Calculate Ph of Buffer Solution

LABORATORIUM KIMIA ANALITIKJURUSAN KIMIA FMIPA UNUDDrs. I Made Siaka, M.Sc(Hons).KIMIA ANALITIK KUALITATIF

Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

Larutan ion lewat jenuhKristalisasi segera terjadi setelah ditambah sebutir kristal Na-asetat

Endapan terbentuk bila larutan lewat jenuh dg zat tertentu

Analisis anorganik kualitatif melibatkan pembentukan berbagai endapanEndapan = fasa padat dlm suatu larutanEndapan :KristalkoloidEndapan & larutan terjadi kesetimbangan:

Kelarutan (S) = konsentrasi molar larutan jenuhDpt dipindahkan dg cara : penyaringan, centrifuge

AB AB A+ + B-

Kelarutan bergantung pada:Temperatur (sangat penting)Tekanan (sedikit penting)Konsentrasi zat lain dlm larutan tsb (ion sejenis & ion asing)Komposisi pelarutPengaruh T terhadap S (>>T S>>, kecuali bbp kasus, spt CaSO4, merupakan kebalikannya) dipakai dasar pemisahan, spt: pemisahan Pb dari Hg(I) dan Ag dg penambahan Cl- dan endapan yg terbentuk dipisahkan berdasarkan perbedaan temperaturKomposisi pelarut juga sangat penting (dlm ekstraksi pelarut)

Penentuan harga KspMisal endapan AgCl berada dlm kestb.AgCl(s)Ag+(aq) + Cl-(aq) [Ag+][Cl-]K = [AgCl]K x [AgCl] = Ksp

Ksp = [Ag+][Cl-]

Rumus umum Ksp untuk larutan jenuh elektrolit:

AaBbaAm+ + bBn-

Ksp = [Am+]a [Bn-]b

Kegunaan mempelajari Hasil kali kelarutan:Meramalkan apakah suatu ion dpt mengendapMemilih ion tertentu dlm campuran untuk diendapkan (proses pemisahan)Mengetahui hubungan kelarutan terhadap pengaruh ion sejenis maupun ion asing (juga untuk tujuan pemisahan)Untuk menjelaskan pengaruh ion tsb, maka hubungan Ksp harus diungkapkan sebagai aktivitas.

Misalnya : AaBb aAm+ + bBn-Ksp = (aAm+)a x (aBn-)b = faAm+ fbBn- x [Am+]a [Bn-]bf = koefisien aktivitas; a = aktivitasfAm+ fBn- bergantung pd konsentrasi seluruh ion (ion sejenis dan ion asing) dlm larutan. >>> total [ion] >>> kekuatan ion, akibatnya

Pemakaian Perumusan Hasil Kali KelarutanKsp ternyata suatu nilai akhir dari perkalian semua ion produk saat kstb telah tercapai dari garam sukar larut.

Bila perkalian ion berbeda dg harga Ksp, sistem akan mengatur diri sedemikian rupa shg perkalian ion = Ksp tsb.Hal ini akan ada 2 kemungkinan:Hasil kali ion > Ksp membentuk endapanHasil kali ion < Ksp melarutnya endapan

Pengendapan SulfidaJika H2S dialirkan dlm suatu larutan yg mengandung ion-ion logam, maka ion-ion tsb mengendap sbg logam sulfida.Endapan dpt terbentuk bila hasil kali ion S2- dg Mx+ > Ksp masing-masing logam sulfida.[ion logam] berkisar 1 10-3 M, sedangkan [S2-] bervariasi dan dpt dg mudah dipilih dg mengatur pH larutan

H2S adalah asam lemah dg 2 tahap disosiasi: [H+][HS-]H2S H++HS- Ka1= = 9,1 x 10-8 [H2S]

[H+][S2-]H2S H++HS- Ka2= = 1,2 x 10-15 [HS-]

[H+]2 [S2-] Ka1x Ka2 = = 1,09 x 10-22 10-22 [H2S]

Pada T = 25oC, P = 1 atm, larutan jenuh H2S 0,1 MKrn asam lemah, maka disosiasi H2S dpt diabaikan dan nilai [H2S] = 0,1 M yg kemudian masuk pd pers. di atas

[H+]2 [S2-] = 10-22 0.1

10-23 [S2-] = . (1) [H+]2

Persamaan tersebut menunjukkan hubungan antara ion hidrogen dan ion sulfidaDg kata lain: konsentrasi ion sulfida berbanding terbalik dg kuadrat ion hidrogenBila [H+] = 1 M, maka [S2-] tidak lebih dari 10-23 M hanya sebagian besar yg sukar larut mengendapBila [H+] = 10-7 M, maka [S2-] meningkat sampai 10-9 M memungkinkan pengendapan logam-logam sulfida dg Ksp-nya lebih tinggi

Persamaan (1) dpt ditulis dg istilah eksponen ion sulfida (pS), analog dg pHpS = - log [S-2], sehingga:pS = 23 2pHPersamaan tsb lebih tepat berlaku pada pH 0 8; karena pH > 8, disosiasi H2S tidak dapat lagi diabaikan.

Pengendapan Logam HidroksidaPrinsip Ksp juga dpt diterapkan pd pengendapan logam hidroksidaPengendapan akan terjadi bila [Mx+] x [OH-] > Ksp

pH sangat berperan dlm pembentukan endapan logam hidroksida.Dg prinsip Ksp, dpt dihitung pH minimum untuk mengendapkan suatu logam hidroksidaIon-ion Fe3+, Ni2+, & Zn2+dpt dipisahkan sbg hidroksida hanya dengan mengatur pH pada saat memilih ion yg akan diendapkanContoh: pada pH 4, maka Fe(OH)3 terendapkanpada penambahan OH berlebih dg pH 12-13 , maka Ni(OH)2 mengendap, sedangkan Zn(OH)2 terlarut kembali. Dengan menyaring setiap endapan yg diperoleh, maka ke 3 ion tsb dpt dipisahkan.

Kelarutan Garam-garam Sukar Larut dari Asam Lemah dan Asam Mineral KuatPenambahan asam kuat pada garam sukar larut (garam berasal dari asam lemah) dapat meningkatkan kelarutanSebagai contoh kelarutan CaC2O4 dlm HCl. Reaksi terjadi sbb: CaC2O4Ca2+ + C2O42- ..(1)C2O42- + H+ H(COO)2- ..(2) H(COO)2- + H+ (COOH)2 .......(3)

Persamaan (1) adalah sbgKsp = [Ca2+][C2O42-] = 2,6 x 10-9Sedangkan (2) & (3) sbg kstb asam:

[H+][C2O42-]Ka2 = = 5,4 x 10-5 [H2C2O4]

[H+][HC2O4-]Ka1 = = 2,4 x 10-2 [H2C2O4]

Jika ion H+ >>> ion C2O42- 10-7

Keasaman atau kebasaan dpt diungkapkan dg batasan kuantitatif yaitu: [H+]

[H+] berkisar 0 14 dlm larutan berair (berkaitan dg analisis kimia)

Eksponen Ion Hidrogen (pH)pH adalah negatif logaritme konsentrasi ion hidrogenpH = - log [H+] = log 1/ [H+] atau [H+] = 10pHContoh:[HA] = 1 M (asam kuat)[H+] = 1 M pH = - log 1 = 0[BOH] = 1 M (basa kuat) [OH-] = 1 M pOH = - log 1 = 0pH + pOH = 14 pH = 14 0 = 14