Cara Menghitung Kelarutan dan Tetapan Hasil Kali Kelarutan(ksp)

Kelarutan (Solubility)                     

    

*google image

kelarutan (solubility) adalah jumlah maksimal zat yang dapat larut dalam sejumlah tertentu pelarut. Kelarutan dapat dinyatakan dalam satuan mol/L. Kelarutan disimbolkan “s”. Kelarutan suatu zat bisa juga dinyatakan sebagai massa dalam gram yang dapat melarut dalam 100 gram pelarut membentuk larutan jenuh pada suhu tertentu atau mol per liter larutan.

Apabila melarutkan garam NaCl dalam air, maka akan diperoleh larutan garam NaCl. Bagaimana jika NaCl ditambahkan secara terus-menerus? Apa yang terjadi? Penambahan NaCl secara terus-menerus akan membuat larutan menjadi dalam keadaan jenuh. Setelah mencapai keadaan jenuh ternyata tetap terjadi proses melarut, tetapi pada saat yang sama terjadi pula proses pengkristalan dengan laju yang sama. Dengan kata lain, dalam keadaan jenuh terdapat kesetimbangan antara zat padat tidak larut dengan larutannya. Jadi ketika NaCl yang ditambahkan melebihi kelarutan NaCl maka akan terbentuk kristal-kristal NaCl dalam larutan tersebut.

Salah satu faktor yang memengaruhi kelarutan adalah suhu. Semakin tinggi suhu larutan, maka kelarutan suatu zat semakin besar. Suatu zat padat dilarutkan dalam air yang suhunya dinaikan, maka kelarutan zat padat tersebut semakin tinggi. Hal ini disebabkan molekul zat padat menjadi renggang sehingga gaya antarmolekulnya kecil.

Tetapan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

Apabila pada keadaan kesetimbangan heterogen terdapat larutan dan padatan, maka hanya molaritas ion-ion saja yang diperhitungkan dalam menentukan harga tetapan kesetimbangan. Hal itu disebabkan molaritas padatan di dalam larutan jenuh selalu sama. Tetapan kesetimbangan yang berlaku disebut tetapan hasil kali kelarutan dan disimbolkan Ksp.

Jika pada larutan jenuh senyawa ion M_xA_yditambahkan air, maka senyawa ion M_xA_y akan terionisasi dan terjadi reaksi kesetimbangan. Persamaan reaksi kesetimbangan secara umum dapat dituliskan sebagai berikut.

M_xA_y(s) ←→ x M^y+(aq) + y A^x– (aq)

Harga tetapan hasil kali kelarutannya dapat dirumuskan sebagai berikut.

Dengan:

x,y = koefisien reaksi

Ksp = tetapan hasil kelarutan

[M^y+] = molaritas ion My+ (M)

[A^x+] = molaritas ion Ax+ (M)

Contoh:

Tentukan persamaan Ksp dari Ca(OH)₂ !

Ca(OH)₂dalam larutan akan terurai menjadi ion-ionnya,

Ca(OH)₂(s) ←→ Ca²⁺(aq) + 2 OH^–(aq)

maka dari rumus umum Ksp diperoleh Ksp = [Ca²⁺][OH–]²

Hubungan Kelarutan (s) dengan Tetapan Hasil Kali Kelarutan(Ksp)

Dikarenakan s dan Ksp sama-sama dihitung pada larutan jenuh, maka nilai Ksp ada keterkaitannya dengan nilai s.

Secara umum hubungan antara kelarutan (s) dengan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) untuk larutan elektrolit AxBy dapat dinyatakan sebagai berikut.

dengan :

x dan y = koefisien reaksi

Ksp = tetapan hasil kali kelarutan

s = kelarutan (mol/L)

Dari rumus Ksp tersebut dapat ditentukan nilai kelarutannya dengan rumus berikut:

Pengaruh Ion Senama terhadap Kelarutan

Penambahan ion senama dapat merubah molaritas zat. Sesuai asas Le Chatelier tentang pergeseran kesetimbangan apabila ke dalam larutan jenuh ditambahkan ion senama, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri (ke arah pereaksi). Maka penambahan ion senama akan berakibat menurunnya kelarutan dari suatu zat.

Contoh:

Dalam larutan jenuh Ag₂CrO₄terdapat kesetimbangan antara Ag₂CrO₄ padat dengan ion Ag⁺dan ion CrO₄^2–.

Ag₂CrO₄(s) « 2 Ag⁺(aq) + CrO₄^2–(aq)

jika ke dalam larutan jenuh tersebut ditambahkan larutan AgNO₃ maka akan memperbesar konsentrasi ion Ag⁺  dalam larutan.

AgNO₃(aq) ⎯⎯→ Ag⁺(aq) + NO^3– (aq)

Sesuai asas Le Chatelier tentang pergeseran kesetimbangan, penambahan konsentrasi ion Ag⁺ akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Sehingga kelarutan Ag₂CrO₄ menjadi berkurang.

Penggunaan Konsep Ksp dalam Pemisahan Zat

Harga Ksp suatu elektrolit dapat dipergunakan untuk memisahkan dua atau lebih larutan yang bercampur dengan cara pengendapan. Proses pemisahan ini dilakukan dengan menambahkan suatu larutan elektrolit yang dapat berikatan dengan ion-ion dalam campuran larutan yang akan dipisahkan.

Setiap larutan memiliki kelarutan yang berbeda-beda, sehingga akan ada larutan yang mengendap lebih dulu dan ada yang mengendap kemudian, kemudian masing-masing larutan dapat dipisahkan dalam bentuk endapannya.

Pada larutan jenuh MA berlaku persamaan:

Ksp = [M+] [A–]

Jika harga [M+][A–] lebih kecil daripada harga Ksp maka larutan itu belum jenuh. MA yang terlarut masih sedikit, apabila ditambahkan senyawa MA lagi maka masih dapat larut. Saat [M+][A–] sama dengan Ksp nya larutan tersebut tepat jenuh.

Ketika [M+][A–] lebih besar daripada Ksp, hal ini berarti larutan itu lewat jenuh, sehingga MA akan mengendap.

Berdasarkan hubungannya dengan kelarutan, larutan dibedakan menjadi tiga, yaitu:

• Jika [M+] [A–] < Ksp, maka larutan belum jenuh (tidak terjadi endapan).

• Jika [M+] [A–] = Ksp, maka larutan tepat jenuh (tidak terjadi endapan).

• Jika [M+] [A–] > Ksp, maka larutan lewat jenuh (terjadi endapan).

Tentang: Kimia

Share:

Artikel Terkait