Bahan Ajar_ksp_khairani Fitri.docx

BAHAN AJAR

KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN 

Kompetensi Dasar  Kompetensi Dasar Pengetahuan 3.14 Memprediksi terbentuknya endapan dari suatu reaksi berdasarkan prinsip kelarutan dan data hasil kali kelarutan (Ksp).  Kompetensi Dasar Keterampilan 4.14 Mengolah dan menganalisis data hasil percobaan untuk memprediksi terbentuknya endapan.



Indikator Pencapaian Indikator  IPK Pengetahuan 3.14.1. Menjelaskan kelarutan dan faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan 3.14.2. Menjelaskan kesetimbangan dalam larutan jenuh atau larutan garam yang sukar larut 3.14.3. Menghubungkan tetapan hasil kali kelarutan dengan tingkat kelarutan atau pengendapannya. 3.14.4. Menuliskan ungkapan berbagai Ksp elektrolit yang sukar larut dalam air. 3.14.5. Menghitung kelarutan suatu elektrolit yang sukar larut berdasarkan data harga Ksp atau sebaliknya 3.14.6. Menjelaskan pengaruh penambahan ion senama dalam larutan 3.14.7. Menentukan pH larutan dari harga Ksp-nya.  IPK Keterampilan 4.14.1 Memperkirakan terbentuknya endapan berdasarkan harga Ksp



Tujuan Pembelajaran Melalui model pembelajaran Discovery Learning dengan menggali informasi dari berbagai sumber belajar, penyelidikan sederhana dan mengolah informasi, diharapkan siswa terlibat aktif selama proses belajar mengajar berlangsung, memiliki sikap ingin tahu, teliti dalam melakukan pengamatan dan bertanggungjawab dalam menyampaikan pendapat, menjawab pertanyaan, memberi saran dan kritik serta memprediksi dan menganalisis endapan yang terbentuk dari suatu reaksi berdasarkan prinsip kelarutan dan data hasil kali kelarutan (Ksp) berdasarkan pengaruh penambahan ion senama terhadap kelarutan dan penentuan pH larutan elektrolit melalui harga Ksp-nya, berdasarkan nilai tetapan hasil kali kelarutan.

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

1

A.

P E N D A H U L U A N

Apabila suatu zat kita larutkan ke dalam suatu pelarut, ternyata ada yang mudah larut, ada yang sukar larut, dan ada yang tidak larut. Jika kita melarutkan padatan garam dapur ke dalam air sedikit demi sedikit, pada awalnya NaCl larut seluruhnya dalam air. Ketika sejumlah tertentu NaCl telah melarut dan ada sebagian yang tidak larut (terbentuk endapan), maka larutan tersebut merupakan larutan jenuh atau tepat jenuh. Konsentrasi zat terlarut di dalam larutan jenuh sama dengan kelarutannya. Apa yang dimaksud dengan kelarutan? Peta Konsep :

Sumber : https://drive.google.com/file/d/0B1oYiGXxJILzb3Y0QjdOS19lbzQ/view

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

2

B. U r a i a n M a t e r i

PERTEMUAN 1

A. Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Perhatikan gambar berikut!  kelarutan garam

Jika kita melarutkan padatan garam dapur ke dalam air sedikit demi sedikit, pada awalnya NaCl larut seluruhnya dalam air. Ketika sejumlah tertentu NaCl telah melarut dan ada sebagian yang tidak larut (terbentuk endapan), maka larutan tersebut merupakan larutan jenuh atau tepat jenuh. Konsentrasi zat terlarut di dalam larutan jenuh sama dengan kelarutannya. Dengan demikian, kelarutan (solubility) –dengan lambang s– dapat didefinisikan sebagai jumlah maksimum suatu zat yang dapat larut dalam pelarut tertentu. Satuan kelarutan biasanya dinyatakan dalam gram/ Liter atau mol/ Liter. Besarnya kelarutan suatu zat dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:

1.

Suhu Kelarutan zat padat dalam air semakin tinggi bila suhunya dinaikkan. Adanya panas mengakibatkan semakin renggangnya jarak antar molekul zat padat, sehingga kekuatan gaya antarmolekulnya menjadi lemah dan mudah putus oleh gaya tarik dari molekulmolekul air. Pengaruh suhu yang berbeda terhadap kelarutan suatu zat dapat diperhatikan pada gambar berikut.

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

3

2.

Jenis pelarut

Senyawa polar mudah larut dalam pelarut. Misal: Garam dapur, gula, alkohol, dan semua asam merupakan senyawa polar sehingga mudah larut dalam pelarut polar seperti air. Demikian senyawa non-polar mudah larut dalam pelarut non-polar. Misal: Lemak mudah larut dalam minyak. Tetapi senyawa polar tidak larut dalam senyawa nonpolar, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Dalam suatu larutan jenuh dari zat elektrolit yang sukar larut, terdapat kesetimbangan antara zat padat yang tidak larut dengan ion-ion yang terlarut. Secara umum, persamaan kesetimbangan untuk larutan garam AmBn yang sedikit larut adalah: AxBy

↔ xA

+

+ yB-x

Maka Ksp AxBy = [A + ] [ B ] Dengan demikian, hasil kali kelarutan (Ksp) menggambarkan perkalian konsentrasi ion-ion elektrolit yang sukar larut dalam larutan jenuhnya, dipangkatkan koefisiennya masing-masing. Senyawa yang mempunyai harga Ksp adalah senyawa elektrolit yang sukar larut. Senyawa elektrolit yang mudah larut seperti NaCl, Na2SO4, KOH, HCl, atau H2SO4 tidak mempunyai harga Ksp. Demikian pula senyawa-senyawa non-elektrolit yang sukar larut seperti benzena, minyak, eter, juga tidak mempunyai harga Ksp. Besarnya harga Ksp dari suatu zat adalah tetap pada suhu tetap. Jika terjadi perubahan suhu, maka harga Ksp-nya pun akan mengalami perubahan. Perhatikan contoh soal berikut untuk menentukan tetapan hasil kali kelarutan (Kap)! Unggul Sudarmo : Latihan 8.1 (Halaman : 292) 1. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kelarutan suatu zat? Jelaskan PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

4

Jawab : Faktor yang mempengaruhi kelarutan:  Jenis Pelarut Suatu senyawa lebih mudah larut dalam senyawa yang memiliki kepolaran sama  Suhu Semakin tinggi suhu, kelarutan semakin besar

2. Tuliskan rumus Ksp untuk senyawa berikut. a. PbI2 b. CdS c. Ca(OH)2 d. Ag2CrO4 e. Cu2S Penyelesaian: a) PdI2 Pb2+ + 2IKsp PbI2 = [𝑃𝑏 2+ ] [𝐼 − ]2 b) CdS Cd2+ + S2Ksp CdS = [𝐶𝑑 2+ ] [𝑆 2− ] c) Ca(OH)2 Ca2+ + 2OHKsp Ca(OH)2 = [𝐶𝑎2+ ] [OH − ]2 d) Ag2CrO4 2Ag+ + CrO42Ksp Ag2CrO4 = [Ag + ] [𝐶𝑟𝑂4 2− ] d) Cu2S 2Cu+ + S2Ksp Cu2S =[Cu+ ]2 [S 2− ]

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

5

PERTEMUAN 2

B. Hubungan Kelarutan dengan Tetapan Hasil kali Kelarutan  Pengendapan Mengapa Kapur (CaCO3) sukar larut dalam air? “Batu kapur adalah senyawa ion, terdiri dari ion Ca2+ dan ion CO3-, tetapi sukar larut dalam air. Hal itu terjadi karena ion-ion dalam batu kapur bertarikan dengan sangat kuat, sehingga air tidak mampu melarutkannya. CaCO3 merupakan batuan yang bersifat basa. dapat saja dilarutkan dalam air asalkan air bersifat asam. Secara teoritis, kelarutan batu kapur dalam air memang sangat kecil, terlihat dari Ksp teoritis sebesar 4,8 x 10-9 M2” 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: Jika harga kelarutan dari senyawa AmBn sebesar s mol L–1, maka di dalam reaksi kesetimbangan tersebut konsentrasi ion-ion An+ dan Bm– adalah: AxBy

↔ xA

+

+ yB-x

AxBy (s)  xAy+(aq) + yBx-(aq) s mol L-1

ms mol L-1 ms mol L-

1

Sehingga harga hasil kali kelarutannya adalah: Ksp

= = = =

s

m+n

=

S

(m+n)

=

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

[An+]m x [Bm-]n (ms)m x (ns)n mm.sm.nn.sn mm.nn.sm+n Ksp mm.nn √

Ksp mm . nn

6

Hubungan kelarutan dengan hasil kali kelarutan dapat pula dinyatakan dengan persamaan berikut: Ksp Dengan n s

= (n-1)n-1 sn = Jumlah ion dari elektrolit = Larutan elektrolit (mol L-)

Perhatikan contoh soal berikut untuk menentukan hubungan kelarutan dan tetapan hasil kali kelarutan (Kap)! Diketahui Ksp CaF2 = 3,2 . 10-11, tentukan: a. Kelarutan garam CaF2 dalam air? b. Konsentrasi ion Ca2+ dan F- pada keadaan jenuh? c. Berapa massa gara, CaF2 yang terlarut dalam 100 Ml larutan? (Mr CaF2 = 78) Penyelesaian: (1+2)

a. s =

√

3,2 .10−11 11 .22

= 2 . 10-4 mol L-1

Jadi kelarutan garam CaF2 dalam air adalah 2 . 10-4 mol L-1 b. CaF2(s)  Cal2+(aq) + 2F-(aq) s s 2s 2+ [Ca ] =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 mililiter = 2 . 10-5 mol L-1 Massa CaF2 = mol . Mr = 2 . 10-5 . 78 = 156 . 10-5 g Jadi banyaknya CaF2 yang terlarut dalam 100 ml larutan adalah 156 . 10-5 g

C. Makna Hasil Kali Kelarutan ( Ksp ) Harga Ksp suatu elektrolit dapat digunakan untuk memperkirakan apakah elektrolit tersebut dapat larut atau mengendap dalam suatu larutan. Semakin besar harga Ksp suatu senyawa, maka semakin mudah larut senyawa tersebut. Dengan membandingkan harga Ksp dengan harga hasil kali konsentrasi ion-ion (Qsp) yang ada dalam larutan yang dipangkatkan dengan koefisien reaksi masing-masing, maka ada tiga kemungkinan yang akan terjadi jika dua buah larutan elektrolit dicampurkan, yaitu: PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

7

• Jika Qsp < Ksp, larutan belum jenuh (tidak ada endapan) • Jika Qsp = Ksp, larutan tepat jenuh (belum ada endapan) • Jika Qsp > Ksp, larutan lewat jenuh (ada endapan) Perhatikan contoh soal berikut untuk memperkirakan apakah elektrolit tersebut dapat larut atau mengendap dalam suatu larutan! Diketahui 500 mL larutan Pb(NO3)2 M dicampurkan dengan 1 L larutan NaI 10-2 M. Jika diketahui Ksp PbI2 = 6 . 10-9, tentukan apakah terbentuk endapan atau belum?

Penyelesaian: Mol Pb2+ = V . M = 0,5 L . 10-3 M = 5 . 10-4 mol Mol I- = V . M = 1,0 L . 10-2 M = 1 . 10-2 mol Konsentrasi setelah pencampuran: [Pb2+] = mol Pb2+ / V total = 5 . 10-4 mol/1,5 L = 3,33 . 10-4 M [I-] = mol Pb2+ / V total = 1 . 10-2 mol/1,5 L = 6,67 . 10-3 M Qsp = [Pb2+] [I-] = (3,33 . 10-4) (6,67 . 10-3) = 1,5 . 10-8 Harga Qsp > Ksp maka terjadi pengendapan PbI2

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

8

PERTEMUAN 3

D. Pengaruh Ion Senama terhadap Kelarutan

Suatu zat elektrolit umumnya lebih mudah larut dalam pelarut air murni daripada dalam air yang mengandung salah satu ion dari elektrolit tersebut. Jika AgCl dilarutkan dalam larutan NaCl atau larutan AgNO3, ternyata kelarutan AgCl dalam larutan-larutan tersebut akan lebih kecil jika dibandingkan dengan kelarutan AgCl dalam air murni. Hal ini disebabkan karena sebelum AgCl(s) terionisai menjadi Ag+(aq) atau Cl–(aq), di dalam larutan sudah terdapat ion Ag+ (dari AgNO3) atau ion Cl– (dari NaCl). AgCl(s)

Ag+(aq) + Cl-(aq)

Sesuai dengan Asas Le Chatelier, penambahan Ag+ atau Cl– akan menggeser kesetimbangan ke kiri, sehingga AgCl yang larut makin sedikit. Dengan demikian, adanya ion sejenis akan memperkecil kelarutan suatu elektrolit. Perhatikan gambar berikut untuk memperjelas pemahaman Anda tentang pengaruh ion senama terhadap kelarutan suatu zat.

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

9

Gambar a: Larutan jenuh PbCrO4

Gambar b: Larutan Pb(NO3)2ditambahkan pada larutan jenuh PbCr04

Perhatikan soal berikut untuk menentukan pengaruh ion senama terhadap kelarutan suatu garam! Jika diketahui Ksp AgCl pada suhu 25oC adalah 2 .10-10 mol L-1, bandingkanlah kelarutan AgCl dalam: a. Air murni (pada suhu yang sama) b. Larutan NaCl 0,1 M Penyelesaian: a. Misal, kelarutan AgCl dalam air = s mol L-1 AgCl(s)  Ag+(aq) + Cl-(aq) s mol L-1 s mol L-1 s mol L-1 Ksp AgCl = [Ag+] x [Cl-] 2 . 10-10 = (s) (s) s = √2 . 10−10 = 1,41 . 10-5 mol L-1 b. Misal, kelarutan AgCl dalam larutan NaCl 0,1 M = n mol L-1 AgCl(s)  Ag+(aq) + Cl-(aq) n mol L-1 n mol L-1 n mol L-1 NaCl(s)  Na+(aq) + Cl-(aq) 0,1 mol L-1 0,1 mol L-1 0,1 mol L-1 Jadi, di dalam sistem terdapat: [Ag+] = n mol L-1 [Cl-] = (n + 0,1) mol L-1 Karena [Cl-] yang berasal dari AgCl sangat sedikit dibandingkan dengan [Cl-] yang berasal dari larutan NaCl, maka [Cl-] yang berasal dari AgCl dapat diabaikan, sehingga: Ksp AgCl = [Ag+] x [Cl-] 2 . 10-10 = (n) (0,1) n = 2 . 10-9 mol L-1 Kelarutan AgCl dalam air murni, 1,41.10–5 mol.L–1 jauh lebih besar daripada kelarutan AgCl dalam larutan NaCl yang besarnya hanya 2 . 10 –9 mol.L–1. Dengan demikian, telah terbukti bahwa adanya ion senama akan memperkecil kelarutan suatu elektrolit. PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

10

PERTEMUAN 4

E. Hubungan Ksp dengan pH

Kelarutan Pengaruh pH Terhadap Kelarutan

Pengaruh pH terhadap kelarutan ditunjukkan pada pelarutan email gigi oleh asam. proses kontak terusmenerus antara gigi dengan minuman bersoda akan mengikis email secara perlahan-lahan. Komponen penyusun email gigi terdiri dari 2 jenis yaitu hidroksi apatit dan fluoro apatit. Dengan minum soft drink dengan pH rendah dan asam yang tinggi maka mengakibatkan pH mulut turun menjadi dibawah 5,5. pH yang turun (asam) mengakibatkan kelarutan dari email gigi meningkat. Pada saat itu terjadi demineralisasi gigi dimana gigi kehilangan komponen mineral gigi sehingga menyebabkan gigi menjadi rusak. Harga Ksp suatu basa dapat digunakan untuk menentukan pH larutan. Sebaliknya, harga pH sering digunakan untuk menghitung besarnya nilai Ksp. Perhatikan soal berikut untuk menentukan hubungan Ksp dengan pH suatu larutan! Jika larutan MgCl2 0,3 M ditetesi larutan NaOH, pada pH berapakah endapan Mg(OH)2 mulai terbentuk? (Ksp Mg(OH)2 = 3,0 . 10-11) Penyelesaian: Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+] [OH-]2 3,0 . 10-11 = (0,3) [OH-]2 [OH-]2 = 10-10 - 2 [OH ] = 10-5 pOH =5 pH =9 Jadi, Mg(OH2) membentuk endapan pada pH = 9. 1. pH dan Kelarutan Basa Jika pH ↑, artinya konsentrasi OH- ↑ Maka kesetimbangan bergeser ke kiri, kelarutan ↓ Mg(OH)2 (s)⇄Mg2+(aq) + 2OH-(aq)

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

11

Jika pH ↓, artinya konsentrasi OH- ↓ Maka kesetimbangan bergeser ke kiri, kelarutan ↑ Pada umumnya basa mudah larut dalam larutan asam, tetapi sebaliknya akan sukar larut dalam larutan basa. Jika kedalam larutan basa ditambahkan asam, maka konsentrasi ion H+ akan bertambah dan konsentrasi ion OH- akan berkurang. Jika ion OH- berkurang maka kelarutannya juga akan berkurang. Jika larutan ditambahkan basa, maka konsentasi OH- akan bertambah sehingga kelarutannya juga akan bertambah. 2. pH dan Kelarutan Garam Perubahan pH hanya akan berpengaruh apabila garam sukar larut berasal dari asam lemah atau garam yang terhidrolisis sebagian dari asam lemah dan basa kuat. Barium karbonat (BaCO3) merupakan salah satu endapan yang sukar larut dalam air, maka keseimbangan berikut ini akan terjadi dalam larutan: 1) Anion CO 32  adalah anion dari asam lemah yang dapat terhidrolisis Jika pH ↑, artinya [OH-] ↑ Kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri dan [ CO 32  ] ↑ CO32-(aq)+ H2O(l) ⇄ H CO 32  (aq) + OH-(aq) Jika pH ↓, artinya [OH-] ↓ Kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri dan [ CO 32  ] ↓ Kemudian dalam persamaan berikut: Jika pH ↑, maka [ CO 32  ] ↑ sehingga Kesetimbangan bergeser ke kiri, kelarutan ↓ BaCO3(s) ⇄ Ba2+(aq) + CO 32  (aq) Jika pH ↓, maka [ CO 32  ] ↓ sehingga Kesetimbangan bergeser ke kanan, kelarutan ↑

2) Kalsium karbonat (CaCO3) sukar larut dalam air, tetapi larut dalam larutan HCl. Fakta ini dapat diterangkan sebagai berikut: a. Dalam larutan jenuh CaCO3 terdapat kesetimbangan sebagai berikut. CaCO3 (s) ↔ Ca2+ (aq) + CO 32  (aq) b. Dalam larutan asam, ion CO 32  akan diikat oleh ion H+ membentuk HCO3atau H2CO3. H2CO3 selanjutnya akan terurai membentuk CO2 dan H2O. Hal ini akan menggeser kesetimbangan di atas ke kanan atau dengan kata lain’ menyebabkan CaCO3 melarut. PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

12

F. Reaksi Pengendapan

1. Pengertian Reaksi pengendapan (presipitasi) adalah reaksi pembentukan padatan dalam larutan atau di dalam padatan lain selama reaksi kimia. Pengendapan yang dapat terjadi karena adanya difusi dalam padatan. Ketika reaksi terjadi dalam larutan cair, padatan terbentuk disebut sebagai endapan. Bahan kimia yang menyebabkan adanya padatan disebut pengendap. Tanpa kekuatan energi gravitasi yang cukup untuk membawa partikel-partikel padat ke bawah bersama-sama, maka endapan akan tetap sebagai suspense. Setelah terjadi sedimentasi, endapan dapat disebut sebagai pellet. Cairan yang sudah tidak mempunyai endapan supernatant.

Pengendapan dapat terjadi jika konsentrasi senyawa melebihi kelarutan. Pengendapan dapat terjadi dengan cepat dari larutan jenuh. Pengendapan erat kaitannya dengan hasil kali kelarutan (Ksp). Dalam padatan, pengendapan terjadi jika konsentrasi salah satu padatan berada di atas batas kelarutan. 2. Jenis Reaksi Pengendapan 1) Persamaan Molekul Persamaan molekul adalah persamaan yang menulis bahwa semua spesi-spesi di anggap sebagai molekul, maupun semua senyawa di tulis tanpa harus menulis senyawa yang berperan dalam suatu keberlangsungan reaksi pengendapan. Contoh: Reaksi antara natrium sulfat dengan barium klorida menghasilkan endapan barium sulfat dalam larutan natrium klorida. Na2SO4(aq) + BaCl2(aq) → BaSO4(s) + 2NaCl (aq) 2) Persamaan Ionik Persamaan ionik adalah persamaan yang menunjukkan spesi-spesi yang terlarut dalam bentuk ion-ion bebas. Untuk ion-ion yang tidak terlibat dalam reaksi disebut ion pendamping. Karena ion pendamping muncul pada kedua ruas persamaan dan tidak berubah selama reaksi kimia sehingga dapat diabaikan. Contoh: Pb2+(aq) + 2NO3-(aq) + 2Na+(aq) + 2I-(aq) → PbI2(s) + 2Na+(aq) + 2NO3-(aq) Ion-ion Na+ dan NO3- adalah sebagai ion pendampingnya. karena dalam penulisan persamaan rumus reaksi pengendapan kita memerlukan pemusatan terhadap perubahan yang sebenarnya terjadi maka di perlukan persamaan ionik total.

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

13

3) Persamaan Ionik Total Persamaan ionik total adalah persamaan reaksi yang menunjukkan hanya spesi-spesi yang benar-benar berperan dalam suatu reaksi. Contoh: Pb2+(aq) + 2NO3-(aq) + 2Na+(aq) + 2I-(aq) → PbI2(s) + 2Na+(aq) + 2NO3-(aq)

Persamaan ionik total dari persamaan reaksi diatas adalah, Pb2+(aq) + 2I-(aq) → PbI2(s) Sehingga hanya ion-ion yang menyebabkan terbentuknya endapan saja yang di tulis. Suatu persamaan reaksi yang memiliki persamaan ionik total hanya yang dapat menghasilkan endapan saja, untuk reaksi yang tidak menghasilkan endapan tidak memiliki persamaan ionik total. 3. Zat Pengendap Zat pengendap atau precipitating agent adalah zat tertentu yang ditambahkan ke dalam reaksi sehingga bisa menghasilkan endapan. Berikut adalah senyawa yang dapat diendapkan oleh zat-zat pengendap tertentu: 1) Senyawa Hidroksida dan Garam Senyawa – senyawa hidroksida dan garam bisa diendapkan dengan cara menaikkan pH larutan secara perlahan – lahan. Biasanya larutan amonia (NH3) dengan perbandingan 1 : 1 sering digunakan untuk tujuan ini di banyak percobaan laboratorium. 2) Barium, Strontium, dan Kalsium Ketiga unsur diatas adalah unsur golongan IIA. Sebagaimana yang kita ketahui bahwa senyawa – senyawa sulfat yang dibentuk oleh unsur – unsur ini adalah sukar larut dalam air dan akhirnya mengendap. Oleh karena itu, metode terbaik yang digunakan untuk mengendapkan ketiganya adalah dengan menggunakan zat pengendap yang bisa menghasilkan ion sulfat (SO42-) seperti asam sulfatmik dan dimetil sulfat. Asam sulfamik ketika dilarutkan ke dalam air bisa membebaskan ion sulfat yang kemudian akan bereaksi dengan barium, stontium atau kalsium membentuk endapan. NH2SO3H + H2O → NH4+ H++ SO 24 Ca2+ + SO 24 → CaSO4(s) ↓ 3) Zat-zat yang Mengendap Sebagai Senyawa Sulfat Ada zat (ion atau unsur) yang mengendap sebagai senyawa sulfat. Untuk itu kita harus sediakan zat pengendap yang dapat membebaskan senyawa sulfat seperti trimetil fosfat. Trimetil fosfat dapat terhidrolisis didalam air membebaskan ion fosfat ( PO 34 ) yang kemudian akan bereaksi dengan zat yang ingin diendapkan.

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

14

4. Warna Endapan Banyak senyawa yang mengandung ion logam menghasilkan endapan dengan warna yang khas. Berikut ini adalah warna khas untuk berbagai logam. Namun demikian, banyak dari senyawa ini dapat menghasilkan warna yang sangat berbeda. Senyawa Emas Krom Kobalt Tembaga Besi (II) Besi (III) Mangan Nikel

Warna Oranye Hijau tua, hijau keruh, oranye, ungu, kuning, coklat Warna merah muda Biru Hijau Coklat kemerahan Merah muda pucat Hijau

Contoh soal : 1) Periksalah dengan suatu perhitungan apakah terbentuk endapan Ca(OH)2 jika 10 mL larutan CaCl2 0,2 M di reaksikandengan 10 mL larutanNaOH 0,02 M. (KspCa(OH)2 = 8 x 10-6)

Pembahasan: Langkah pertama adalah menentukan mol masing masing zat. n CaCl2 = M × V = 0,2 × 10 = 2 mmol n NaOH = M × V = 0,02 × 10 = 0,2 mmol Reaksi yang terjadi adalah: CaCl2 + 2NaOH → Ca(OH)2 + 2NaCl Ca(OH)2 adalah zat yang sukar larut yang jika terion menjadi : Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OHJumlah mol ion Ca2+ berasal dari CaCl2-, sedangkan jumlah mol ion OHberasal dari NaOH, untuk itu kita cari konsentrasinya setelah larutan dicampur. Vcampuran = 10 + 10 = 20 mL 2 [Ca2+] = = 0,1 M 20 0,2 [OH-] = = 0,01 M 20 Qc Ca(OH)2 = [Ca+2] × [OH-] = 0,1 x 0,01 = 0,001 = 10-3 -3 Qc>Ksp = 10 > 8 × 10-6 = Terjadi endapan

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

15

Contoh soal : 2) Dalam suatu larutan terdapat CaCl2 dan BaCl2 masing masing 0,01 M. Larutan ini ditetesi sedikit demi sedikit Na2SO4. Anggaplah volume larutan tidak berubah dengan penambahan Na2SO4 0,01 M tersebut. Ion manakah yang akan diendapkan terlebih dahulu?(Ksp CaSO4 = 9,1 x 10-6 dan Ksp BaSO4 = 1,1 x 1010 ) Pembahasan: Reaksi yang terjadi adalah : CaCl2 + Na2SO4 → CaSO4 + 2NaCl BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl Garam yang diperkirakan akan mengendap adalah CaSO4 dan BaSO4 (Jika tidak tahu menentukan garam mana yang akan mengendap maka lihat saja data Ksp -nya) Kita lihat dulu reaksi pertama = Garam CaSO4 Garam ini akan mengion menjadi : CaSO4 → Ca2+ + SO 24 Konsentrasi ion Ca2+ didapat dari CaCl2 = 0,01 M = 10-2 M Konsentrasi ion SO 24 didapat dari Na2SO4 = 0,01 M = 10-2 M Qc CaSO4 = [Ca2+][ SO 24 ] = (10-2)( 10-2) = 10-4 Harga Qc untuk CaSO4 akan sama dengan BaSO4 karena memiliki konsentrasi yang sama yaitu 10-4. Dari hal ini dapat diambil kesimpulan: Karena Qc > Ksp CaSO4 dan Ksp BaSO4 ,maka kedua garam akan mengendap Yang mengendap dahulu adalah yang Ksp nya paling kecil yaitu BaSO4 (ion Ba2+).

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

16

Latihan Pertemuan 4

1. Larutan jenuh M(OH)2 mempunyai pH = 10. Tentukanlah kelarutan basa tersebut dalam larutann yang mempunyai pH = 13

C. Pengayaan Stalaktit dan Stalagmit Sebuah gua alam mempunyai susunan batu yang sangat mengagumkan. Peristiwa pembentukan susunan batu digua berupa stalagmite dan stalaktit. Dan berkaitan dengan penurunan lapisan tanah (sinkhole). Material yang membentuk batuan tersebut adalah batu gamping (CaCO3). Nilai hasil kali kelarutan batu gamping adalah 8,7 x 10-9. Pelarutan CaCO3 dalam air akan sangat sulit, namun jika pelarutnya diganti dengan asam, CaCO3 akan mudah larut. Pelarutan sinkhole terjadi ketika tanah mengandung derivate asam – asam organic yang berasal dari tumbuhan. Selain itu, air juga mengandung asam yang berasal dari pelarutan gas CO2 dari atmosfer. Jika asam-asam ini bereaksi dengan batuan gamping yang berada dilapisan tanah, maka CaCO3 akan melarut dan permukaan tanah menjadi turun. Hasil penurunan tanah inilah yang disebut sinkhole. Deposik larutan gamping yang mencair mengandung ion Ca2+ dan HCO3- menjadi lewat jenuh, CO2 dilepaskan kembali dalam gas. Kesetimbangan reaksi bergeser ke kiri sehingga terbentuk padatan CaCO3

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

17

D. Latihan Uji Kompetensi 1. Beberapa data Ksp dari senyawa garam sebagai berikut: 1. AgCN = 1,2 × 10−16 2. AgOH = 1,2 × 10−12 3. AgIO3 = 1,0 × 10−12 4. AgBr = 5,0 × 10−13 Urutan kelarutan senyawa tersebut dari yang besar ke yang kecil adalah … (UN SMA 2012) A. B. C. D. E.

1, 4, 3, dan 2 2, 3, 4, dan 1 3, 4, 2, dan 1 3, 2, 1, dan 4 4, 2, 1, dan 3

2.

Kelarutan Mg(OH)2 dalam NaOH 0,1 M dengan Ksp Mg(OH)2 = 1,8 × 10−11 mol/L adalah … (UN SMA 2008) A. 1,8 × 10−13 mol/L B. 1,8 × 10−10 mol/L C. 4,5 × 10−10 mol/L D. 1,8 × 10−9 mol/L E. 6,7 × 10−6 mol/L

3.

Sebanyak 100 ml larutan MgCl2 0,4 M ditambahkan ke dalam 100 ml larutan Na2CO3 0,4 M. Besarnya massa zat yang mengendap jika diketahui Ksp MgCO3 = 3 × 10−8 dan Ar Mg = 24, C = 12, O =16 adalah …(UN SMA 2013) A. 1,68 gram B. 84,00 gram C. 3,36 gram D. 6,72 gram E. 8,40 gram

4.

Diketahui 100 ml NaOH 1,8 M + 100 mL CH3COOH 1,8 M dimasukkan ke dalam larutan garam uji terbentuk ditetesi larutan Ni(NO3)2 sampai keadaan tepat jenuh Ni(OH)2. Jika Kw = 10−14, Ka = 10−5, Ksp Ni(OH)2 = 1,8 × 10−14maka [Ni2+] pada saat tepat jenuh (tepat saat terjadi pengendapan) adalah …(UN SMA 2014)

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

A. B. C. D. E.

2 × 10−2 M 2 × 10−3 M 2 × 10−4 M 2 × 10−5 M 2 × 10−6 M

5.

Kelarutan BaSO4 (Ksp = 10-8) paling kecil bila dilarutkan dalam … A. Air B. BaCl2 0,1 M C. H2SO4 0,2 M D. Na2SO4 0,3 M E. Al2(SO4)3 0,2 M

6.

Pada temperatur tertentu, Ksp PbSO4 dan PbI2 berturut-turut adalah 1,6 x 10-8 dan 7,1 x 10-9. Pada temperatur tersebut … (SBMPTN 2017) A. PbSO4 lebih mudah larut dibandingkan PbI2 B. diperlukan lebih banyak SO4 daripada Iuntuk mengendapkan Pb2+ dari dalam larutan C. kelarutan PbSO4 sama dengan kelarutan PbI2 D. kelarutan PbSO4 lebih besar dari pada kelarutan PbI2 E. kelarutan PbI2 lebih besar dari pada kelarutan PbSO4

7.

Dalam 100 cm3 air dapat larut 1,16 mg Mg(OH)2 (Mr = 58). Harga Ksp dari Mg(OH)2 adalah … (EBTANAS 2001) A. 16,0 × 10−12 B. 3,2× 10−11 C. 8,0× 10−10 D. 4,0× 10−10 E. 8,0× 10−8

8.

Berikut ini beberapa senyawa garam dan Ksp nya: (1) Cu(OH)2, Ksp = 2,6 × 10−19 (2) Fe(OH)2, Ksp = 8,0 × 10−16 (3) Pb(OH)2, Ksp = 1,4 × 10−20 18

(4) Mg(OH)2, Ksp = 1,8 × 10−11 Urutan kelarutan senyawa tersebut dari yang kecil ke besar adalah … (UN SMA 2012) A. (1), (2), (3), (4) B. (2), (4), (1), (3) C. (3), (1), (2), (4) D. (3), (2), (4), (1) E. (4), (2), (1), (3) 9.

Sebanyak 200 ml larutan AgNO3 0,02 M masing-masing dimasukkan ke dalam 5 wadah yang berisi 5 jenis larutan yang mengandung ion S2−, PO34 , CrO 24 , Br−, SO 24 dengan volume dan molaritas yang sama, yaitu 10−3 M. Jika harga Ksp : 1) Ag2S = 2 × 10−49 2) Ag3PO4 = 1 × 10−20 3) Ag2CrO4 = 6 × 10−5 4) AgBr = 5 × 10−13 5) Ag2SO4 = 3 × 10−5 Maka garam yang akan larut adalah … (UN SMA 2011) A. B. C. D. E.

Ag2S dan Ag3PO4 Ag2S dan AgBr Ag2CrO4 dan Ag2SO4 Ag3PO4 dan AgBr AgBr dan Ag2SO4

10. Di antara zat berikut ini, yang paling sukar larut dalam air adalah … A. AgCl (Ksp = 1,8 × 10-10) B. BaCrO4 (Ksp = 1,2 × 10-10) C. Ag2CrO4 (Ksp = 1,1 × 10-10) D. CaF2 (Ksp = 3,4 × 10-11) E. Mg(OH)2 (Ksp = 1,2 × 10-11) 11. Diketahui : Ksp Ag2CO3 = 8 × 10-12 Ksp AgCl = 2 × 10-10 Ksp Ag2S = 6 × 10-50 Ksp Ag3PO4 = 1 × 10-16 Urutan kelarutan garam-garam di atas dari terbesar ke terkecil adalah … (EBTANAS 1990) A. AgCl－Ag2CO3－Ag3PO4－Ag2S PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

B. Ag2S－AgCl－Ag3PO4－Ag2CO3 C. Ag2CO3－Ag3PO4－AgCl－Ag2S D. Ag2S－Ag3PO4－Ag2CO3－AgCl E. AgCl－Ag2S－Ag2CO3－Ag3PO4 12. Sebanyak 100 ml NaOH 0,008 M direaksikan dengan 100 ml CH3COOH 0,008 M. Ke dalam larutan reaksi ditetesi larutan encer CaCl2 dan penetesan diakhiri ketika di larutan tepat jenuh atau tepat Ca(OH)2 akan mengendap. Jika Kw = 10−14, Ksp Ca(OH)2 = 4 × 10−16, dan Ka = 10−5 maka [Ca2+] pada saat tepat jenuh adalah … A. B. C. D. E.

10−1 M 10−2 M 10−3 M 10−4 M 10−5 M

13. Sebanyak 100 ml AgNO3 0,01 M dicampur dengan 100 ml H2SO4 0,01M. Diketahui K sp Ag 2SO 4  3,2 10 5 Pernyataan yang benar mengenai campuran tersebut adalah … A. Terbentuk endapan karena Ksp < Qc B. Terbentuk endapan karena Ksp > Qc C. Belum terbentuk endapan karena Ksp < Qc D. Belum terbentuk endapan karena Ksp > Qc E. Larutan tepat jenuh karena Ksp = Qc 14. Jika Ksp Ag3PO4 = 2,16 × 10-18, kelarutan Ag3PO4 dalam larutan Na3PO4 0,01 M adalah … A. 2,0 × 10-6 M B. 2,7 × 10-13 M C. 1,0 × 10-14 M D. 2,0 × 10-14 M E. 2,7 × 10-17 M 15. Diketahui 500 mg AgBrO3 pada terdapat dalam 100 ml larutan KBrO3 0,1 M. Jika larutan tersebut diencerkan menjadi 1 L dan 19

Ksp AgBrO3 = 6 × 10-5, besar konsentrasi ion Ag+ adalah … (Mr AgBrO3 = 236) A. 6 x 10-4 mol L-1 B. 8 x 10-2 mol L-1 C. 6 x 10-6 mol L-1 D. 3 x 10-5 mol L-1 E. 6 x 10-3 mol L-1 16. Kelarutan PbSO4 dalam adalah 1,4 x 10-4 M pada suhu sekitar 30oC. Bila dilarutkan dalam larutan K2SO4 0,05 M, kelarutan PbSO4 menjadi … A. 1,0 × 10-8 M B. 0,2 × 10-6 M C. 0,4 × 10-6 M D. 1,2 × 10-5 M E. 1,4 × 10-4 M 17. Pada suhu tertentu, kelarutan PbI2 dalam air adalah 1,5 × 10-3 mol/L. Berdasarkan data tersebut, maka harga Ksp PbI2 adalah … A. 4,50 × 10-9 B. 3,37 × 10-9 C. 6,57 × 10-8 D. 4,50 × 10-8 E. 1,35 × 10-8 18. Manakah dari senyawa berikut kelarutannya paling kecil dalam air? A. CH3CH(NH2)CO2H B. CH3CH(OH)CH3 C. CH3CH2CH2NH2 D. C6H5CO2Na E. C6H5NH2

yang

19. Jika Ksp M(OH)2 pada suhu tertentu adalah 4 × 10-12, maka kelarutan M(OH)2 pada pH = 12 adalah … (UTUL UGM 2013) A. 2 × 10-1 B. 2 × 10-2 C. 4 × 10-4 D. 4 × 10-1 E. 4 × 10-8 20. Kelarutan PbSO4 dalam air pada suhu tertentu adalah 1,4 × 10-4 mol/L. Berapa massa PbSO4 yang dapat larut dalam 500 ml air … (ArPb = 206; S = 32; O = 16; nyatakan jawaban dalam satuan miligram) PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

A. B. C. D. E.

20,48 21,14 20,69 20,9 21

21. Sebanyak 0,7 gram BaF2 (Mr = 175) melarut dalam air murni membentuk 2 L larutan jenuh. Nilai Ksp dari BaF2 adalah … A. 1 × 10-8 B. 2,4 × 10-8 C. 3,2 × 10-8 D. 5,0 × 10-8 E. 6,4 × 10-8 22. Jika konsentrasi ion Ca2+ daam larutan jenuh CaF2adalah 2×10-4 M. Nilai hasil kali kelarutan CaF2 adalah … A. 3,6×10-11 B. 3,2×10-11 C. 3,6×10-10 D. 3,4×10-10 E. 3,2×10-10 23. Campuran antara dua larutan dapat terjadi endapan, tepat jenuh atau tidak terbentuk endapat/larut. Sebanyak 100 ml Pb(NO3)2 1 × 10-3 M dicampur dengan 100 ml. NaOH 4 × 10-3 M, Ksp Pb(OH)2 = 4 × 10-10. Pernyataan yang benar untuk campuran tersebut adalah … (UN SMA 2017) A. Terbentuk endapan karena Ksp< Qc B. Terbentuk endapan karena Ksp> Qc C. Belum terbentuk endapan karena Ksp< Qc D. Belum terbentuk endapan karena Ksp> Qc E. Larutan tepat jenuh karena Ksp = Qc 24. Berikut ini yang merupakan contoh penerapan kelarutan dan hasil kali kelarutan dalam kehidupan adalah A. Perkaratan besi B. Pembuatan alkohol dari tape C. Penyepuhan logam D. Pemisahan minyak bumi E. Pembentukan stalaktit

20

25. Sebanyak 100 ml CaCl2 0,6 M dicampur dengan 100 ml Na2CO3 0,6 M. Jika Ksp CaCO3 = 2,8 × 10-9, massa zat yang mengendap sebesar … (Ar Ca = 40; C = 13; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5) (UN SMA 2015) A. 6 gram B. 9 gram C. 60 gram D. 100 gram E. 120 gram 

26. Konsentrasi Br terlarut yang dihasilkan dari pencampuran 100 ml NaBr 0,01 M dengan 100 ml MgBr2 0,01 M dan 1,88 gram AgBr adalah … (Ksp AgBr = 5,4 × 10-13; Ar Ag = 108; Br = 80) (SIMAK UI 2013) A. 0,010 M B. 0,015 M C. 0,020 M D. 0,030 M E. 0,065 M 27. Syarat untuk terjadinya endapan dengan membandingkan nilai Qc dengan Ksp adalah … A. Qc > Ksp B. Qc < Ksp C. Qc = Ksp D. Qc ≤ Ksp

E. Qc = 0 28. Diantara senyawa berikut ini yaitu Hg2Br2, MgCO3, PbCrO4, Ag2CrO4 yang memiliki harga Ksp = 4s3 adalah ... (s = kelarutan) A. Hg2Br2, MgCO3, PbCrO4 B. Hg2Br2, PbCrO4 C. MgCO3, Ag2CrO4 D. Ag2CrO4 E. semua 29. Persamaan tetepan hasil kelarutan dari suatu garam yang sukar larut adalah: Ksp = [A4+] [B-]4 Rumus kimia dari garam tersebut … A. AB B. A4B C. AB4 D. A4B4 E. A2B4 30. Hasil kali kelarutan dirumuskan … A. [Ag+] [CO− 3] 2 B. [Ag+] [CO− 3] C. [Ag+]2 [CO2− 3 ] 2+ D. [Ag ] [CO2− 3 ] E. [Ag2+]2[CO2− 3 ]

AgCO3

dapat

ESSAI 1.

Bila Ksp Mg(OH)2 = 4 × 10-12, berapakah kelarutan Mg(OH)2 dalam larutan yang pH-nya = 11?

2.

Hasil kali kelarutan Ca(OH)2 dalam air adalah 4 × 10-6. Tentukan kelarutan Ca(OH)2.

3.

Dalam 100 cm3 air dapat larut 1,16 mg Mg(OH)2 (Mr = 58). Tentukan harga Ksp dari Mg(OH)2.

4.

Diketahui tetapan hasil kali kelarutan Mg(OH) 2  2  10 12. Tentukan kelarutan Mg(OH)2 dalam akuades (air murni).

5.

Larutan jenuh M(OH)2 mempunyai pH = 10. Tentukanlah kelarutan basa tersebut dalam larutann yang mempunyai pH = 13.

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

21

Jawaban Latihan Uji Kompetensi 1.

Beberapa data Ksp dari senyawa garam sebagai berikut: 1. AgCN = 1,2 × 10−16 2. AgOH = 1,2 × 10−12 3. AgIO3 = 1,0 × 10−12 4. AgBr = 5,0 × 10−13 Urutan kelarutan senyawa tersebut dari yang besar ke yang kecil adalah … (UN SMA 2012) A. 1, 4, 3, dan 2 B. 2, 3, 4, dan 1 C. 3, 4, 2, dan 1 D. 3, 2, 1, dan 4 E. 4, 2, 1, dan 3 Pembahasan : Untuk senyawa LmXn, hubungan antara kelarutan (s) dan hasil kali kelarutan (Ksp) dirumuskan:

s  mn

K

sp mmn n

Semua senyawa garam pada soal di atas mempunyai nilai m = 1 dan n = 1. Sehingga dapat disimpulkan bahwa s berbanding lurus dengan akar Ksp atau s2 berbanding lurus dengan Ksp. s ~ √Ks atau s2 ~ Ksp Artinya, semakin besar nilai hasil kali kelarutan (Ksp) semakin besar pula nilai kelarutannya (s) Jadi, urutan kelarutan senyawa dari yang besar ke yang kecil adalah 2, 3, 4, dan 1. Jawaban : B 2.

Kelarutan Mg(OH)2 dalam NaOH 0,1 M dengan Ksp Mg(OH)2 = 1,8 × 10−11 mol/L adalah … (UN SMA 2008) A. 1,8 × 10−13 mol/L B. 1,8 × 10−10 mol/L C. 4,5 × 10−10 mol/L D. 1,8 × 10−9 mol/L E. 6,7 × 10−6 mol/L Pembahasan : Kelarutan Mg(OH)2 dalam NaOH merupakan kelarutan dalam ion sejenis. Ion sejenisnya adalah OH−. Kita dapat mencari molaritas ion OH− melalui NaOH.

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

22

NaOH 0,1 M berarti [OH−] = 0,1 M Selanjutnya kita uraikan senyawa Mg(OH)2. Mg(OH)2 → Mg2+ + 2OH−

K sp Mg(OH) 2  [ s][OH  ]2 1,8  1011  s  10 2 1,8  1011 10 2 s  1,8  10 9

s

Jadi, kelarutan Mg(OH)2 dalam NaOH adalah 1,8 × 10−9 mol/L. Jawaban : D 3.

Sebanyak 100 ml larutan MgCl2 0,4 M ditambahkan ke dalam 100 ml larutan Na2CO3 0,4 M. Besarnya massa zat yang mengendap jika diketahui Ksp MgCO3 = 3 × 10−8 dan Ar Mg = 24, C = 12, O =16 adalah… (UN SMA 2013) A. 1,68 gram B. 84,00 gram C. 3,36 gram D. 6,72 gram E. 8,40 gram Pembahasan : Persamaan reaksinya adalah : MgCl 2 + Na 2CO3  MgCO 3 + 2NaCl

Untuk mengetahui zat yang mengendap kita bandingkan perkalian konsentrasi ion dengan nilai Ksp. (Sebenarnya dengan dicantumkannya nilai Ksp dari MgCO3 kita sudah tahu bahwa yang mengendap adalah MgCO3, tapi agar pembahasannya lebih panjang, tidak ada salahnya, sekedar memastikan). MgCl2 0,4 M Na2CO3 0,4 M

berarti [Mg2+] = 0,4 M berarti [ CO 32  ] = 0,4 M

Ksp MgCO3= [Mg2+][ CO 32  ] 3 × 10−8< 0,4×0,4 (mengendap) Selanjutnya kita cari massa MgCO3 yang mengendap berdasarkan reaksi di atas. mol MgCO3 = mol MgCl2 = 100 ml × 0,4 M = 40 mol massa MgCO3

= mol MgCO3 × Mr MgCO3 = 40 × 84 mg = 3360 mg

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

23

= 3,36 gram Jadi, massa MgCO3 (magnesium karbonat) yang mengendap pada reaksi di atas adalah 3,36 gram. Jawaban : C 4.

Diketahui 100 ml NaOH 1,8 M + 100 mL CH3COOH 1,8 M dimasukkan ke dalam larutan garam uji terbentuk ditetesi larutan Ni(NO3)2 sampai keadaan tepat jenuh Ni(OH)2. Jika Kw = 10−14, Ka = 10−5, Ksp Ni(OH)2 = 1,8 × 10−14, maka [Ni2+] pada saat tepat jenuh (tepat saat terjadi pengendapan) adalah …(UN SMA 2014) A. 2 × 10−2 M B. 2 × 10−3 M C. 2 × 10−4 M D. 2 × 10−5 M E. 2 × 10−6 M Pembahasan : Mula-mula terjadi reaksi hidrolisis yang membentuk garam. NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O Konsentrasi garam yang terbentuk (CH3COONa) adalah: mol garam = mol NaOH = 100 ml × 1,8 M = 180 mol volume garam

= volume NaOH + volume CH3COOH = 200 mL

molaritas garam[g]

=

180 M 200

=

9 × 10−1 M

Garam CH3COONa bersifat basa, sehingga rumus hidrolisis garam yang bersifat basa adalah 3 × 10−5. Garam terhidrolisis yang terbentuk kemudian ditetesi larutan Ni(NO3)2 sampai terbentuk Ni(OH)2 tepat jenuh.

K sp Ni(OH) 2  [ Ni 2 ][OH  ]2 1,8  10 14  [ Ni 2 ](3  10 5 ) 2 18  10 15  9 10 10 [ Ni 2 ] 18  10 15 [ Ni 2 ]  9 10 10 [ Ni 2 ]  2  10 5 M

Jadi, konsentrasi [Ni2+] pada saat tepat jenuh adalah 2 × 10−5 M. Jawaban : D

5. Kelarutan BaSO4 (Ksp = 10-8) paling kecil bila dilarutkan dalam … A. Air PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

24

B. BaCl2 0,1 M C. H2SO4 0,2 M D. Na2SO4 0,3 M E. Al2(SO4)3 0,2 M Pembahasan : Ksp BaSO4 = 10-8  Air s = √10−8 = 10−4 

BaCl2 0,1 M 10−8 s = −1 = 10−7 10



H2SO4 0,2 M 10−8 s= = 5 × 10−8 2 × 10−1



Na2SO4 0,3 M 10−8 𝑠= = 3,3 × 10−8 3 × 10−1  Al2(SO4)3 0,2 M 10−8 𝑠= = 1,7 × 10−8 6 × 10−1 Kelarutan BaSO4 yang paling kecil bila dilarutkan dalam Al2(SO4)3 0,2 M. Jawaban : E

6. Pada temperatur tertentu, Ksp PbSO4 dan PbI2 berturut-turut adalah 1,6 x 10-8 dan 7,1 x 10-9. Pada temperatur tersebut …(SBMPTN 2017) A. PbSO4 lebih mudah larut dibandingkan PbI2 B. diperlukan lebih banyak SO4 daripada I- untuk mengendapkan Pb2+ dari dalam larutan C. kelarutan PbSO4 sama dengan kelarutan PbI2 D. kelarutan PbSO4 lebih besar dari pada kelarutan PbI2 E. kelarutan PbI2 lebih besar dari pada kelarutan PbSO4 Pembahasan : Ksp merupakan parameter untuk mengukur besarnya kelarutan suatu zat dalam suatu pelarut. Besarnya kelarutan suatu garam sebanding dengan nilai Ksp-nya, sehingga kelarutan PbSO4 lebih besar dari pada kelarutan PbI2. Jawaban : D 7.

Dalam 100 cm3 air dapat larut 1,16 mg Mg(OH)2 (Mr = 58). Harga Ksp dari Mg(OH)2 adalah … (EBTANAS 2001) A. 16,0 × 10−12 B. 3,2× 10−11 C. 8,0× 10−10 D. 4,0× 10−10 E. 8,0× 10−8

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

25

Pembahasan : Diketahui : Volume air = 100 cm3 = 0,1 L Massa = 1,16 mg = 1,16 × 10−3 gram Mr = 58 Ksp = … massa Mr 1,16 × 10 -3 mol Mg(OH) 2 = = 0,02 × 10 -3 mol 58 mol Mg(OH) 2 

mol volume 0,02  10 3 s  0,2  10 3 mol/L 0,1

s

Mg(OH)2 ↔ Mg2+ + 2OH− s

s

2s

Ksp  [Mg 2 ][OH  ] 2 Ksp  (s)(2s) 2 Ksp  4s 3



Ksp Mg(OH) 2  4 0,2  10 3



3

Ksp Mg(OH) 2  3,2  10 11 Jadi, harga Ksp Mg(OH)2 adalah 3,2 x 10-11. Jawaban : B 8. Berikut ini beberapa senyawa garam dan Ksp nya: (1) Cu(OH)2, Ksp = 2,6 × 10−19 (2) Fe(OH)2, Ksp = 8,0 × 10−16 (3) Pb(OH)2, Ksp = 1,4 × 10−20 (4) Mg(OH)2, Ksp = 1,8 × 10−11 Urutan kelarutan senyawa tersebut dari yang kecil ke besar adalah … (UN SMA 2012) A. (1), (2), (3), (4) B. (2), (4), (1), (3) C. (3), (1), (2), (4) D. (3), (2), (4), (1) E. (4), (2), (1), (3) Pembahasan : PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

26

Keempat senyawa garam memiliki pola yang sama yaitu L(OH)2 sehingga akan memiliki pola rumus kelarutan yang sama pula, jadi kita hanya harus mengurutkan nilai Ksp dari yang terkecil, yaitu: (3), (1), (2) dan (4). Jawaban : C 9.

Sebanyak 200 ml larutan AgNO3 0,02 M masing-masing dimasukkan ke dalam 5 wadah yang berisi 5 jenis larutan yang mengandung ion S2−, PO34 , CrO 24 , Br−, SO 24 dengan volume dan molaritas yang sama, yaitu 10−3 M. Jika harga Ksp : 1) Ag2S = 2 × 10−49 2) Ag3PO4 = 1 × 10−20 3) Ag2CrO4 = 6 × 10−5 4) AgBr = 5 × 10−13 5) Ag2SO4 = 3 × 10−5 Maka garam yang akan larut adalah … (UN SMA 2011) A. Ag2S dan Ag3PO4 B. Ag2S dan AgBr C. Ag2CrO4 dan Ag2SO4 D. Ag3PO4 dan AgBr E. AgBr dan Ag2SO4 Pembahasan : Molaritas [Ag+] dicari melalui AgNO3. AgNO3 0,02 M

berarti [Ag+] = 2 × 10−2 M

Selanjutnya kita cari perkalian konsentrasi ion masing-masing garam : Ag 2 S  2Ag   S 2 Ksp Ag 2 S  [Ag  ] 2 [S 2 ] 2  10

 49

2 2

(mengendap) 3

 (2  10 ) (10 )

Ag 3 PO 4  3Ag   PO 34 Ksp Ag 3 PO 4  [Ag  ]3 [PO 34 ]

(mengendap)

1  10  20  (2  10  2 ) 3 (10 3 ) Ag 2 CrO 4  2Ag + + CrO 24Ksp Ag 2 CrO 4  [Ag + ] 2 [CrO 24- ]

(larut)

6 × 10  (2 × 10 ) (10 ) -5

-2 2

-3

AgBr  Ag   Br  Ksp AgBr  [Ag  ][Br  ] 5  10

13

2

(mengendap)

3

 (2  10 )(10 )

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

27

Ag 2 SO 4  2Ag   SO 24 Ksp Ag 2 SO 4  [Ag  ] 2 [SO 24 ]

(larut)

3  10 5  (2  10  2 ) 2 (10 3 )

Jadi, garam yang akan larut adalah Ag2CrO4 dan Ag2SO4 Jawaban : C 10. Di antara zat berikut ini, yang paling sukar larut dalam air adalah … A. AgCl (Ksp = 1,8 × 10-10) B. BaCrO4 (Ksp = 1,2 × 10-10) C. Ag2CrO4 (Ksp = 1,1 × 10-10) D. CaF2 (Ksp = 3,4 × 10-11) E. Mg(OH)2 (Ksp = 1,2 × 10-11) Pembahasan : 𝐀𝐠𝐂𝐥(𝒂𝒒) ⇌ 𝐀𝐠 + + 𝐂𝐥− Ksp = s2 1,8 × 10−10 = s2 s = 1,34 × 10−5 𝐁𝐚𝐂𝐫𝐎𝟒(𝐬) ⇌ 𝐁𝐚𝟐+ + 𝐂𝐫𝐎𝟐− 𝟒 Ksp = s2 1,2 × 10−10 = s2 s = 1,09 × 10−5 𝐀𝐠 𝟐 𝐂𝐫𝐎𝟒 (𝐬) ⇌ 𝟐𝐀𝐠 + + 𝐂𝐫𝐎𝟐− 𝟒 Ksp = 4s3 1,1 × 10−10 = 4s3 s = 3,018 × 10−4 𝐂𝐚𝐅𝟐(𝐬) ⇌ 𝐂𝐚𝟐+ + 𝟐𝐅 − Ksp = 4s3 3,4 × 10−11 = 4s3 s = 2,04 × 10−4 𝐌𝐠(𝐎𝐇)𝟐(𝐬) ⇌ 𝐌𝐠 𝟐+ + 𝟐𝐎𝐇 − Ksp = 4s3 1,2 × 10−11 = 4s3 s = 1,44 × 10−4 Zat yang paling sukar larut artinya kelarutan zat tersebut paling kecil. Kelarutan Ag2CrO4> CaF2> Mg(OH)2>AgCl> BaCrO4. Jawaban : B 11. Diketahui : Ksp Ag2CO3 = 8 × 10-12 Ksp AgCl = 2 × 10-10 Ksp Ag2S = 6 × 10-50 Ksp Ag3PO4 = 1 × 10-16 Urutan kelarutan garam-garam di atas dari terbesar ke kecil adalah … (EBTANAS 1990) A. AgCl－Ag2CO3－Ag3PO4－Ag2S

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

28

B. Ag2S－AgCl－Ag3PO4－Ag2CO3 C. Ag2CO3－Ag3PO4－AgCl－Ag2S D. Ag2S－Ag3PO4－Ag2CO3－AgCl E. AgCl－Ag2S－Ag2CO3－Ag3PO4 Pembahasan : Jadi urutan yang benar adalah : Ag2CO3－Ag3PO4－AgCl－ Ag2S Jawaban : C

12. Sebanyak 100 ml NaOH 0,008 M direaksikan dengan 100 ml CH3COOH 0,008 M. Ke dalam larutan reaksi ditetesi larutan encer CaCl2 dan penetesan diakhiri ketika di larutan tepat jenuh atau tepat Ca(OH)2 akan mengendap. Kalau Kw = 10−14, Ksp Ca(OH)2 = 4 × 10−16, dan Ka = 10−5 maka [Ca2+] pada saat tepat jenuh adalah … A. 10−1 M B. 10−2 M C. 10−3 M D. 10−4 M E. 10−5 M Pembahasan : Mula-mula akan terjadi hidrolisis garam dengan konsentrasi garam: n [g]  v 0,8 mmol [g]   4  10 3 M 200 ml Hidrolisis garam tersebut bersifat basa sehingga dapat diperoleh: Kw [OH]  [g] Ka

[OH] 

10 14 (4  10 3 )  2  10 6 10 5

Tepat saat Ca(OH)2 akan mengendap, berlaku: Ca(OH) 2  Ca 2  2OH  Ksp Ca(OH) 2  [Ca 2 ][OH  ] 2 4  10 16  [Ca 2 ](2  10 6 ) 2 [Ca 2 ]  10 4

Jadi, konsentrasi Ca2+ pada saat tepat jenuh adalah10−4 M. Jawaban : D PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

29

13. Sebanyak 100 ml AgNO3 0,01 M dicampur dengan 100 ml H2SO4 0,01 M. Diketahui K sp Ag 2SO 4  3,2 10 5 . Pernyataan yang benar mengenai campuran tersebut adalah … A. terbentuk endapan karena Ksp < Qc B. terbentuk endapan karena Ksp > Qc C. belum terbentuk endapan karena Ksp < Qc D. belum terbentuk endapan karena Ksp > Qc E. larutan tepat jenuh karena Ksp = Qc Pembahasan : Molaritas AgNO3 dalam campuran adalah:

volume M volume total 100 [AgNO 3 ]   0,01 100  100 [AgNO 3 ]  5  10 3 [AgNO 3 ] 

sehingga [Ag+] = 5 × 10−3 M. Demikian juga molaritas H2SO4 dalam campuran: 100 [H 2 SO 4 ]   0,01 100  100 [H 2 SO 4 ]  5  10 3 sehingga [ SO 24 ] = 5 × 10−3 M. Reaksi yang terjadi pada campuran tersebut adalah: 2AgNO 3  H 2SO 4  Ag 2SO 4  2HNO 3

Ag2SO4 yang terbentuk mempunyai harga Ksp  3,2  10 5 . Sedangkan Qc merupakan hasil perkalian konsentrasi ion pembentuk Ag2SO4 pangkat koefisien masing-masing.

Ag 2 SO 4  2Ag   SO 24 Qc  [Ag  ] 2 [SO 24 ] Qc  (5  10 3 ) 2 (5  10 3 ) Qc  125  10 9 Qc  1,25  10 7 Dengan

demikian,

hubungan

antara Ksp dan Qc dari

Ag2SO4 adalah:

Ksp > Qc PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

30

Karena harga Ksp lebih besar dari Qc, maka Ag2SO4 larut (belum terbentuk endapan). Jawaban : D

14. Jika Ksp Ag3PO4 = 2,16 × 10-18, kelarutan Ag3PO4 dalam larutan Na3PO4 0,01 M adalah … A. 2,0 × 10-6 M B. 2,7 × 10-13 M C. 1,0 × 10-14 M D. 2,0 × 10-14 M E. 2,7 × 10-17 M Pembahasan : Ag 3 PO 4  3Ag   PO 34

s

3s

s

Jika dilarutkan dalam Na3PO4 0,01 M, maka yang bertambah adalah ion PO 34 . Na 3 PO 4  3Na   PO 34 0,01 M 0,01 M Jumlah ion PO 34 dalam larutan adalah : s + 0,01 M = 0,01 M (karena nilai s akan sangat kecil sekali, penambahannya terhadap 0,01 M dapat diabaikan). Ksp Ag 3 PO 4  [Ag  ]3 [PO 34 ] 2,16  10 18  (3s ) 3 (0,01) 2,16  10 18 27 s  0,01 3

27 s 3  2,16  10 16 2,16  10 16 27 3 s  8  10 18

s3 

s  2  10 -6

Jawaban : A 15. Diketahui 500 mg AgBrO3 pada terdapat dalam 100 ml larutan KBrO3 0,1 M. Jika larutan tersebut diencerkan menjadi 1 L dan Ksp AgBrO3 = 6 × 10-5, besar konsentrasi ion Ag+ adalah …. (Mr AgBrO3 = 236) A. 6 x 10-4 mol L-1 B. 8 x 10-2 mol L-1 C. 6 x 10-6 mol L-1 D. 3 x 10-5 mol L-1 PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

31

E. 6 x 10-3 mol L-1 Pembahasan : KBrO3  K   BrO 3

0,1

0,1 (0,1 M  0,1 L) [BrO 3 ]   0,01 M  10  2 M 1L Ksp AgBrO  [Ag  ][BrO 3 ]

6  10 5  [Ag  ](10  2 ) [Ag  ] 

(6  10 5 )  6  10 3 10  2 Jawaban : E

16. Kelarutan PbSO4 dalam adalah 1,4 x 10-4 M pada suhu sekitar 30oC. Bila dilarutkan dalam larutan K2SO4 0,05 M, kelarutan PbSO4 menjadi …. A. 1,0 × 10-8 M B. 0,2 × 10-6 M C. 0,4 × 10-6 M D. 1,2 × 10-5 M E. 1,4 × 10-4 M Pembahasan :

PbSO 4  Pb 2+ + SO 24-4 1,4×10-4 1,4×10 -4 1,4×10 2 Ksp PbSO 4  [Pb ][SO 4 ]

Ksp PbSO 4  (1,4  10 4 )(1,4  10 4 )  1,96  10 8

K 2SO 4  2K + + SO 240,05 0,05 Ksp PbSO 4  [Pb 2 ][SO 24 ]

1,96  10 8  ( s)(0,05) 1,96  10 8 s  0,4  10 6 2 5  10 Jawaban : C 17. Pada suhu tertentu, kelarutan PbI2 dalam air adalah 1,5 × 10-3 mol/L. Berdasarkan data tersebut, maka harga Ksp PbI2 adalah … A. 4,50 × 10-9 B. 3,37 × 10-9 C. 6,57 × 10-8 D. 4,50 × 10-8 E. 1,35 × 10-8 Pembahasan : Diketahui : PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

32

n PbI2 = 3 s = 1,5 × 10-3 mol/L Ksp = 4s3 Ksp = 4(1,5 × 10−3 )3 Ksp = 4 × 3,375 × 10−9 Ksp = 13,5 × 10−9 = 1,35 × 10−8 Jawaban : E

18. Manakah dari senyawa berikut yang kelarutannya paling kecil dalam air? A. CH3CH(NH2)CO2H B. CH3CH(OH)CH3 C. CH3CH2CH2NH2 D. C6H5CO2Na E. C6H5NH2 Pembahasan : Senyawa yang paling sukar larut dalam air adalah anilin C6H5NH2. Gugus fenil (C6H5) cenderung menarik elektron pada atom N sehingga mengurangi kepolaran gugus –NH2. Jawaban : E 19. Jika Ksp M(OH)2 pada suhu tertentu adalah 4 × 10-12, maka kelarutan M(OH)2 pada pH = 12 adalah … (UTUL UGM 2013) A. 2 × 10-1 B. 2 × 10-2 C. 4 × 10-4 D. 4 × 10-1 E. 4 × 10-8 Pembahasan : 



Kelarutan adalah jumlah maksimum zat terlarut agar larut dalam sejumlah pelarut.Sebenarnya kelarutan itu melambangkan seberapa banyak zat terlarut yang akan larut. Nah, nilai kelarutan ini bisa disebut juga konsentrasi (kepekatan) suatu zat. Besar kekuatannya dilambangkan dengan Ksp. Soal ini menghubungkan nilai pH terhadap kelarutan dan ion senama. Ingat, bahwa pH juga berhubungan dengan pOH serta [H+] dan [OH-]. Dari soal terdapat ion senama antara pH dengan M(OH)2 yaitu anion hidroksi atau OHpH = 14 – pOH 12 = 14 – pOH pOH = 2 [OH-] = 1 × 10-2

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

33



Nilai Ksp adalah nilai tetapan kesetimbangan kelarutan, yang didapatkan dari reaksi ionisasi M(OH)2 di bawah ini. Nah, dari reaksi inilah nantinya kelarutan M(OH)2 pada pH = 12 bisa didapatkan, yang dilambangkan dengan [M2+]. Dan, ingat bahwa dalam kesetimbangan zat berfase padat dianggap konstan sementara zat berfase larutan berpengaruh terhadap nilai Ksp atau K. Reaksi M(OH) 2 (s)  M 2(aq)  2OH (aq)

Ksp  [M 2 ][OH  ] 2 4  10 12  [M 2 ][1  10  2 ] 2 [M 2 ]  4  10 8 Jawaban : E 20. Kelarutan PbSO4 dalam air pada suhu tertentu adalah 1,4 × 10-4 mol/L. Berapa massa PbSO4 yang dapat larut dalam 500 ml air … (Ar Pb = 206; S = 32; O = 16; nyatakan jawaban dalam satuan miligram) A. 20,48 B. 21,14 C. 20,69 D. 20,9 E. 21 Pembahasan : Diketahui : Volume = 500 ml = 0,5 L s =1,4 × 10-4 mol/L Hubungan kelarutan, volume, jumlah mol, dan massa (gram) adalah

s

n (mol) v

Sehingga jumlah mol PbSO4

n  sv n  1,4  10  4  0,5 n  0,7  10  4 Massa PbSO4 massa  n  Mr massa  0,7  10  4  302 massa  211,4  10  4 massa  21,14 mg

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

34

Jawaban : B 21. Sebanyak 0,7 gram BaF2 (Mr = 175) melarut dalam air murni membentuk 2 L larutan jenuh. Nilai Ksp dari BaF2 adalah … A. 1 × 10-8 B. 2,4 × 10-8 C. 3,2 × 10-8 D. 5,0 × 10-8 E. 6,4 × 10-8 Pembahasan : Jumlah mol BaF2

massa Mr 0,7 n  4  10 3 175

n

Kelarutan 4  10 3 s  2  10 3 2

BaF2  Ba 2  2F  0,002

0,002

0,004

Ksp BaF2  [Ba 2 ][F  ] 2 Ksp BaF2  (2  10 3 )(4  10 3 ) 2 Ksp BaF2  3,2  10 8

Jadi, nilai Ksp BaF2 adalah 3,2 × 10-8. Jawaban : C 22. Jika konsentrasi ion Ca2+ daam larutan jenuh CaF2adalah 2×10-4 M. Nilai hasil kalikelarutan CaF2 adalah … A. B. C. D. E.

3,6×10-11 3,2×10-11 3,6×10-10 3,4×10-10 3,2×10-10

Pembahasan : Diketahui persamaan

CaF2  Ca 2  2F  PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

35

Menentukan persamaan Ksp Ksp CaF2  [Ca 2 ][F  ] 2 Ksp CaF2  [ s ][2 s ] 2 Ksp CaF2  4s 3

Menentukan nilai Ksp CaF2 Ksp CaF2  4s 3 Ksp CaF2  4(2  10 4 ) 3 Ksp CaF2  4(8  10 12 ) Ksp CaF2  32  10 12 Ksp CaF2  3,2  10 11

Jadi, nilai Ksp CaF2 adalah 3,2 × 10-11. Jawaban : B 23. Campuran antara dua larutan dapat terjadi endapan, tepat jenuh atau tidak terbentuk endapat/larut. Sebanyak 100 ml Pb(NO3)2 1 × 10-3 M dicampur dengan 100 ml. NaOH 4 × 10-3 M, Ksp Pb(OH)2 = 4 × 10-10. Pernyataan yang benar untuk campuran tersebut adalah … (UN SMA 2017) A. Terbentuk endapan karena Ksp< Qc B. Terbentuk endapan karena Ksp> Qc C. Belum terbentuk endapan karena Ksp< Qc D. Belum terbentuk endapan karena Ksp> Qc E. Larutan tepat jenuh karena Ksp = Qc Pembahasan : Molaritas Pb(NO3)2 dalam campuran adalah:

volume M volume total 100 [Pb(NO 3 ) 2 ]   0,001 100  100 [Pb(NO 3 ) 2 ]  5  10  4

[Pb(NO 3 ) 2 ] 

Sehingga [Pb2+] = 5 × 10-4 M Demikian

juga 100 [NaOH]   0,004 100  100 [NaOH]  8  10 3

molaritas

NaOH

dalam

campuran:

Sehingga [OH-] = 8 × 10-3 M

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

36

Reaksi yang terjadi pada campuran tersebut adalah: Pb(NO3 ) 2  2NaOH  Pb(OH) 2  2NaNO3

Pb(OH)2 yang terbentuk mempunyai harga Ksp  4  10 10 . Sedangkan Qc merupakan hasil perkalian konsentrasi ion pembentuk Pb(OH)2 pangkat koefisien masing-masing.

Pb(OH) 2  Pb 2  2OH  Qc  [Pb 2 ] 2 [OH  ] 2 Qc  (5  10  4 )(8  10 3 ) 2 Qc  80  10 10 Qc  8  10 9 Dengan

demikian,

hubungan antara Ksp dan Qc dari Pb(OH)2 adalah: Ksp < Qc Karena harga Ksp lebih kecil dari Qc, maka Pb(OH)2 tidak larut (terbentuk endapan). Jawaban : A 24. Berikut ini yang merupakan contoh penerapan kelarutan dan hasil kali kelarutan dalam kehidupan adalah … A. Perkaratan besi B. Pembuatan alkohol dari tape C. Penyepuhan logam D. Pemisahan minyak bumi E. Pembentukan stalaktit Pembahasan : Pembentuk utama batu kapur yaitu CaCO3, yang merupakan senyawa ionik dengan kelarutan yang rendah, harga Ksp nya sebesar 2,8 × 10-9. Batuan tersebut mulai terakumulasi di dalam tanah lebih dari 400 juta tahun yang lalu. Selanjutnya air permukaan tanah yang mengalir melalui celah-celah di tanah bereaksi dengan CO2 yang terkandung dalam tanah: CO2 (aq) + H2O (l) ⇌ H+ (aq) + HCO− 3 (aq) Ketika asam yang terbentuk dari CO2 dengan air bereaksi dengan kapur, maka CaCO3 melarut. Persamaan reaksinya yaitu: CaCO3 (s) + CO2 (aq) + H2O (l) ⇌ Ca2+ (aq) + 2HCO− 3 (aq) Dalam terowongan bawah tanah, Ca(HCO3)2 melarut. Melalui langit-langit dari gua yang terbentuk, larutan tersebut menetes, bereaksi dengan udara yang mengandung CO2. Dari tetesan pada langit-langit tersebut akan membentuk endapan CaCO3. Ca(HCO3)2 (aq) ⇌ CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (aq)

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

37

Proses tetesan pada langit-langit akan menghasilkan stalaktit, sedangkan yang pertumbuhannya ke atas gua dinamakan stalakmit. Dalam waktu yang lama stalaktit dan stalakmit bertemu membentuk kolom lapisan endapan batu kapur, sehingga bertahap akan membentuk tiang gua. Jawaban : E 25. Sebanyak 100 ml CaCl2 0,6 M dicampur dengan 100 ml Na2CO3 0,6 M. Jika Ksp CaCO3 = 2,8 × 10-9, massa zat yang mengendap sebesar … (Ar Ca = 40; C = 13; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5) (UN SMA 2015) A. 6 gram B. 9 gram C. 60 gram D. 100 gram E. 120 gram Pembahasan : Reaksi setara CaCl

2

 CaCO

3

 CaCO  2NaCl 3

Mula

0,06

0,06

-

Reaksi

-0,06

-0,06

+0,06

Seimbang -

-

0,06

+0,06

0,06

CaCO3 mengendap sebanyak 0,06 mol, sehingga :

massa CaCO 3  n  Mr massa CaCO 3  0,06  100 massa CaCO 3  6 gram Jawaban : A 26. Konsentrasi Br  terlarut yang dihasilkan dari pencampuran 100 ml NaBr 0,01 M dengan 100 ml MgBr2 0,01 M dan 1,88 gram AgBr adalah … (Ksp AgBr = 5,4 × 10 -13; Ar Ag = 108; Br = 80) (SIMAK UI 2013) A. 0,010 M B. 0,015 M C. 0,020 M D. 0,030 M E. 0,065 M Pembahasan : 

Mol NaBr  0,01  100  1 mmol NaBr  Na   Br 

Mol Br  = 1 mmol 

Mol MgBr2 = 0,01 × 100 = 1 mmol MgBr 2  Mg 2  2Br 

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

38

Mol Br  = 2 

Mol AgBr 

massa 1,88   10 mmol Mr 188 AgBr  Ag   Br 

Ksp AgBr Mol Br  campuran

= 5× 10-13 = 1 + 2 =3 mmol

Volume campuran

= 100 + 100 = 200 ml

maka [ Br  ] campuran

=

3 mmol  0,015 M 200 ml

Jawaban : B 27. Syarat untuk terjadinya endapan dengan membandingkan nilai Qc dengan Ksp adalah … A. Qc > Ksp B. Qc < Ksp C. Qc = Ksp D. Qc ≤ Ksp E. Qc = 0 Jawaban : A 28. Diantara senyawa berikut ini yaitu Hg2Br2, MgCO3, PbCrO4, Ag2CrO4 yang memiliki harga Ksp = 4s3 adalah ... (s = kelarutan) A. Hg2Br2, MgCO3, PbCrO4 B. Hg2Br2, PbCrO4 C. MgCO3, Ag2CrO4 D. Ag2CrO4 E. semua Pembahasan : Ksp = 4s3  Ag2CrO4 Jawaban : D 29. Persamaan tetepan hasil kelarutan dari suatu garam yang sukar larut adalah: Ksp = [A4+][B-]4. Rumus kimia dari garam tersebut … A. AB B. A4B C. AB4 D. A4B4 E. A2B4 Pembahasan : Ksp = [A4+] [B-]4 Ksp = A4+ + 4B- → AB4 Jawaban : C 30. Hasil kali kelarutan AgCO3 dapat dirumuskan … PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

39

A. [Ag+] [CO− 3] 2 B. [Ag+] [CO− 3] C. [Ag+]2 [CO2− 3 ] D. [Ag2+] [CO2− 3 ] 2+ 2 E. [Ag ] [CO2− 3 ] Pembahasan : Ag2CO3(s) ⇌ 2Ag+ (aq) + CO2− 3 (aq) Ksp = [Ag+]2 [CO2− ] 3 Jawaban : C

ESSAI 1.

Bila Ksp Mg(OH)2 = 4 × 10-12, berapakah kelarutan Mg(OH)2 dalam larutan yang pH-nya = 11? Pembahasan : Ksp Mg(OH)2 = 4 × 10-12 pH larutan = 11 pOH = 14 – 11 = 3 [OH] = 10-3 Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq)+ 2OH-(aq) s

s

2s

Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+][10-3]2 4 × 10-12 = (s) (10-3)2 4 × 10-12 = s (10-6) s = 4 × 10-6 Jadi, kelarutan Mg(OH)2 dalam larutan pH 11 tersebut adalah 4 × 10-6 mol/L.

2.

Hasil kali kelarutan Ca(OH)2 dalam air adalah 4 × 10-6. Tentukan kelarutan Ca(OH)2. Pembahasan :

Ca(OH) 2 (s)  Ca 2 (aq)  2OH  (aq) s

s

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

2s 40

Ksp Ca(OH) 2  [Ca 2 ][OH  ] 2 4  10 6  (s)(2s) 2 4  10 6  4s 3 s 3  10 6 s  10  2 mol/L Jadi, kelarutan Ca(OH)2 adalah 10-2 mol/L.

3.

Dalam 100 cm3 air dapat larut 1,16 mg Mg(OH)2 (Mr = 58). Tentukan harga Ksp dari Mg(OH)2. Pembahasan : Diketahui : volume = 100 cm3 = 0,1 L massa = 1,16 mg = 1,16 × 10−3 gram Mr = 58 Ksp = ? mol Mg(OH) 2 

massa Mr

mol Mg(OH) 2 =

1,16 × 10 -3 = 0,02 × 10 -3 mol 58

mol volume 0,02  10 3 s  0,2  10 3 mol/L 0,1

s

Mg(OH)2 ↔ Mg2+ + 2OH− s

s

2s

Ksp  [Mg 2 ][OH  ] 2 Ksp  (s)(2s) 2 Ksp  4s 3



Ksp Mg(OH) 2  4 0,2  10 3



3

Ksp Mg(OH) 2  3,2  10 11 PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

41

Jadi, harga Ksp Mg(OH)2 adalah 3,2 x 10-11. 4.

Diketahui tetapan hasil kali kelarutan Mg(OH) 2  2  10 12. Tentukan kelarutan Mg(OH)2 dalam akuades (air murni). Pembahasan : Di dalam air, Mg(OH)2 akan larut hingga terjadi larutan jenuh ([Mg2+][OH-]2 = Ksp Mg(OH)2). Misal kelarutan Mg(OH)2 = s mol/L. Mg(OH)2(s)  Mg2+(aq)+ 2OH-(aq) s s 2s Ksp Mg(OH) 2  [Mg 2  ][OH  ]2 2  10 12  ( s )(2 s ) 2 2  10 12  4 s 3 s  7,94  10-5 mol/L

Jadi, kelarutan Mg(OH)2 dalam air sebesar 7,94 ×10-5 mol/L. 5.

Larutan jenuh M(OH)2 mempunyai pH = 10. Tentukanlah kelarutan basa tersebut dalam larutan yang mempunyai pH = 13. Pembahasan : Menentukan konsetrasi ion OH- dalam larutan jenuh M(OH)2 yang mempunyai pH = 10 Jika pH = 10, maka pOH = 14 – 10 = 4 maka : [OH-] = 10-4 M(OH)2 → M+2 +2OH10-4 10-4 2(10-4) Ksp M(OH) 2  [M 2 ][OH  ]2 Ksp M(OH) 2  [10  4 ][10  4 ]2 Ksp M(OH) 2  2  108

M(OH)2 jenuh akan larut didalam air membentuk dan misalkan kelarutannya dalam air adalah x mol/L M(OH)2 → M+2 + 2OHx x 2x Sekarang jika dilarutkan dalam larutan yang pH = 13 (pOH = 1, [OH-] = 10-1), maka konsentrasi ion OH- dalam larutan adalah = 2x + 10-1 = 10-1 (karena nilai 2x sangat kecil)

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

42

Ksp M(OH) 2  [M 2 ][OH  ] 2 2  10 8  ( x)(10 1 ) 2 2  10 8 x 10  2 x  2  10 6

Jadi kelarutan M(OH)2 dalam larutan yang pH = 13 adalah 2 × 10-6.



Referensi  Bahan Ajar Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan. https://www.academia.edu/24126604/Bahan_Ajar_Kelarutan_dan_Hasil_Kali_Kelarutan / (diakses tanggal 16 Maret 2019)  Modul_Pembelajaran_Kelarutan_Dan_Hasil_Kali_Kelarutan. https://www.academia.edu/35941740/MODUL_PEMBELAJARAN_KELARUTAN_DAN_ HASIL_KALI_KELARUTAN/ (diakses tanggal 16 Maret 2019)  Sudarmo, Unggul (2017) Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI, Jakarta, Erlangga  Zammiluni (2012) “Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan”. https://zammiluniblog.wordpress.com/kimia-kelas-xi/semester-2-3/kelarutan-dan-hasil-kali kelarutan/ / (diakses tanggal 12 Maret 2019)  Pengaruh pH terhadap Kelarutan. http://hasilkalikelarutan.blogspot.com/p/pengaruh-phterhadap-kelarutan.html

PPG UNIMED 2019_Khairani Fitri

43