KELARUTAN GARAM DALAM AIR

Gambar. Proses solvasi garam dalam air

Pengaruh temperatur pada kelarutan garam

Pada Natrium Klorida tidak menyerap atau melepaskan panas apabila dilarutkan dalam air, maka kelarutannya dalam air tidak banyak berubah dan panas pelarutannya kira-kira 0.

Gejala ini dapat diterangkan dalam bentuk panas pelarutan ( ΔH ).

Besaran ΔH dikenal sebagai panas pelarutan parsial atau panas pelarutan diferensial, yaitu panas yang diabsorbsi per mol bila sejumlah kecil zat terlarut ditambahkan kedalam sejumlah besar larutan.

Dapat juga didefinisikan sebagai laju perubahan panas pelarutan per mol zat terlarut dalam larutan pada setiap konsentrasi.

Panas pelarutan total atau panas pelarutan integral adalah panas yang diabsorbsi jika 1 mol zat terlarut dilarutkan dalam pelarut yang cukup untuk menghasilkan larutan dengan konsentrasi tertentu.

Harga negatif untukΔH ( panas pelarutan), menunjukkan pelepasan panas(eksoterm) dan harga positifmenunjukkan suatu penyerapan panas (endoterm) selama pelarutan

Senyawa Energi Kristal Panas Hidrasi ΔH Kelarutan

kkal/mol kkal/mol kkal/mol g/100 g H2O

(25˚C) (20˚C)

AgCl 207 192 +15,0 1,5 x 10¯

LiCl 199 209 - 10,0 78,5

NaCl 184 183 + 1,0 36,0

CsCl 152 147 + 5,0 186,5

Panas pelarutan zat yang berbentuk kristal adalah perbedaan antara panas sublimasi zat padat seperti diberikan oleh energi kisi kristal dan panas hidrasi ion dalam larutan.

Proses pelarutan garam NaCl dalam air

Ksp = HKK = hasil perkalian [kation] dengan [anion] dari larutan jenuh suatu elektrolit yang sukar larut menurut kesetimbangan heterogen.

Contoh:

AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)

K = [Ag+] [Cl-]/[AgCl]

K . [AgCl] = [Ag+][Cl-]

KspAgCl = [Ag+] [Cl-]

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

Pada AgCl terjadi kesetimbangan heterogen, karena AgCl ada pada fase padat sedang ion Ag+ dan Cl- ada dalam fase terlarut.

Tetapan kesetimbangan dapat ditulis sebagai:

K = [Ag+] [Cl-]

[AgCl]

Konsentrasi perak klorida dalam fase padat tak berubah, dan karenanya dapat dimasukkan ke dalam suatu tetapan baru, yang dinamakan hasil kali kelarutan (Ksp):

Ksp = [Ag+] [Cl-]

Jadi dalam larutan jenuh perak klorida, pada suhu konstan (dan tekanan konstan), hasil kali ion perak dan ion klorida adalah konstan.

Contoh:

AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)

s s s

K = [Ag+] [Cl-]/[AgCl]

K . [AgCl] = [Ag+][Cl-]

KspAgCl = [Ag+] [Cl-]

KspAgCl = s . s

KspAgCl = s²

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

[Ag+] atau [Cl-] atau AgCl =√ 10-10

= 10-5

Jika :

AxBy(s) ⇄ XAy+(aq) + YBx-(aq)

a xa ya

Maka Ksp = [Ay+]x . [Bx-]y

karena [AxBy] konstan

Keterangan :

X dan Y adalah koefisien

x- dan y+ adalah muatan dari ion A dan B

Contoh Soal

Berapa kelarutan mg/ liter Ag2CrO4 dalam air bila diketahui Ksp Ag2CrO4 adalah 2,4 x 10̄ ¹² mol/liter ? jika diketahui Mr Ag2CrO4 adalah 332

Jawab :

Diketahui : Ksp Ag2CrO4 = 2,4 x 10-12

Mr Ag2CrO4 = 332

Ditanya : Kelarutan Ag2CrO4……?

Jawab :

Ag2CrO4 2Ag+ + CrO4=

s 2s s

Ksp Ag2CrO4 = [ Ag + ]2 . [ CrO4=]

2,4 x 10-12 = (2s)2 s

2,4 x 10-12 = 4 s3

s3 = 2,4 x 10-12 / 4

s = ³√6 x 10-13

s = 8,434 x 10-5 mol / liter

Jadi kelarutan Ag2CrO4 adalah 8,434 mol / liter

Jika diketahui Mr Ag2CrO4 adalah 332 , maka kelarutan Ag2CrO4 dalam mg / liter adalah

Ag2CrO4 = s mol / liter

= 8,434 x 10-5 mol / liter

= 8,434 x 10-5 . 332

= 0,02800 gr / liter

= 28,00 mg / liter

Soal untuk dikerjakan (KUIS No.1)

Jika diketahui nilai ksp dari Mg(OH)2 adalah 1,2 x 10-11, hitung kelarutan dalam ppm dari Mg(OH)2 ?

Contoh Soal

Pengukuran kelarutan perak klorida dalam air pada suhu 20˚C adalah 1,12 x 10 mol/liter. Ini juga merupakan konsentrasi ion perak dan ion klorida, karena perak klorida sebagai elektrolit kuat, hampir sempurna terdisosiasi. Hitung hasil kali kelarutan dari garam ini ?

Jawab

Ksp = (1,12 x 10-5 ) (1,12 x 10-5 )

= 1,25 x 10-10

Jika suatu ion sejenis dengan AgCl, yaitu Ag+

atau Cl̄ , ditambahkan kedalam larutan perak

klorida, kesetimbangan akan berubah.

Penambahan natrium klorida misalnya akanmenaikkan konsentrasi ion klorida sehingga padasaat itu

[Ag+] [Cl-] > Ksp

dan sejumlah AgCl akan mengendap dari larutan

Kelarutan zat AB dalam larutan yang mengandung ion sejenis

AB(s) → A+ (aq) + B-(aq)

s → 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) Na+(aq) + Cl-(aq)

b b b

Ksp AgCl = [Ag+] [Cl-] = s . 10-1

Maka s = 10-10/10-1 = 10-9 mol/liter

Mengendapkan Elektrolit untuk suatu garam AB yang sukar larut berlaku ketentuan, jika:

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

[A+] x [B-] = Ksp maka larutan tepat jenuh; larutan tepat mengendap ,

[A+] x [B-] > Ksp maka larutan kelewat jenuh; di sini 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:

Na2CO3(aq) 2 Na+(aq) + CO3- (aq)

[CO32-] = 1 . 0.05 / 1+1 = 0.025 M = 2.5 x 10-2 M

CaCl2(aq) Ca2+(aq) + 2Cl-(aq)

[Ca2+] = 1 . 0.02 / 1+1 = 0.01 = 10-2 M

maka : [Ca2+] x [CO32-] = 2.5 x 10-2 x 10-2 = 2.5 x 10-4

karena : [Ca2+] x [CO32-] > Ksp CaCO3 (10-6 ), maka akan

terjadi endapan CaCO3

Tugas untuk dikerjakan (KUIS No.2)

Berapakah kelarutan perak kromat (mol/L) dalam larutan air yg mengandung 0,04 M AgNO3 . Ksp = 2,0 x 10-12

Hal–Hal Yang Mempengaruhi Kelarutan

Pengaruh Pelarut pada kelarutan obat

1. Pengaruh pH Pelarut terhadap kelarutan

Apa bila suatu larutan berada pada pH dimana obat seluruhnya berbentuk ion, maka larutan tersebut bersifat sebagai larutan elektrolit kuat dan kelarutan tidak merupakan masalah yang serius.

ContoH SoaL

Berapa kelarutan Mg(OH)2 pada:

a. pH 10

b. pH 11

Jika diketahui Ksp Mg(OH)2 adalah 1,2x 10-11

Jawab:

Diketahui : Ksp Mg(OH)2adalah 1,2 x 10-11

Ditanya : Kelarutan Mg(OH)2

a. pada pH 10

b. pada pH 11

Jawab :

a. pH = 10

pOH = 14 – 10 = 4

[OH] = 10-4

Mg(OH)2 Mg2+ + 2 OH-

s s 2s

Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+] . [OH-]2

1,2x10-11 = [Mg2+] . (10-4)2

[ Mg2+]= 1,2x10-11

10-8

= 1,2x10-3 mol / liter

Kelarutan Mg(OH)2 = [ Mg 2+] pada pH 10

adalah 1,2x10-3

B. pH = 11

POH = 14 – 11 = 3

[OH]= 10-3

Mg(OH)2 Mg2+ + 2 OH-

s s 2s

Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+] . [OH-]2

1,2x10-11 = [Mg2+] . (10-3)2

[ Mg2+]= 1,2x10-11

10-6

= 1,2x10-5 mol / liter

Kelarutan Mg(OH)2 = [ Mg 2+] pada pH 10

adalah 1,2x10-5

PHENOBARBITAL

2. Pengaruh Campuran Pelarut terhadap

Kelarutan

Kelarutan fenobarbital dalam campuran air-alkohol-gliserin diplot pada grafik berikut ini :