Hubungan Kelarutan (s) Dengan Ksp

CheMIstrY Is FuN 
Pendahuluan 

Prolog !

 

Tahukah kalian bahwa dalam mengungkapkan kasus kejahatan, polisi seringkali menggunakan sidik jari yang diperoleh dari tempat kejadian. Dan tahukah kalian bahwa proses untuk mendapatkan sidik jari tersebut menggunakan prinsip kelarutan zat ?. Sewaktu tersangka tindak kejahatan memegang suatu benda, salah satu zat yang ditinggalkan pada benda tersebut adalah NaCl yang berasal dari keringat. Polisi yang datang ke tempat kejadian menyapu benda yang dipegang tersebut dengan larutan AgNO₃. AgNO₃ akan bereaksi dengan NaCl membentuk endapan AgCl berwarna putih.

NaCl_(aq)+ AgNO_3(aq)     AgCl_(s) + NaNO_3(aq)

                                  Putih

Dibawah sinar, endapan AgCl putih akan berubah menjadi endapan Ag yang berwarna hitam. Endapan inilah yang akan menampilkan sidik jari. Terbentuknya endapan AgCl terkait dengan kelarutan zat AgCl dalam pelarut air. Jadi, bersyukurlah kita kepada Allah SWT karena manusia diberikan akal sehingga dapat mempelajari berbagai pengetahuan salah satunya kelarutan dan hasil kali kelarutan sehingga dengan ilmu ini kita dapat mengungkapkan kasus kejahatan melalui sidik jari.

Hubungan Kelarutan Dengan Hasil Kali Kelarutan

Kelarutan zat-zat yang sukar larut dapat ditentukan berdasarkan harga Ksp zat tersebut. Demikian pula harga Ksp dapat ditentukan jika konsentrasi ion-ion zat terlarut diketahui. Karena nilai kelarutan (s) dan hasil kali kelarutan (Ksp) sama-sama dihitung pada larutan jenuh, maka terdapat hubungan yang sangat erat di antara keduanya. Untuk senyawa AmBn yang terlarut, maka ia akan mengalami ionisasi dalam sistem kesetimbangan:

A_mB_n (s) mAⁿ⁺ (aq) + nB^m– (aq)

Jika harga kelarutan dari senyawa AmBn sebesar s mol L^–1, maka di dalam reaksi kesetimbangan tersebut konsentrasi ion-ion Aⁿ⁺ dan B^m– adalah:

A_mB_n (s) mAⁿ⁺ (aq)      +      nB^m– (aq)

s mol L^–1                 m . s mol L^–1        n . s mol L^–1

sehingga harga hasil kali kelarutannya adalah:

Ksp AmBn = [Aⁿ⁺]^m [B^m–]ⁿ

  = (ms)^m . (ns)ⁿ = m^m.s^m.nⁿ.sⁿ = m^m.nⁿ.s^m+n

 

Hubungan kelarutan dengan hasil kali kelarutan dapat pula dinyatakan dengan persamaan berikut:

Ksp = (n – 1)^n–1 .  sⁿ

dengan:

n = jumlah ion dari elektrolit

s = kelarutan elektrolit (mol.L^–1)

Untuk elektrolit biner (n = 2): Ksp = s²    atau     s = √Ksp

 

Kesimpulan :

Contoh Soal :

1.    Diketahui Ksp CaF₂ = 3,2 . 10^–11

a. Tentukan kelarutan garam CaF₂ dalam air!

b. Tentukan konsentrasi ion Ca²⁺ dan F^- pada keadaan jenuh!

c. Berapa massa garam CaF₂ yang terlarut dalam 100 mL larutan? (Mr CaF₂ = 78 )

 Jawab:

 

b.   CaF₂ (s) ↔ Ca²⁺ (aq) + 2F^– (aq)

           s               s                2s

[Ca²⁺] = s = 2 . 10^–4 mol.L^–1

[F^–]    = 2s = 4 . 10^–4 mol.L^–1

c. Dalam 1 liter terdapat CaF₂ yang terlarut sebanyak = 2 . 10^–4 mol.L^–1

    Dalam 100 mL = 100/1000 × 2 . 10^–4 mol = 2 . 10^–5 mol

    Massa CaF₂  = mol × Mr

                         = 2 . 10^–5 × 78

                         = 156 . 10^–5 gram = 1,56 mg

    Jadi, banyaknya CaF₂ yang terlarut dalam 100 mL larutan adalah 1,56 mg

  

Contoh Soal :

1.    Seorang siswa dalam eksperimennya membuat suatu larutan jenuh CaCrO₄, ketika 164 mL air dalam larutan tersebut diuapkan, ia mendapatkan 0,653 gram CaCrO₄ yang tertinggal. Berapakah hasil kali kelarutan CaCrO₄ tersebut?

a.    Tentukan Mr CaCrO₄

b.    Tentukan jumlah mol dari CaCrO₄

c.    Tentukan kelarutan (s) dari CaCrO₄

d.   Tentukan Ksp dari CaCrO₄

Jawab :

Daftar Pustaka

         Sudarmo, Unggul. 2013. Kimia untuk SMA/MA kelas XI. Jakarta: Erlangga.