Nilai Ksp memiliki manfaat untuk menentukan:
1. Kelarutan maksimal dari zat elektrolit.
2. Konsentrasi maksimal yang dapat dibuat dari larutan zat elektrolit tersebut.
3. pH maksimal dari zat elektrolit tersebut.
4. Terjadi endapan atau masih larut dengan cara dibandingkan dengan nilai Qc.
Qc = tetapan kesetimbangan sementara
Qc = suatu nilai yang persamaannya sama dengan persamaan Ksp,
tetapi konsentrasi ion yang digunakan belum tentu konsentrasi saat setimbang.
Qc --> dapat diartikan sebagai tetapan kesetimbangan kelarutan sementara.
• Jika Qc < Ksp, larutan belum jenuh (tidak ada endapan)
• Jika Qc = Ksp, larutan tepat jenuh (belum ada endapan)
• Jika Qc > Ksp, larutan lewat jenuh (ada endapan)
Contoh soal:
500 mL larutan Pb(NO3)2 10–3 M dicampurkan dengan 1 liter larutan NaI 10–2 M.
Jika diketahui Ksp PbI2 = 6 . 10–9, tentukan apakah terbentuk endapan PbI2 atau tidak terjadi endapan?
Jawab:
Mol ion Pb2+ = V . M = 0,5 liter × 10–3 M = 5 . 10–4 mol
Mol ion I– = V . M = 1,0 liter × 10–2 M = 1.10–2 mol
Volume larutan menjadi 0,5 L + 1 L = 1,5 liter
Konsentrasi ion yang ada setelah pencampuran:
[Pb2+] = 5.10–4 mol / 1,5 L = 3,33.10–4 M
[I–] = 1.10–2 mol / 1,5 L = 6,67.10–3 M
Persamaan Qc sama dengan Ksp
Qc = [Pb2+][I–]2 = (3,33.10–4) (6,67.10–3)2
Qc = 148,148. 10–10
Qc = 1,48 .10-8 = 1,5 .10-8 = 15 . 10–9
Sedangkan nilai Ksp PbI2 = 6 . 10–9
Sehingga nilai Qc > Ksp maka terjadi endapan PbI2
Memperkirakan terjadinya pengendapan
Ada endapan dan ion ion yang bereaksi tepat ekuivalen (tepat habis semua)
1. Jika 100 mL Pb(NO3)2 10-2 M dicampur dengan 100 mL NaI 2.10-2 M , Ksp PbI2 = 4.10-9 maka tentukan :
a. Apakah terjadi endapan PbI2 atau tidak
b. Jika terjadi endapan PbI2 maka hitung massa PbI2 yang mengendap (Mr PbI2 = 461)
Jawab :
a. Penentuan terjadi endapan atau tidak
Pb(NO3)2 + 2NaI --> PbI2 + 2NaNO3
100 mL 10-2 M 100 mL 2.10-2 M
untuk mengetahui terjadi endapan PbI2 atau tidak maka kita hirung terlebih dahulu jumlah mol ion Pb2+ dan ion I- yang ada dalam campuran
mmol Pb(NO3)2 = 100 ml x 10-2 M = 1 mmol --> mmol ion Pb2+ = 1 mmol
mmol NaI = 100 ml x 2.10-2 M = 2 mmol --> mmol ion I- = 2 mmol
Konsentrasi ion ion dalam campuran (volume campuran 200 ml):
[Pb2+] = 1 mmol / 200 ml = 5.10-3 M
[I–] = 2 mmol / 200 ml = 1.10-2 M
Untuk menghitung nilai Qc
Reaksi kesetimbangan kelarutan :
PbI2(s) ⇄ Pb2+(aq) + 2I- (aq)
Persamaan Qc sama dengan persamaan Ksp
Persamaan Qc = [Pb2+].[I-]2
Qc = (5.10-3) (1.10-2 )2 = 5.10-7
Ksp PbI2 = 4.10-9
Qc > Ksp berarti tejadi endapan
b. Perhitungan massa PbI2 yang mengendap
mmol Pb(NO3)2 = 100 ml x 10-3 M = 1 mmol --> mmol ion Pb2+ = 1 mmol
mmol NaI = 100 ml x 2.10-2 M = 1 mmol --> mmol ion I- = 2 mmol
Pb(NO3)2 + 2NaI --> PbI2 + 2NaNO3
m: 1 2
b : 1 2 1 mmol
s : 0 0 1 mmol = 10-3 mol (secara teori jumlah mmol PbI2 yang terbentuk = 1 mmol)
Senyawa NaNO3 merupakan senayawa yang mudah larut sedangkan senayawa PbI2 sukar larut
(Dalam soal tercantum nilai Ksp senyawa PbI2 ini menunjukkan senyawa PbI2 sukar larut ,
sementara senyawa NaNO3 tidak dituliskan nilai Ksp karena nilainya sangat besar dengan kata lain senyawa NaNO3 mudah larut)
atau persamaan reaksi ion pembentuk PbI2
Pb2+ + 2 I- --> PbI2
m: 1 2
b : 1 2 1 mmol
s : 0 0 1 mmol = 10-3 mol (secara teori jumlah mmol PbI2 yang terbentuk = 1 mmol)
untuk mengetahui PbI2 yang larut dalam larutan dihitung melalui Ksp
Ksp merupakan parameter konsentrasi senyawa yang dapat larut secara maksimal.
persamaan Ksp = [Pb2+].[I-]2
Rumus Ksp = 4.s3
4.10-9 = 4.s3
s = 10 -3 mol/liter --> konsentrasi PbI2 yang dapat larut
Jumlah mol PbI2 yang larut dalam 1 liter = 10-3 mol
Jumlah mol PbI2 yang larut dalam 200 ml = (200 / 1000 ) x 10-3 mol = 2.10-4 mol
Jumlah mol PbI2 yang ada = 1 mmol = 1.10-3 mol
mol PbI2 yang mengendap = mol PbI2 yang ada - mol PbI2 yang larut = 1.10-3 - 2.10-4
= 8.10-4 mol = 0,8.10-3 mol
Massa PbI2 yang mengendap = mol x Mr = 8.10-4 x 461 = 3,688 . 10-4 gram = 0,3688 mgram