Filetype PDF | Diposting 10 Aug 2022 | 3 thn lalu
Authentication
digital resources
152x Tipe PDF Ukuran file 1.31 MB Source: ebook.itenas.ac.id
HASIL KALI KELARUTAN
14
14.1. Tetapan hasil kali kelarutan, K
sp
14.2. Hubungan Kelarutan dengan K
sp
14.3. Keterbatasan Konsep K
sp
14.4. Reaksi Pengendapan
14.5. Reaksi Pengendapan dalam Analisis Kuantitatif
14.6. pH dan kelarutan
310
Peraturan tentang kelarutan pada Bab 5 menyebutkan bahwa kalsium karbonat akan
mengendap dari larutan yang terdiri atas Ca2+ dan CO32–. Persamaan ionik total untuk reaksi
tentu saja sangat mudah untuk dituliskan yaitu
2+ 2– à
Ca + CO CaCO
(aq) 3 (aq) 3(p)
Apakah reaksi antara Ca2+ dan CO32– pasti menghasilkan endapan CaCO3? Jawabannya adalah
tidak selalu, ada keadaan dimana CaCO3 tidak mengendap. Terjadinya pengendapan
tergantung kepada konsentrasi dari ion-ion Ca2+ dan CO32–. Sedangkan konsentrasi ion CO32–
tergantung kepada pH larutan. Untuk lebih memahami kelarutan dari CaCO3, dan keadaan
dimana akan terjadi pengendapan, perlu dipertimbangkan hubungan kesetimbangan antara
2+ 2– 2– + –
Ca dan CO , dan antara CO , H O , dan HCO . Untuk itu harus digabungkan ide tentang
3 3 3 3
kesetimbangan asam basa pada Bab 12 dan 13. Perilaku CaCO (batu kapur) terhadap kelarutan
3
dan pengendapan menggarisbawahi beberapa fenomena, dari pembentukan gua batu kapur
sampai netralisasi hujan asam pada tanah batu kapur dan penghilangan kerak ketel uap dari
mesin pembuat kopi otomatis dengan menggunakan cuka. Di laboratorium kimia dasar, perak
klorida merupakan endapan yang cukup dikenal, dan pembentukannya tergantung pada pH.
Meskipun demikian, perak klorida tidak mengendap pada larutan yang memiliki konsentrasi
NH sedang sampai tinggi, karena ion perak membentuk ion kompleks yang stabil dengan
3(aq)
amonia dan tetap tinggal dalam larutan.
Tetapan Hasil Kali Kelarutan, K
14-1 sp
Gipsum, CaSO4.2H2O, adalah mineral kalsium penting yang dapat ditemukan di seluruh bumi.
Gipsum sedikit larut dalam air, dan air tanah yang bersentuhan dengan gipsum seringkali
mengandung kalsium sulfat terlarut. Air jenis ini tidak dapat digunakan untuk hal-hal tertentu,
seperti sistem pendingin uap pada pembangkit tenaga, karena dapat terbentuk padatan yang
2+ 2–
mengendap. Kesetimbangan antara Ca dan SO dan CaSO yang tidak larut dapat
(aq) 4 (aq) 4
dinyatakan sebagai
CaSO ⇄ Ca2+ + SO 2–
4(p) (aq) 4 (aq)
Untuk menuliskan tetapan kesetimbangan reaksi di atas, perlu diingat kembali bahwa senyawa
CaSO dalam bentuk padatan tidak dituliskan., maka
4
2+ 2–
Kc = [Ca ] [SO4 ]
311
Simbol yang biasa digunakan untuk tetapan kesetimbangan yang menyatakan kesetimbangan
antara zat terlarut yang tidak larut dan ionnya dalam larutan jenuh adalah K , yang disebut
sp
2+ 2– –6
tetapan hasil kali kelarutan. Sebagai contoh Ksp = [Ca ][SO4 ] = 9,1 x 10 (pada 25°C).
Harga beberapa tetapan hasil kali kelarutan yang khas dapat dilihat pada Tabel 14.1.
Tabel 14-1
Tetapan Hasil Kali Kelarutan pada 25°C.
Zat Terlarut Kesetimbangan Kelarutan K
sp
aluminium hidroksida Al(OH) ⇄ Al3+ + 3 OH – 1,3 x 10 –33
3 (p) (aq) (aq)
barium karbonat 2+ 2– 5,1 x 10 –9
BaCO ⇄ Ba + CO
3 (p) (aq) 3 (aq)
barium hidroksida 2+ – 5 x 10 –3
Ba(OH) ⇄ Ba + 2 OH
2 (p) (aq) (aq)
barium sulfat 2+ 2– 1,1 x 10 –10
BaSO ⇄ Ba + SO
4 (p) (aq) 4 (aq)
bismut (III) sulfida 3+ 2– 1 x 10 –97
Bi S ⇄ 2 Bi + 3 S
2 2 (p) (aq) (aq)
kadmium sulfida CdS ⇄ Cd2+ + S 2– 8 x 10 –27
(p) (aq) (aq)
kalsium karbonat 2+ 2– 2,8 x 10 –9
CaCO ⇄ Ca + CO
3 (p) (aq) 3 (aq)
kalsium fluorida 2+ – 5,3 x 10 –9
CaF ⇄ Ca + 2 F
2 (p) (aq) (aq)
kalsium hidroksida 2+ – 5,5 x 10 –6
Ca(OH) ⇄ Ca + 2 OH
2 (p) (aq) (aq)
kalsium sulfat 2+ 2– 9,1 x 10 –6
CaSO ⇄ Ca + SO
4 (p) (aq) 4 (aq)
kromium (III) hidroksida Cr(OH) ⇄ Cr3+ + 3 OH – 6,3 x 10 –31
3 (p) (aq) (aq)
kobalt (II) sulfida CoS ⇄ Co2+ + S 2– 4 x 10 –21
(p) (aq) (aq)
tembaga (II) sulfida CuS ⇄ Cu2+ + S 2– 6 x 10 –36
(p) (aq) (aq)
besi (II) sulfida FeS ⇄ Fe2+ + S 2– 6 x 10 –18
(p) (aq) (aq)
besi (III) hidroksida Fe(OH) ⇄ Fe3+ + 3 OH – 4 x 10 –38
3 (p) (aq) (aq)
timbal (II) klorida 2+ – 1,6 x 10 –5
PbCl ⇄ Pb + 2 Cl
2 (p) (aq) (aq)
timbal (II) kromat 2+ 2– 2,8 x 10 –13
PbCrO ⇄ Pb + CrO
4 (p) (aq) 4 (aq)
timbal (II) yodida 2+ – 7,1 x 10 –9
PbI ⇄ Pb + 2 I
2 (p) (aq) (aq)
timbal (II) sulfat 2+ 2– 1,6 x 10 –8
PbSO ⇄ Pb + SO
4 (p) (aq) 4 (aq)
timbal (II) sulfida 2+ 2– 8 x 10 –28
PbS ⇄ Pb + S
(p) (aq) (aq)
litium fosfat + 3– 3,2 x 10 –9
Li PO ⇄ 3 Li + PO
3 4 (p) (aq) 4 (aq)
magnesium karbonat 2+ 2– 3,5 x 10 –8
MgCO ⇄ Mg + CO
3 (p) (aq) 3 (aq)
magnesium fluorida 2+ – 3,7 x 10 –8
MgF ⇄ Mg + 2 F
2 (p) (aq) (aq)
2+ – –11
magnesium hidroksida Mg(OH) ⇄ Mg + 2 OH 1,8 x 10
2 (p) (aq) (aq)
magnesium fosfat 2+ 3– 1 x 10 –25
Mg(PO) ⇄ 3 Mg + 2 PO
3 4 2 (p) (aq) 4 (aq)
mangan (II) sulfida 2+ 2– 2 x 10 –13
MnS ⇄ Mn + S
(p) (aq) (aq)
air raksa (I) klorida 2+ – 1,3 x 10 –18
Hg Cl ⇄ Hg + 2 Cl
2 2 (p) 2 (aq) (aq)
air raksa (II) sulfida 2+ 2– 2 x 10 –52
HgS ⇄ Hg + S
(p) (aq) (aq)
nikel (II) sulfida NiS ⇄ Ni2+ + S 2– 3 x 10 –19
(p) (aq) (aq)
perak bromida AgBr ⇄ Ag+ + Br – 5 x 10 –13
(p) (aq) (aq)
perak karbonat + 2– 8,1 x 10 –12
Ag CO ⇄ 2 Ag + CO
2 3 (p) (aq) 3 (aq)
perak klorida AgCl ⇄ Ag+ + Cl – 1,8 x 10 –10
(p) (aq) (aq)
perak kromat + 2– 2,4 x 10 –12
Ag CrO ⇄ 2 Ag + CrO
2 4 (p) (aq) 4 (aq)
perak yodida AgI ⇄ Ag+ + I – 8,5 x 10 –17
(p) (aq) (aq)
perak sulfat + 2– 1,4 x 10 –5
Ag SO ⇄ 2 Ag + SO
2 4 (p) (aq) 4 (aq)
perak sulfida Ag S ⇄ 2 Ag+ + S 2– 6 x 10 –50
2 (p) (aq) (aq)
strotium karbonat 2+ 2– 1,1 x 10 –10
SrCO ⇄ Sr + CO
3 (p) (aq) 3 (aq)
strontium sulfat 2+ 2– 3,2 x 10 –7
SrSO ⇄ Sr + SO
4 (p) (aq) 4 (aq)
timah sulfida 2+ 2– 1 x 10 –25
SnS ⇄ Sn + S
(p) (aq) (aq)
seng sulfida 2+ 2– 1 x 10 –21
ZnS ⇄ Zn + S
(p) (aq) (aq)
Seperti tetapan kesetimbangan lainnya, harga Ksp tergantung pada temperatur.
312
Tetapan hasil kali kelarutan adalah hasil kali konsentrasi dari ion-ion yang muncul dalam
persamaan kimia untuk kesetimbangan kelarutan, dengan masing-masing konsentrasi
dipangkatkan dengan koefisien reaksi dalam persamaan kimia.
Contoh 14-1
Tuliskan tetapan hasil kali kelarutan dari larutan jenuh kalsium klorida, CaF2.
Kunci dari penulisan yang benar untuk tetapan hasil kali kelarutan adalah dimulai dengan
persamaan kesetimbangan kelarutan untuk satu mol zat terlarut. Kemudian tuliskan tetapan
kesetimbangan untuk persamaan tersebut.
2+ – 2+ – 2
CaF ⇄ Ca + 2 F K = [Ca ] [F ]
2(p) (aq) (aq) sp
Latihan 14-1
Tuliskan tetapan hasil kali kelarutan dari larutan jenuh bismut sulfida, Bi2S3.
14-2 Hubungan Kelarutan dengan K
sp
Karena istilah kelarutan, maka diharapkan hubungan antara tetapan hasil kali kelarutan
(K ) dari zat terlarut dengan kelarutan molarnya (konsentrasi molaritasnya dalam larutan air
sp
jenuh). Pada Contoh 14-2 dan 14-3 di bawah ini dapat dilihat bahwa memang ada hubungan
antara keduanya, karena masing-masing dapat dihitung satu sama lain. Meskipun demikian,
ada asumsi yang terkandung di dalamnya yang terlibat pada perhitungan, misal asumsi bahwa
zat terlarut yang larut hanya ada sebagai kation dan anion bebas sederhana. Tidak seperti
asumsi yang dibuat pada kasus lain, asumsi ini seringkali tidak sah. hal ini akan dibahas lebih
jauh. Pada contoh soal berikut ini dipertimbangkan perhitungan sederhana yang
memungkinkan.
Contoh 14-2
100 mL contoh dipisahkan dari larutan air jenuh dengan CaSO4 pada 25°C. Contoh dipanaskan
sehingga semua air menguap dan diperoleh 0,24 g endapan CaSO4. Hitung Ksp CaSO4 pada
25°C. Mr CaSO4 = 136.
313
no reviews yet
Please Login to review.
