Kelarutan dan Ksp

Apa itu kelarutan dan Ksp???

Kelarutan setiap zat dalam air tidaklah sama, ada yang mudah larut an ada yang sukar. Bila konsentrasi zat dalam larutan sudah maksimum, maka larutan tidak dapat lagi melarutkan zat (menghasilkan enadapan). Besarnya kelarutan suatu zat dipengaruhi oleh jenis pelarut dan suhunya. Kelarutan zat dalam air akan semakin besar jika suhunya dinaikan.

1. Kelarutan

Kelarutan atau daya larut (s = solubility) adalah jumlah maksimum zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut tertentu dan pada suhu tertentu. Satuan kelarutan dinyatakan dalam mol/eter = M. jadi kelarutan sama dengan kemolaan dari larutan jenuhnya. Di dalam air, zat-zat yang sukar larut berada dalam kesetimnangan dengan ion-ion nya dengan harga tetapan kesetimbangan yang sangat kecil.

Suatu zat dibedakan menjadi tiga tahap, yaitu :

1.                    Larutan belum jenuh, keadaan dimana larutan masih dapat melarutkan zat tertentu.

2.                    Larutan tepat jenuh, keadan dimana larutan sudah tidak dapat melarutkan zat tertentu.

3.                  Larutan lewat jenuh,keadaaan dimana larutan sudah tidak dapat melarutkan zat terlarut sehingga mengahasilkan endapan.

2. Hasil kali kelarutan (K_SP)

Pada suatu larutan elektrolit, zat-zat yang terlarut akan terionisasi dan menghasilkan kation dan anion. Antara ion-ion yang dihasilkan dan padatan yang tidak terlarut, terjadi kesetimbangan heterogen.

Perhatikan persamaan berrikut :

Reaksi  : AgCl _(s)       ------>             Ag ⁺ _(aq)  + Cl ^– _(aq) 

Jika terdapat larutan dan padatan pada suatu kesetimbangan heterogen, dalam penentuan harga tetapan kesetimbangan, hanya konsentrasi ion-ion saja yang diperhitungkan. Jadi ksp nya dapat dituliskan :

K_SP AgCl = [Ag ⁺] [Cl ^–]

Harga K_SP merupakan perkalian antara konsentrasi kation dan konsentrasi anion dipangkatkan koefisiennya. Secara umum K_SP dapat dirumuskan sebagai berikut:

Ax By _(s)                ------->         xA^y+  _(aq)   = yB^x- _(aq)

Ksp = [A ^y+]^x [b^x-]^y

Kelarutan dalam Air

Jika garam seperti AgCl dilarutkan daam air, maka garam tersebut akan terionisai dengan sempurna. Kelarutan suatu zat dalam air adalah konsentrasi maksimum zat dalam air saat tercapai keadaan tepat jenuh. Jumlah zat terlarut dapat dihitung dari harga K_SP dan sebaliknya, K_SP dapat ditentukan jika harga kelarutan diketahui.  

Hubungan kelarutan (S) dan Tetapan Hasil Kali Kelarutan (KSP)

Jika harga K_SP besar, maka kelarutannya juga besar (mudah larut). Jika harga K_SP kecil, maka kelarutan juga kecil (sukar larut).

Secara umum dapat ditulis :

Ksp = (n-1) n-1  S n

                                                   Keterangan : n = jumlah ion dari elektrolit

                                                                        S = kelarutan elektrolit (M)

Pengaruh ion senama terhadap kelarutan

Keberadaan ion sejenis akan memperkecil kelarutan suatu elektrolit, makin banyak ion sejenis yang ada dalam larutan, makin kecil kelarutan elektrolit tersebut. Contoh, AgCl dilarutkan dalam ion NaCl atau AgNo₃

AgCl _(s)           ------>             Ag ⁺ _{(aq)  +} Cl ^– _(aq) 

Sesuai asas le chateleir, penambahan Ag ⁺  atau Cl ^–  akan menggeser kesetimbangan ke kiri, sehinghga AgCl yang larut makin sedikit.

Cara menghitung kelarutan elektrolit jika ada ion sejenis, sebagai berikut :

1. Melalui persamaan ksp, hitunglah konsentrasi ion yang tidak memiliki ion sejenis.
2. melalui koefisien reaksi ionisasi, hitunglah kelarutan elektrolit.

 Hubungan Ksp dan PH

Beberapa senyawa aasm atau basa ada yang sukar larut dalam air. Senyawa tersebut membentuk larutan dengan PH jenuh. Besarnya PH jenuh terebut sesuai dengan banyaknya ion H⁺ dan OH^- yang terlarut. Konsentrasi ini sangat bergantung pada besarnya harga Ksp sehingga kelarutan akan semain besar.  

Contoh :

Larutan jenuh Zn(OH)₂ dengan PH 10, hitunglah Ksp Zn(OH)₂ !

Jawab:

Karena PH= 10, maka POH = 14 – 10 = 4

[OH^-] = 10^-4

Zn(OH)_{2                          ------>}    Zn²⁺       + 2OH^-

[Zn²⁺] = ½ . 10^-4 = 5. 10^-5 M

Ksp Zn(OH)₂   = [Zn²⁺] . [OH^-]²

                        = (5. 10^-5) . (10^-4)

                        = 5. 10^-13 M

Pengendapan

pengendapan

Salah satu cirri reaksi kimia dalah menghasilkan endapan. Reaksi ini terjadi jika dua larutan dicampur dan salah satu hasil reaksi berupa endapan. Sebagai contoh AgNO3 dan NaCl yangn dilarutkan di dalam air. Kedua senyawa ini larut denga baik dalam air, artinya dalam larutan AgNO3 terdapat ion Ag⁺ dan NO^3- dan didalam larutan NaCl terdapat ion Na⁺ dan Cl^-. Ketika dicampurkan, akan terbentuk larutan natrium nitrat dengan endapan  perak klorida.

Dalam proses yang memungkinkan terbentuknya enadapan A_xB_y, dapat dibagi menjadi tiga, yaitu :

            a.      Jika [A^y+]^x [B^x-]^y > Ksp , pencampuran menghasilkan endapan.

b.      Jika [A^y+]^x [B^x-]^y  = Ksp , pencampuran belum menghasilkan endapan (keadaan tepat jenuh/mulai mengendap)

                     c.       Jika [A^y+]^x [B^x-]^y  < Ksp , pencampuran tida menghasilkan endapan.

Catatan : Dalam perhitungan, harus digunakan konsentrasi setalah pencampuran.