MATERI

MATERI BAHAN AJAR

Kelarutan Dan Hasil Kali Kelarutan

1.      Kelarutan (s)

a.      Pengertian Kelarutan

Banyangkan jika kita menambahkan satu sendokteh kristal natrium klorida (garam dapur) kedalam segelas air, kemudian di aduk. Kristal itu larut, bukan ? Apa yang terjadi jika natrium klorida ditambah dan di tambah lagi ? Apakah natrium klorida selalu dapat larut ? Tentu tidak, pada suatu saat larutan menjadi jenuh dan garam tidak dapat larut lebih banyak lagi. Istilah kelarutan digunakan untuk menyatakan jumlah maksimal zat yang dapat larut dalam sejumlah tertentu pelarut.

“Kelarutan adalah kemampuan jumlah maksimun zat yang dapat larut dalam sejumlah tertentu pelarut atau larutan pada suhu tertentu”.

  Apabila suatu zat kita larutkan ke dalam suatu pelarut, ternyata ada yang mudah larut (kelarutannya besar), ada yang sukar larut (kelarutannya kecil), dan ada yang tidak larut (kelarutannya dianggap nol). Sebenarnya, tidak ada zat yang tidak larut dalam pelarut.

Misalnya, dalam pelarut air semua zat (termasuk logam) dapat larut, hanya saja kelarutannya sangat kecil. Jika suatu zat terlarut dalam pelarut sangat sedikit, misalnya kurang dan 0,1 gram zat terlarut dalam 1.000 gram pelarut, maka zat tersebut kita katakan tidak larut (insoluble). Di sini, kita akan membicarakan zat padat yang sedikit kelarutannya dalam air.

b.      Satuan kelarutan

Untuk zat yang tergolong mudah laru, kelarutannya dinyatakan dalam gram per 100 gram air. Namun, untuk zat yang tergolong sukar larut, dinyatakan dalam mol L^-1, sama dengan kemolaran.

Kelarutan bergantung pada jenis zat terlarut, jenis pelarut dan suhu. Umumnya semakin tinggi suhu, maka kelarutan semakin besar.

Contoh :

1.      Kelarutan zat AB dalam pelarut murni (air).

            keterangan: s = kelarutan

      Kelarutan tergantung pada : Suhu, pH larutan, ion sejenis

2.       Kelarutan zat AB dalam larutan yang mengandung ion sejenis

    AB(s) → A+ (aq) + B- aq)

s    →    n.s     s

Larutan AX        :

AX(aq) →   A+(aq) + X-(aq)

b   →      b          b

maka :

Dari kedua persamaan reaksi di atas:  [A+]  = s  + b  = b, karena nilai s cukup kecil bila dibandingkan terhadap nilai b sehingga dapat diabaikan. B-1] = s

Jadi :     Ksp AB = b . s

2.      Tetapan Hasil kali kelarutan (Ksp)

Hasil kali kelarutan (Ksp) adalah besaran dari setiap elektrolit yang merupakan hasil kali konsentrasi ionPrestasi belajar siswa materi pokok kelarutan dan hasil kali Prestasi belajar siswa materi pokok kelarutan dan hasil kali kelarutan ditinjau dari gaya kognitif dan kelarutan dan hasil kali. Apabila suatu zat kita larutkan ke dalam suatu pelarut, ternyata ada yang mudah larut (kelarutannya besar), ada yang sukar larut (kelarutannya kecil).

Jika bentuk umum suatu zat yang sedikit larut dalam air adalah AxBy maka persamaan kesetimbangan larutan tersebut adalah sebagai berikut.

 AxBy                          xAy (aq) + yB(aq)x

Jika suatu zat padat, contohnya padatan PbI 2, kita larutkan ke dalam air maka molekul-molekul padatan PbI 2 akan terurai, selanjutnya melarut dalam air. Untuk melarutkan PbI 2 ke dalam air akan ada dua proses yang berlawanan arah (proses bolak-balik), yaitu proses pelarutan padatan PbI 2 dan proses pembentukan ulang padatan PbI 2 . Mula-mula, laju pelarutan padatan PbI 2 sangat cepat dibandingkan dengan laju pembentukan ulang padatan tersebut. Makin lama, konsentrasi PbI 2 yang terlarut meningkat dengan teratur dan laju pembentukan ulang padatan juga meningkat. Pada saat laju pelarutan padatan PbI 2 sama dengan pembentukan ulang padatan, proses yang saling berlawanan arah tersebut kita katakan berada dalam kondisi kesetimbangan .

Pada kondisi kesetimbangan ini, larutan PbI 2 pada kondisi tepat jenuh. Jumlah PbI 2 yang dapat larut sampai dengan tercapainya kondisi tepat jenuh dinamakan kelarutan PbI 2 . Secara umum, pengertian kelarutan suatu zat dalam air adalah batas maksimum dari jumlah suatu zat yang dapat larut dalam sejumlah tertentu air.

PbI 2 melarut dalam air dalam bentuk ion Pb 2+ dan 2 ion I -, sehingga proses kesetimbangan PbI 2 dalam air merupakan kesetimbangan ionisasi PbI 2 dalam air, yaitu sebagai berikut.

PbI 2 (s) --> Pb 2+ (aq) + 2 I - (aq)

Dalam larutan PbI 2 jenuh terdapat reaksi ionisasi PbI 2 dalam keadaan setimbang. Tetapan kesetimbangan ini kita namakan tetapan hasil kali kelarutan (solubility product constant) dan disimbolkan dengan Ksp .

Persamaan tetapan kesetimbangan PbI 2 :

 Persamaan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) adalah sebagai berikut.

Dari persamaan K sp di atas dapat kita nyatakan pula bahwa nilai dari K sp merupakan perkalian dari ion-ion yang melarut dipangkatkan dengan koefisien masing-masing. Besarnya nilai hasil kali kelarutan mencerminkan mudah atau tidaknya larutan elektrolit larut dalam air.

Hubungan antara Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Jika bentuk umum suatu zat yang sedikit larut dalam air adalah AxBy maka persamaan kesetimbangan larutan tersebut adalah sebagai berikut.

AxBy --> xA y+ (aq) + yB x- (aq)

Persamaan tetapan kesetimbangan atau persamaan tetapan hasil kali kelarutan dari AxBy adalah sebagai berikut.

K sp = [A y+ ] x [B x- ] y

Bila kelarutan zat AxBy adalah s (dalam satuan molar), secara stoikiometri [A y+ ] yang terbentuk adalah x s dan [B x- ] yang terbentuk adalah y s. Oleh sebab itu persamaan Ksp menjadi:

Contoh :

Bila diketahui Ksp AgCl  =  10-10, berapa mol kelarutan  (s) maksimum AgCl dalam 1 liter larutan 0.1 M NaCl ?

Jawab:

AgCl(s) →   Ag+(aq) +  Cl-(aq)

s           →         s               s

NaCl(aq) ĺ Na+(aq) + Cl-(aq)

Ksp AgCl  =  [Ag+] [Cl-]

      =  s . 10^-1

Maka,

  s = 10^-10 / 10^-1

    = 10^-9 mol L^-1

Dari contoh di atas kita dapat menarik kesimpulan bahwa makin besar konsentrasi ion sojenis maka makin kecil kelarutan elektrolitnya.

a.      Pembentukan garam-garam.

Contoh:

kelarutan CaCO3(s) pada air yang berisi CO2 > daripada dalam air.

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) → Ca(HCO3)2(aq) ........... larut

b.  Reaksi antara basa amfoter dengan basa kuat

Contoh:

kelarutan Al(OH)3 dalam KOH > daripada kelarutan Al(OH)3 dalam air.

Al(OH)3(s) + KOH(aq) →   KAlO2(aq) + 2 H2O(l) ............ larut

c. Pembentukan senyawa kompleks

Contoh:

kelarutan AgCl(s) dalam NH4OH > daripada AgCl dalam air.

AgCl(s) + NH4OH(aq)→   Ag(NH3)2Cl(aq) + H2O(l) .......... larut

Untuk suatu garam AB yang sukar larut berlaku ketentuan, jika:

o  [A+] x [B-] < Ksp → larutan tak jenuh; tidak terjadi pengendapan

o  [A+] x [B-] = Ksp → larutan tepat jenuh; larutan tepat mengendap

o  [A+] x [B-] > Ksp → larutan kelewat jenuh;   terjadi pengendapan zat

Contoh :

Apakah  terjadi  pengendapan  CaCO3.  jika  ke  dalam  1  liter  0.05  M Na2CO3 ditambahkan  1  liter  0.02  M  CaCl2,  dan  diketahui  harga  Ksp untuk CaCO3 adalah 10^-6.

Jawab :

maka :

[Ca2+] x [CO32-] = 2.5 x 10-2 x 10-2

     = 2.5 x 10-4

karena :

[Ca2+] x [CO32-] > Ksp CaCO3, maka akan terjadi endapan CaCO3

DAFTAR PUSTAKA

Atmojo, Susilo Tri. 2011. Kelarutan dan hasil kali kelarutan. http ://www. Kelarutandanhasilkalikelarutan.blogspot.com

Miladi, S, David. 2010. Kelarutan Dan Hasil Kali Kelarutan. http ://www.kelarutan­_dan_hasil_kali_kelarutan.com//

Purba, Michael. Kimia 2B Untuk SMA Kelas XI. 2006. Jakarta : Erlangga

Ratna, dkk. 2009. Hasil Kali Kelarutan. http://chem-is-try.org. Thursday, June 2, 2011