KIMIA {KELARUTAN & HASIL KALI KELARUTAN}

Fenomena apa yang dapat dijelaskan saat penambahan kristal gula dalam air untuk membuat teh ? Dan apa yang akan terjadi jika gula ditambahkan terus-menerus ?
Untuk memahami hal tersebut, lakukanlah kegiatan berikut!

1. Ambil  10 g kristal NaCl  (garam dapur), kemudian masukkan ke dalam  50 mL air. Aduk hingga larut. Masukkan lagi  10 g NaCl dan diaduk. Ulangi terus sampai NaCl tidak dapat larut. Catat berapa gram NaCl yang ditambahkan.
2. Ulangi percobaan di atas dengan air panas bertemperatur 50, 70, dan 90 °C. Catat hasilnya.
3. Buat grafik temperatur vs kelarutan (g terlarut/50 mL air)
4. Dari hasil percobaan, diskusikan dengan teman kelompok!

Bila sejumlah garam AB yang sukar larut dimasukkan ke dalam air maka akan terjadi beberapa kemungkinan:

• Garam  AB  larut  semua  lalu  jika  ditambah  garam  AB  lagi  masih dapat larut ĺ larutan tak jenuh.
• Garam  AB  larut  semua  lalu  jika  ditambah  garam  AB  lagi  tidak dapat larut ĺ larutan jenuh.
• Garam AB larut sebagian ĺ larutan kelewat jenuh.

Ksp = HKK = hasil perkalian [kation] dengan [anion] dari larutan jenuh suatu elektrolit yang sukar larut menurut kesetimbangan heterogen. Kelarutan suatu elektrolit ialah banyaknya mol elektrolit yang sanggup melarut dalam tiap liter larutannya.
Contoh :

Bila K_sp AgCl = 10^-10 , maka berarti larutan jenuh AgCl dalam air pada suhu 25 ^oC, Mempunyai nilai [Ag⁺] [Cl^-] = 10^-10

Kelarutan

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
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/liter
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 CaCO_3(s) pada air yang berisi CO₂ > daripada dalam air.

CaCO_3(s) + H₂O_(l) + CO_2(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) →   KAlO_2(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:
- [A⁺] x [B^-] < K_sp →

larutan tak jenuh; tidak terjadi pengendapan

- [A⁺] x [B^-] = K_sp →

larutan tepat jenuh; larutan tepat mengendap

- [A⁺] x [B^-] > K_sp →

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 [CO_32-] = 2.5 x 10^-2 x 10^-2

= 2.5 x 10^-4

karena :
[Ca²⁺] x [CO_32-] > Ksp CaCO₃, maka akan terjadi endapan CaCO₃