Pengaruh Ion Sejenis Terhadap KSP

Sebagaimana yang kalian ketahui bahwa karena suatu garam bersifat sukar larut didalam air,maka reaksi penggionannya adalah reaksi setimbang. Ini dimaksudkan untuk memperjelas bahwa, selain terdapat padatan yang sukar larut, didalam larutan juga terdapat ion-ion dalam jumlah yang sedikit.

Misalnya AgCl yang dimasukkan ke dalam air,maka akan mengion sesuai persamaan reaksi berikut:

AgCl <==> Ag+ + Cl-

Jika kita misalkan Ksp AgCl = 1 x 10^-10, maka kelarutan AgCl tersebut didalam air adalah :

AgCl <==> Ag+ + Cl-
s                s          s

Ksp AgCl = [Ag+][Cl-]
Ksp AgCl= (s) (s)
Ksp AgCl = s^2
S AgCl = √Ksp = √(1 x 10^-10) = 1 x 10^-5 mol/L

Kelarutan diatas adalah kelarutan garam didalam air, sehingga murni jumlah ion-ionnya hanya berasal dari garam yang mengion.

Bagaimana jika AgCl tersebut dilarutkan dalam suatu larutan yang mempunyai ion sejenis? Misalnya saja AgCl dilarutkan ke dalam larutan NaCl 0,01 M.

Reaksi pengionannya sebagai berikut :
AgCl <==> Ag+ + Cl-
s                s         s

NaCl ==> Na+ + Cl-
0,01         0,01    0,01

Dapat kita lihat bahwa NaCl juga memiliki ion Cl- yang sama seperti AgCl. Maka dalam larutan, jumlah ion Cl- akan bertambah yaitu dari AgCl dan NaCl.

Jumlah ion Cl- = Cl- AgCl + Cl- NaCl
                     = s + 0,01 = 0,01 M
(karena nilai s = 1 x 10^-5, sangat kecil, jadi penambahannya ke 0,01 ≈0,01)

Kelarutan AgCl didalamlarutan NaCl adalah :
   Ksp AgCl = [Ag+] [Cl-]
  1 x 10^-10 = (s) (0,01)
                 s = 1 x 10^-10 /0,01
                 s = 1 x 10^-8

Baca juga  Soal Pilihan Ganda dan Kunci Jawaban Zat Radioaktif dan Peluruhan Radioaktif

Nah, dengan membandingkan kelarutan AgCl dalam air dan dalam larutan yang mengandung ion sejenis, apa yang dapat kalian simpulkan?

Kelarutan AgCl dalam air = 1 x 10^-5
Kelarutan AgCl dalam NaCl = 1 x 10^-8

Ternyata kelarutannya menjadi semakin kecil. Artinya jika garam yang sukar larut atau garam yang sudah jenuh dilarutkan pada larutan yang mengandung ion sejenis, maka kelarutannya akan lebih kecil dibandingkan kelarutannya dalam air.

Bagaimana kita bisa menjelaskan hal ini?

Reaksi penggionan garam sukar larut atau garam jenuh itu adalah reaksi kesetimbangan. Maka akan berlaku azas Le Chatelier yaitu jika jumlah produk ditambah, maka kesetimbangan akan bergeser kearah lainnya yaitu reaktan. Jumlah reaktan yang dibentuk akan semakin banyak.

Nah, pada reaksi penggionan garam sukar larut, jumlah ion produk bertambah, maka kesetimbangan bergeser kearah pembentukan padatan garam yang semakin banyak. Yang artinya garam menjadi semakin sukar larut.

Untuk memahami lebih baik tentang konsep ini, perhatikanlah contoh soal dan pembahasan berikut :

Soal 1
Kelarutan PbCl2 dalam air sebesar 1,62 x 10^-2 mol/L. Tentukanlah :
a. Kelarutan PbCl2 dalam HCl 0,1 M
b Massa PbCl2 yang dapat larut dalam 100 mL larutan CaCl2 0,1 M (Ar Cl = 35,5, Pb = 206)

Pembahasan :
Yang diketahui pada soal adalah kelarutan PbCl2 dalam air sebesar 1,62 x 10^-2 mol/L. Kita butuh data Ksp, sehingga kita cari ini terlebih dahulu.

PbCl2 <==> Pb2+ + 2Cl-
s                  s           2s

Ksp PbCl2 = [Pb2+][Cl-]^2
               = (s)(2s)^2
               = 4s^3 = 4 (1,62 x 10^-2)^3 = 8,25 x 10^-6

Kelarutan PbCl2 dalam HCl 0,1 M
HCl ==> H+ +Cl-
0,1                 0,1 M

Baca juga  10 Soal Kimia Latihan Persiapan SBMPTN

Ion sejenis adalah Cl sehingga jumlahnya bertambah menjadi : 2s + 0,1≈ 0,1 M
     Ksp PbCl2 = [Pb2+][Cl-]^2
  8,25 x 10^-6 = (s) (0,1)^2
  8,25 x 10^-6 = s . 0,01
                    s = 8,25 x 10^-6 /0,01 = 8,25 x 10^-4

Massa PbCl2 yang dapat larut dalam 100 mL CaCl2 0,1 M

Pertama kita cari dulu kelarutan PbCl2 dalamCaCl2.
CaCl2 ==> Ca2+ + 2Cl-
0,1                        0,2 M

     Ksp PbCl2 = [Pb2+][Cl-]^2
  8,25 x 10^-6 = (s) (0,2)^2
  8,25 x 10^-6 = s . 0,04
                    s = 8,25 x 10^-6 /0,04 = 2,1 x 10^-4 mol/L

Kelarutan diatas memiliki arti bahwa 2,1 x 10^-4 mol PbCl2 dapat larut dalam 1 L CaCl2. Yang perlu kita cari adalah berapa mol PbCl2 yang dapat larut dalam 100 mL larutan CaCl2.

2,1 x 10^-4 mol      ====> 1 L larutan CaCl2
          X                 ====> 0,1 L larutan CaCl2

X = 0,1 x 2,1 x 10^-4 mol = 2,1 x 10^-3 mol

Massa PbCl2 yang dapat larut dalam 100 mL larutan CaCl2 adalah :
= mol x Mr
= 2,1 x 10^-3 x 271 = 0,5961 gram

Nah, mudah bukan. Angka soalnya saja yang kurang bagus. Tapi saya harap kalian bisa mengerti ya.

Oke kita lanjut saja. Sekarang kita akan memprediksi kelarutan suatu garam yang paling kecil atau paling besar dalam larutan lain yang mengandung ion sejenis. Ini tidak perlu perhitungan, asalkan konsep dari efek penambahan ion sejenis itu kalian pahami dengan baik.

Soal 2
Kelarutan kalsium sulfat yang paling kecil terdapat dalam 0,01 M larutan….
A. CaCl2
B. Na2SO4
C. Al2(SO4)4
D. Ca(NO3)2
E. (NH4)2SO4

Pembahasan :
Menurut Le Chatelier, jika kita menambah konsentrasi produk yaitu ion ion garam sukar larut pada saat setimbang, kesetimbangan akan bergeser kearah reaktan yaitu kearah pembentukan padatan/endapan lebih banyak. Semakin banyak jumlahg ion ion garam sukar larut yang ditambah maka endapan yang terbentuk akan semakin banyak pula. Artinya kelarutannya akan semakin berkurang.

Baca juga  Penyetaraan Reaksi Redoks: CuCNS + KIO3 + HCl → HCN + CuSO4 + ICl + H2O + KCl

Dalam konsentrasi yang sama, kelarutan suatu garam dalam larutan garam lain yang paling kecil adalah yang punya jumlah ion sejenis paling banyak.

Kalium sulfat / K2SO4 tidak memiliki ion sejneis dari option A dan D. Jadi kelarutannya akan tetap. Untuk option B,C dan E ion sejenis dengan K2SO4 adalah ion SO42- nya. Senyawa yang memiliki jumlah ion SO42- paling banyak akan memiliki kelarutan terkecil yaitu Al2(SO4)3.

Jawaban : C

OKe sekian pembahasan kita mengenai pengruh ion sejenis terhadap kelarutan dan beberapa contoh soalnya. Semoga kalian mengerti. Jangan lupa dikomentari ya.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *