kela rutan

8
http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin KELARUTAN DAN HASILKALI KELARUTAN Kelas : XI-IPA Sem : 1 Oleh http://file-education.blogspot.com Standar Kompetensi Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya. Kompetensi Dasar 1. Memprediksi terbentuknya endapan dari suatu reaksi berdasarkan prinsip kelarutan dan hasil kali kelarutan. Indikator 1. Menjelaskan pengertian larutan tak jenuh, jenuh dan lewat jenuh 2. Menjelaskan kesetimbangan dalam larutan jenuh atau larutan garam yang sukar larut 3. Menghubungkan tetapan hasil kali kelarutan dengan tingkat kelarutan 4. Menuliskan persamaan Ksp berbagai zat elektrolit yang sukarlarut dalam air 5. Menghitung kelarutan suatu elektrolit yang sukar larut berdasarkan data harga Ksp atau sebaliknya 6. Menentukan pH larutan dari harga Ksp-nya 7. Menjelaskan pengaruh penambahan ion senama dalam larutan 8. Memperkirakan terbentuknya endapan berdasarkan harga Ksp 9. Menyimpulkan kelarutan suatu garam URAIAN MATERI 1. Kelarutan Kelarutan adalah kemampuan suatu zat untuk melarut dalam sejumlah pelarut. atau dapat dikatakan kelarutan menyatakan banyaknya zat terlarut dalam tiap satu liter larutan pada suhu tertentu. Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan Suhu Kenaikan suhu akan memutuskan ikatan pada kisi kristal sehingga zat sukar larut menjadi larut sebagai akibat dari pergeseran kesetimbangan Tekanan Adanya ion sejenis Adanya ion sejenis akan memperkecil kelarutan karena konsentrasi ion menjadi lebih besar sehingga kesetimbangan bergeser ke arah kiri atau pereaksi (zat padat) 2. Hasil Kali Kelarutan Misal garam sukar larut : AgCl. Dalam larutan terjadi kesetimbangan menurut reaksi : AgCl(s) Ag + (aq) + Cl - (aq) Dalam keadaaan kesetimbangan maka berlaku : K= [ Ag + ][ Cl ] [ AgCl ] K [ AgCl ]=[ Ag + ][ Cl ] Kimia XI-IPA/1/2011 Created by http://file-education.blogspot.com 1

Upload: ernita-vika-aulia

Post on 10-Aug-2015

133 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kela Rutan

http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin

KELARUTAN DAN HASILKALI KELARUTAN Kelas : XI-IPA Sem : 1

Olehhttp://file-education.blogspot.com

Standar KompetensiMemahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.

Kompetensi Dasar1. Memprediksi terbentuknya endapan dari suatu reaksi berdasarkan prinsip kelarutan dan hasil kali kelarutan.

Indikator1. Menjelaskan pengertian larutan tak jenuh, jenuh dan lewat jenuh2. Menjelaskan kesetimbangan dalam larutan jenuh atau larutan garam yang sukar larut3. Menghubungkan tetapan hasil kali kelarutan dengan tingkat kelarutan 4. Menuliskan persamaan Ksp berbagai zat elektrolit yang sukarlarut dalam air5. Menghitung kelarutan suatu elektrolit yang sukar larut berdasarkan data harga Ksp atau sebaliknya6. Menentukan pH larutan dari harga Ksp-nya7. Menjelaskan pengaruh penambahan ion senama dalam larutan8. Memperkirakan terbentuknya endapan berdasarkan harga Ksp9. Menyimpulkan kelarutan suatu garam

URAIAN MATERI1. Kelarutan

Kelarutan adalah kemampuan suatu zat untuk melarut dalam sejumlah pelarut. atau dapat dikatakan kelarutan menyatakan banyaknya zat terlarut dalam tiap satu liter larutan pada suhu tertentu.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan Suhu

Kenaikan suhu akan memutuskan ikatan pada kisi kristal sehingga zat sukar larut menjadi larut sebagai akibat dari pergeseran kesetimbangan

Tekanan Adanya ion sejenis

Adanya ion sejenis akan memperkecil kelarutan karena konsentrasi ion menjadi lebih besar sehingga kesetimbangan bergeser ke arah kiri atau pereaksi (zat padat)

2. Hasil Kali KelarutanMisal garam sukar larut : AgCl.Dalam larutan terjadi kesetimbangan menurut reaksi :

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

Dalam keadaaan kesetimbangan maka berlaku :

K=[ Ag+ ] [Cl− ]

[ AgCl ]

K [ AgCl ]=[ Ag+ ] [Cl− ]

K SP=[ Ag+ ][Cl− ]

Ksp : tetapan hasil kali kelarutan

Misal kelarutan AgCl = s mol/litert

Maka

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

Kelarutan s s s

Ksp AgCl = [Ag+] [Cl-]

Ksp AgCl = s s

Ksp AgCl = s2

Kelarutan (s) = √KSP AgCl

Untuk garam Ag2S jika kelarutannya : s

kesetimbangan kelarutan :Ag2S(s) 2 Ag+ (aq) + S2-(aq)

Kelarutan s 2 s s

Ksp Ag2S = [Ag+]2 [Cl-]

Ksp Ag2S = (2s)2 s

Ksp Ag2S = 4 s2 s

Ksp Ag2S = 4 s3

Kimia XI-IPA/1/2011 Created by http://file-education.blogspot.com 1

Page 2: Kela Rutan

http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin

s3 =

KSPAg2S

4

s=3√ K SPAg2 S

4

Untuk garam sukar larut. Ca3(PO4)2

Misal kelarutannya = s mol/literReaksi ionisasi : Ca3(PO4)2(s) 3 Ca2+(aq) + 2 PO4

3-(aq)

Kelarutan s 3 s 2 s

Ksp Ca3(PO4)2 = [Ca2+]3 [PO43-]2

Ksp Ca3(PO4)2 = (3 s)3 (2 s)2

Ksp Ca3(PO4)2 = 27 s3 4 s2

Ksp Ca3(PO4)2 = 108 s5

s5 =

KSPCa3( PO4 )2108

s=5√ KSP Ca3( PO4)2

108

Contoh 1

Diketahui Ksp Ag2CrO4 = 3,2 x 10-11

Hitunglah kelarutan Ag2CrO4 dalam air.

PenyelesaianMisalnya kelarutan Ag2CrO4 = s mol/liter

Reaksi ionisasi : Ag2CrO4 (s) 2 Ag+(aq) + CrO42-(aq)

Kelarutan smol/lt 2 s mol/lt s mol/lt

Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2 [CrO42-]

= (2 s ) 2 s = 4 s3

= 4 s3

s=3√ KSP Ag2 CrO4

4

s=3√3,2 x 10 -11

4

s=3√0,8 x 10−11

s=3√8 x 10−12

s=3√23 x 10−12 =2 x 10−4

mol/liter

Contoh 2

Diketahui kelarutan Mg(OH)2 ( Mr = 58) dalam air pada suhu 25⁰C = 58 mgram per liter. Berapa Ksp Mg(OH)2?

PenyelesaianKelarutan Mg(OH)2 = 58 mgram = 0,058 gram

Mol Mg(OH)2 =

0,05858

=0,001=10−3

Kelarutan dalam mol/liter (s) = 0,001 mol/lt. = 10-3 mol/lt

Reaksi : Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2 OH-(aq)

Kelarutan s s 2 s

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

= s (2 s) 2

= 4 s 3

Ksp Mg(OH)2 = 4 (10-3) 3

= 4 x 10-9

3. PengendapanHasil kali kelarutan yang terhitung merupakan hasil kali kelarutan pada larutan jenuh artinya terjadi kesetimbangan antara zat terlarut dengan endapannya.Garam sukar larut :

AxBy (s) x Ay+ (aq) + y Bx- (aq)

Ksp AxBy = [Ay+]x [Bx-]y

[Ay+]x [Bx-]y = QC ( hasil kali konsentrasi)

Jika ;QC = Ksp (larutan tepat jenuh)

QC < Ksp (larutan belum jenuh)

QC > Ksp (larutan lewat jenuh, terjadi pengendapan)

Contoh 1Apa yang terjadi jika 100 ml larutan NaCl 0,01 M ditambahkan ke dalam 100 ml larutan AgNO3 0,001, Diketahui Ksp AgCl = 1,44 x 10-9

PenyelesaianMol NaCl = V x M = 100 x 0,01 = 1 mmolMol AgNO3 = V x M = 100 x 0,001 = 0,1 mmol

Volume campiuran = 100 + 100 = 200 ml

Konsentrasi [Ag+] = [AgNO3] =

0,1 mmol200 ml

=0 , 0005M

Konsentrasi [Cl

-] = [NaCl] =

1 mmol200 ml

=0 ,005M

Kimia XI-IPA/1/2011 Created by http://file-education.blogspot.com 2

Page 3: Kela Rutan

http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin

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

[Ag+] [Cl-] = (5 x 10-4) ( 5 x 10-3)

= 25 x 10-7

QC = 2,5 x 10-8

[Ag+] [Cl-] > Ksp AgCl 1,44 x 10-9

QC > Ksp (maka akan terjadi pengendapan AgCl)

Contoh 2

Diketahui Ksp Ca(OH)2 = 5 x 10-7. Berapakah pH larutan jenuh Ca(OH) 2 ?

Penyelesaian :Misal kelarutan Ca(OH)2 = s

Reaksi : Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2 OH-(aq)

Kelarutan : s s 2 s

Ksp Ca(OH)2 = [Ca2+]2 [OH- ]2

= s2 ( 2 s)2

Ksp Ca(OH)2 = 4 s3

s=3√ KSP Ca(OH )2

4

s=3√5 x 10 -7

4

s=3√1,25 x 10−7

s=3√125 x 10−9

s=3√53 x 10−9=5 x 10−3

mol/liter

Dari persamaan reaksi [OH-] = 2 s

[OH-] = 2 (5 x 10-3) = 10 x– 10-3 = 10-2

pOH = - log [OH-]

= - log (10-2) = - (-2 x log 10) = 2 x 1 = 2

pH + pOH = 14pH = 14 – pOHpH = 14 – 2 = 12

4. Pengaruh ion senama terhadap kelarutan

Suatu senyawa sukar larut AgCl.Dalam larutan jenuhnya endapan AgCl ada dalam kesetimbangan dengan ion-ionnya. :

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

Jika dalam sistem itu suda ada ion sejenis misalnya ion Ag+, maka kelarutan AgCl akan terhambat, sehingga kelarutan AgCl makin kecil.Hal ini sesuai dengan azas Le Chatelier, adanya ion sejenis menambah konsentrasi ion tersebut sehingga kesetimbangan akan bergeser ke arah pembentukan endapan AgCl.Contoh 1

Jika Ksp AgCl = 1 x 10-12

Hitunglah kelarutan AgCl dalam : a. air murnib. larutan NaCl 0,001Mc. larutan NaCl 0,01 M

PenyelesaianMisal kelarutan AgCl adalah s mol/liter

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

Kelarutan : s s sa. kelarutan AgCl dalam air murni

Ksp = [Ag+] x [ C-l]

Kelarutan AgCl (s) = √KSP AgCl

= √10-12=10−6 mol/liter

b. Kelarutan AgCl dalam NaCl 0,001 MNaCl akan mengalami ionisasi :

NaCl(s) Na+ (aq) + Cl-(aq)

0,001M 0,001M 0,001MAgCl akan mengalami ionisasi :

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

Kelarutan : s s s

Konsntrasi ion Cl- dalam larutan = s + 0,001 MKarena s sangat kecil maka diabaikan sehingga

[Cl- ] dalam larutan = 0,001 M = 10-3 M[Ag] = s M

Ksp = [Ag+] x [ Cl- ]

1 x 10-12 = s x 10-3

Kelarutan AgCl (s) =

10−12

10−3=10−9

mol/liter

Kimia XI-IPA/1/2011 Created by http://file-education.blogspot.com 3

Page 4: Kela Rutan

http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin

c. kelarutan AgCl dalamNaCl akan mengalami ionisasi :

NaCl(s) Na+ (aq) + Cl-(aq)

0,01M 0,01M 0,01MAgCl akan mengalami ionisasi :

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

Kelarutan : s s s

Konsntrasi ion Cl- dalam larutan = s + 0,01 MKarena s sangat kecil maka diabaikan sehingga

[Cl- ] dalam larutan = 0,01 M = 10-2 M[Ag] = s mol/liter

Ksp = [Ag+] x [ Cl- ]

1 x 10-12 = s x 10-2

Kelarutan AgCl (s) =

10−12

10−2=10−10

mol/literBerdasarkan perhitungan di atas maka kelarutan AgCl dalam air lebih besar dari pada dalam NaCl 0,001M.Simpulan Semakin besar konsentrasi ion sejenis semakin kecil kelarutan garam tersebut atau adanya ion sejenis akan memperkelcil kelarutan garam sukar larut.

:

SOAL LATIHAN

1. Diketahui tabel hasil kali kelarutan garam perak sebagai berikut :

Senyawa KspAgCl 2 x 10-10

AgBr 5 x 10-13

Ag2CO3 8 x 10-12

Ag2CrO4 6 x 10-13

Ag3PO4 1,8 x 10-18

Berdasarkan data di atas garam perak yang paling mudah larut adalah ….

a. AgCl b. AgBr c. Ag2CO3d. Ag2CrO4e. Ag3PO4 Ebtanas 1989

2. Hasil kali kelarutan AgCl dalam air adalah 1,2 x 10-10, Mr AgCl = 143,5. maka kelarutan AgCl dalam air adalah…

a. 143,5 x 1,2 x 10-10 gram/liter

b. 143,5 x 1,2 x 10-10 mol/liter

c. 143,5 x √1,2 x 10-10 gram/liter

d. 143,5 x √1,2 x 10-10 mol/liter

e. √143,5 x 1,2 x 10-10 gram/liter

3. Jika pada 25ºC Ksp AgCl = 1,96 x 10-10, Ar Ag = 108 Cl = 35,5. Kelarutan perak klorida yang dinyatakan dalam gram per liter larutan pada suhu 25ºC adalah ….

a. 2,296 x 10-4

b. 2,009 x 10-4

c. 1,720 x 10-4

d. 1,435 x 10-4

e. 2,090 x 10-5 Ebtanas 19904. Diketahu harga hasil kali kelarutan (Ksp) beberapa

senyawa :

AgCl = 10-6 Ag2CrO4 = 10-12

Ag2S = 10-49 Ag2CO3 = 10-11

AgI = 10-16 Di antara senyawa-senyawa tersebut yang paling sukar larut adalah ….

a. AgCl b. Ag2CO3c. Ag2S

d. AgI e. Ag2CrO4 Ebtanas 1991

5. Pada suhu tertentu kelarutan PbCl2 dalam air = 2,5 x 10-2

M, maka hasil kali kelarutan (Ksp) PbCl2 adalah…

a. 6,25 x 10-6

b. 6,25 x 10-5

c. 6,25 x 10-4

d. 7,25 x 10-4

e. 7,50 x 10-4 Ebtanas 19926. Larutan jenuh senyawa hidroksida suatu logam M(OH)3

mempunyai pH = 9. Maka harga Ksp M(OH)3 adalah…..

a. 1,0 x 10-10

Kimia XI-IPA/1/2011 Created by http://file-education.blogspot.com 4

Page 5: Kela Rutan

http://file-education.blogspot.com => Bank Semua Materi Pelajaran SMP,SMA,SMK =>Bank materi, Bank Soal, bank pembahasan Soal, bank makalah, bank karya Tulis Ilmiah, Bank Kuliah Teknik mesin

b. 3,0 x 10-20

c. 3,3 x 10-21

d. 3,0 x 10-36

e. 3,3 x 10-37 Ebtanas 1994

7. Jika Ksp CaCO3 = 4,9 x 10-9 maka kelarutan garam tersebut dalam larutan Na2CO3 0,01 M adalah...

a. 7,0 x 10-5 mol/L

b. 7,0 x 10-3 mol/L

c. 7,0 x 10-7 mol/L

d. 4,9 x 10-7 mol/L

e. 4,9 x 10-11 mol/L

8. Kelarutan CaF2 dalam air murni adalah 2 x 10-4 mol/L. Jika garam ini dilarutkan dalam larutan CaCl2 0,1M maka kelarutananya menjadi....

a. 2,0 x 10-3 mol/L

b. 2,0 x 10-5 mol/L

c. 3,2 x 10-10 mol/L

d. 8,0 x 10-11 mol/L

e. 3,2 x 10-12 mol/L

9. Jika Ksp Mg(OH)2 = 3,2 x 10-11 maka larutan jenuh Mg(OH)2 mempunyai pH ....a. 10 + log 4b. 10 – log 4 c. 10 + log 2

d. 10 – log 2e. 4 – log 4

10. Jika Ksp Ag2CO3 = 1,0 x 10-14 maka larutan jenuh

Ag2CO3 dalam AgCl2 0,1 M adalah ...

a. 5,0 x 10-13 mol/L

b. 1,0 x 10-12 mol/L

c. 2,0 x 10-12 mol/L

d. 5,0 x 10-9 mol/L

e. 1,0 x 10-8 mol/L UN 200811. Berikut nilai Ksp beberapa senyawa

Ksp CaSO4 = 2,4 x 10-6

Ksp PbSO4 = 1,7 x 10-8

Ksp SrSO4 = 2,5 x 10-7

Ksp BaSO4 = 1,1 x 10-10

Ke dalam 4 tabung berisi masing-masing 100 mL larutan yang mengandung ion Ca2+ , Sr2+, Ba2+ dan Pb2+ dengan

konsentrasi 1 x 10-4 M kemudian dicampurkan dengan larutan Na2SO4 0,001 M. Maka campuran yang

menghasilkan garam sulfat beruapa endapan adalah....a. CaSO4 dan SrSO4

b. SrSO4 dan BaSO4

c. BaSO4 dan PbSO4

d. CaSO4 dan BaSO4

Daftar Pustaka

Arsyad M, Natsir, 2001, Kamus Kimia;Arti dan Penjelasan istilah, Jakarta, Gramedia Pustaka

Depdiknas, 2004, Kompetensi Dasar Kimia untu SMA/MA, Jakarta, BNSP

Depdiknas, 2006, Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar SMA/MA, Jakarta, BNSP

Keenan, Charles W, et al. 2003. Kimia untuk Universitas,Edisi ke-6, Jilid 2 dan 2, Jakrta, Erlanngga.

Petrucci, Ralph H, 1999, Kimia Dasar 2, Jakarta, Erlangga.

Parning,dkk. 2007. Kimia 2. Jakarta, Yudhistira

Purba, Michael.2006. Kimia Untuk SMA Kelas XII. Jakrta. Erlangga

Sutresna, Nana, 1994.Kimiauntuk SMU. Bandung, Ganeça Exact.

Suyanto,dkk. 2007. Kimia untuk SMA/MA Kelas XI, Jakarta, Grasindo

Kimia XI-IPA/1/2011 Created by http://file-education.blogspot.com 5