat terlarut tersebut tidak akan larut atau terjadi endapan.

3.    Larutan lewat jenuh, dalam larutan tersebut sudah mengandung endapan dari zat terlarut.

Zat elektrolit dibedakan:

1.  Mudah larut -->  kelarutan besar (tidak memerlukan Ksp dalam menghitung massa zat yang larut)

2.  Sukar larut -->  kelarutan kecil (perlu Ksp dalam perhitungan)

Saat jenuh : zat yang larut mencapai maksimal.

Untuk senyawa mudah larut maka larutan jenuhnya sangat pekat sebab massa zat yang larut sangat banyak, sehingga jika larutan jenuhnya jika diuapkan didapat maka didapat masa zat terlarut yang dapat ditimbang.

Untuk senyawa sukar larut maka larutan jenuhnya sangat encer sebab massa zat yang larut sangat sedikit, sehingga jika larutan jenuhnya jika diuapkan maka masa zat terlarut tidak dapat ditimbang.

Untuk mengetahui massa zat yang dapat larut digunakan konsep Ksp.

Ksp  (konstanta solubility product) : Tetapan kesetimbangan hasil kali kelarutan, Tetapan kesetimbangan antara padatan dengan ion ionnya.

Syarat larutan jenuh yang membentuk kesetimbangan Ksp:

1. Larutan elektrolit.

2. Larutannya encer

Untuk membuat Larutan jenuh dalam 100 mL air:

• Larutan jenuh NaCl membutuhkan 40,1 gram

• Larutan jenuh PbCl2 membutuhkan 3,34 . 10-4 gram = 0,000334 gram

• Larutan NaOH  membutuhkan +/- 100 gram

• Larutan Ba(OH)2 memerlukan 0,0685 gram

• Larutan Mg(OH)2 membutuhkan 3,25 . 10-11 gram

Satuan kelarutan (s) dapat sebagai : massa/volume  atau molaritas

KASUS  2

Diketahui data percobaan untuk membuat Larutan jenuh dalam 100 mL air:

a. Larutan jenuh NaCl membutuhkan 40,1 gram

b. Larutan jenuh PbCl2 membutuhkan 3,34 . 10-4 gram = 0,000334 gram

c. Larutan Mg(OH)2 membutuhkan 3,25 . 10-11 gram

Tentukan kelarutan maksimal (s = solubility) dari dalam satuan gram/ ml dan molaritas (mol/liter)

a. NaCl 

b. PbCl2

c. Mg(OH)2

Jika massa molar :

1. NaCl  (massa molar 58,5 gram/mol)

2. PbCl2 (masa molar 278 gram/mol)

3. Mg(OH)2 (massa molar 58 gram/mol)

KASUS  3

Diketahui data percobaan untuk membuat Larutan jenuh dalam 100 mL air:

a. Larutan jenuh NaCl membutuhkan 40,1 gram

b. Larutan jenuh PbCl2 membutuhkan 3,34 . 10-4 gram = 0,000334 gram

c. Larutan Mg(OH)2 membutuhkan 3,25 . 10-11 gram

Tentukan konsentrasi ion dalam larutan jenuh tersebut:

a. Konsentrasi ion Na+ dan ion Cl-

b. Konsentrasi ion Pb2+ dan ion Cl-

c. Konsentrasi ion Mg2+ dan ion OH-

Jika massa molar :

1. NaCl  (massa molar 58,5 gram/mol)

2. PbCl2 (masa molar 278 gram/mol)

3. Mg(OH)2 (massa molar 58 gram/mol)

Untuk senyawa yang sukar larut maka untuk menghitung kelarutan maksimalnya (s = solubility) menggunakan tabel Ksp.

Syarat larutan memiliki nilai Ksp adalah:

1. Senyawa ion

2. Senyawa ion yang sukar larut.

Jenis jenis tetapan kesetimbangan

1. Ka = tetapan kesetimbangan ionisasi asam

CH3COOH(aq)   <=>  H+(aq)  +  CH3COO-(aq)

persamaan Ka = ?

2. Kb = tetapan kesetimbangan ionisasi basa

3. Kw = tetapan kesetimbangan ionisasi air

4. Kh = tetapan kesetimbangan hidrolisis

5. Ksp = tetapan kesetimbangan kelarutan maksimal

S = solubility = kelarutan maksimal = banyaknya zat yang dapat larut secara maksimal

Ksp  (konstanta solubility product) : Tetapan kesetimbangan hasil kali kelarutan

Syarat larutan memiliki nilai Ksp adalah:

1. Larutan elektrolit sangat lemah

2. Senyawanya sukar larut.

Zat sukar larut saat jenuh akan membentuk kesetimbangan antara zat padatannya dengan larutannya (ion-ionnya)

Reaksi ionisasi  (larutan belum jenuh sehingga belum membentuk kesetimbangan, reaksi satu arah)

AgCl(aq)  --> Ag+(aq) + Cl-(aq)

Reaksi kelarutan (larutan jenuh sehingga membentuk kesetimbangan, reaksi dua arah)

  AgCl(s)  <=>  Ag+(aq) + Cl-(aq)

      Ksp = [Ag+][Cl-]

Misal kelarutan AgCl maksimal dilambangakan  s (mol/l)

s = solubility = kelarutan maksimal

AgCl(s)   <=>  Ag+(aq) + Cl-(aq)

    s                    s          s

persamaan Ksp --> Ksp AgCl = [Ag+][Cl-]

rumusan Ksp --> Ksp = (s).(s)

                            Ksp = s2

Hitung massa maksimal BaF2 yang dapat larut dalam 1 liter larutan !

K = [Ba2+] . [F-]2

Persamaan Ksp = [Ba2+] . [F-]2 

Rumusan Ksp =  (s).(2s)2  

                Ksp = 4s3 

Ksp = 4 x10-6  

4 x10-6  = 4s3 

s = 10-2 mol/liter

Ar Ba = 137  , F = 19

maka massa molar BaF2 = (137 + 38) gram/mol = 175 gram/mol

atau Mr = 175

sehingga mol BaF2 yang dapat larut dalam 1 liter larutan = 10-2 mol

sehingga Massa maksimal BaF2 yang dapat larut dalam 1 liter larutan = mol x massa molar

    = 10-2 x 175  gram = 1,75 gram

Kasus 

Hitung massa BaF2 yang mengendap jika 200 mgram BaF2 dilarutkan dalam 100 ml air, 

jika Ksp BaF2 = 4 x10-6   dan massa molar BaF2 = 175 gram/mol

Jawab : 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Berbeda dengan NaCl

• Larutan jenuh NaCl membutuhkan 40,1 gram dalam 100 ml air

maka kelarutan maksimal dalam 1 liter air = 401 gram (≈ ½ kg)

Zat sukar larut saat jenuh akan membentuk kesetimbangan antara zat padatannya dengan larutannya (ion-ionnya)

Contoh  AgCl(s)  <=>   Ag+(aq) + Cl-(aq)

Ksp = [Ag+][Cl-]

Misal kelarutan AgCl = s mol/l

AgCl(s)  <=>  Ag+(aq) + Cl-(aq)

    s                 s          n s

Ksp AgCl = [Ag+][Cl-] = [s][s] = s2

Catatan

Dalam menuliskan rumus Ksp syaratnya harus hafal rumus kation dan anion

Contoh:  Ag2C2O4 kation Ag+ dan anion C2O42-

Kesetimbangan saat jenuh:

Ag2C2O4(s)            2Ag+(aq) + C2O42-(aq)

   s                     2s             s

                                                    sesuai perbandingan koefisien

persamaan Ksp = [Ag+]2. [C2O42-] 

         rumus Ksp = [2s]2 . [s]  = 4s3

 Cara sederhana menuliskan rumus Ksp jika diketahui rumus senyawanya

Ai.Bi   --> Ksp = ii.ii.si+i

AmBn  --> Ksp = mm.nn.sm+n

 i atau m sebagai indeks (jumlah ion / koefisien ion)

Soal Latihan:

Jika kelarutan maksimal zat-zat berikut adalah s mol/liter,

1)      Tuliskan reaksi kelarutannya

2)      Tuliskan persaman atau rumus Ksp nya dari senyawa senyawa berikut:

a)        Ag2CrO4        f).  CaCO3   

b)        Ag3PO4         g).  Hg2Br2

c)        Ag2CO3        h).  Mg(OH)2

d)        Fe(OH)3       i).  CaC2O4

e)        CaC2O4                j).  AmBn

kerjakan di lembar kertas dan dikumpulkan 

Contoh pembahasan jawaban :

a)  Reaksi kelarutannya

Ag2CrO4(s)    <=> 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)

         s                      2s             s

           Persamaan Ksp = [Ag+]2. [CrO42-] 

Rumus Ksp = [2s]2 . [s]  = 4s3

silahkan kerjakan untuk senyawa senyawa lainnya (b  s/d  j)