Kimia Analitik

*kelarutan dan hasil kali kelarutan (ksp)

#Contoh soal menyatakan kelarutan

Sebanyak 4,35 mg Ag2CrO4 dapat larut dalam 100 ml air. Nyatakan kelarutan Ag2CrO4 tersebut dalam mol L-1 . (Ar O = 16; Cr = 52; Ag = 108)
Jawab :
Kelarutan = Molaritas larutan jenuh ; s = n/V
Mol Ag2CrO4 = Massa Ag2CrO4/Mr Ag2CrO4
= 4,35 x 10 -3 gram /332 gram/mol
= 1,31 x 10-5 mol
Kelarutan (s) = mol / volume
= 1,31 x 10-5 mol /0,1 L
= 1,31 x 10-4 molL-1

# Contoh soal pengaruh ion senama terhadap kelarutan

Jika diketahui kelarutan Ag2CrO4 dalam air murni adalah 8,43 x 10-5mol/L pada suhu 25C . Tetukanlah kelarutan Ag2CrO4 (Ksp Ag2CrO4 = 2,4 x 10-12) itu dalam AgNO3 0,1 N
Jawab :
Kelarutan Ag2CrO4 dalam larutan AgNO3 0,1 N
Larutan AgNO3 0,1 mengandung 0,1 M ion Ag+ dan o,1 M ion NO3-
AgNO3 (aq) ⇄ Ag+ (aq) + NO3- (aq)
0,1 M 0,1 M 0,1 M
Jika ke dalam larutan ditambahkan Ag2CrO4 padat, maka kristal itu akan larut hingga laruta jenuh .
Misalkan kelarutan Ag2CrO4 = s mol/L maka konsenterasi ion CrO42- yang dihasilkan = s mol/L dan ion Ag+ = 2s mol/L
Ag2CrO4 (s) ⇄ 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)
s                2s                 s
Jadi konsentrasi total ion Ag+ = 0,1 + 2s mol/L. Oleh karena nilai s relatif kecil, yaitu s <>-5, maka konsenterasi ion Ag+ dapat dianggap = 0,1 mol/L (0,1 +2s ≈ 0,1) dalam larutan jenuh Ag2CrO4 berlaku
Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2[ CrO42-]
2,4 x 10-12 = (0,1)2 (s)
2,4 x 10-12 = 10-2 s
s = 2,4 x 10-10
Jadi kelarutan Ag2CrO4 dalam larutan AgNO3 0,1 M = 2,4 x 10-10 mol/L.

# Contoh soal memeriksa terjadi tidaknya endapan

Periksalah dengan suatu perhitungan, apakah terbentuk endapan Ca(OH)2 jika 10 ml larutan CaCl2 0,2 M dicampur dengan 10 ml larutan NaOH 0,02 M, Ksp Ca(OH)2 = 8 x 10 -6 .
Jawab :
Apabila tidak terjadi reaksi, maka larutan CaCl2 dan NaOH masing-masing mengalami pengenceran dua kali dicampurkan. Konsenterasi CaCl2 dalam campuran menjadi 0,1 M dan NaOH menjadi 0,01 M. Karena CaCl2 dan NaOH tergolong elektrolit kuat, keduanya mengion sempurna.
CaCl2 (aq) ⇄ Ca2+ (aq) + 2 Cl- (aq)
0,1 M              0,1 M    0,2 M
NaOH (aq) ⇄ Na+ (aq) + OH- (aq)
0,01M     0,01M     0,01 M
Jadi konsenterasi ion Ca2+ dalam campuran = 0,1 M dan konsenterasi ion OH- = 0,01 M
Qc = [Ca2+][OH-]2
= 0,1 (0,01)2
= 1 x 10 -5
Karena Qc > Ksp , maka pad apencampuran itu terbentuk endapan Ca(OH)2

#Contoh soal syarat terjadinya endapan
Berapakah konsenterasi minimum ion CO32- yang diperlukan untuk mengendapkan ion Ca2+ dari larutan Ca(NO3)2 0,01 M ? Ksp CaCO3 = 4,8 x 10-9
Jawab :
CaCO3akan mengendap jika [Ca2+][CO32-] > Ksp CaCO3
[Ca2+] = [Ca(NO3) 2] = 0,01 M
(0,01) [CO32-] > 4,8 x 10-9
[CO32-] >4,8 x 10-9
Jadi, CaCO3 akan mengendap jika [CO32-] > 4,8 x 10-9

#Contoh soal membandingkan kelarutan basa dalam air dan dalam larutan yang bersifat basa
Diketahui tetapan hasilkali kelarutan Mg(OH)2 = 2 x 10-12. Tentuknlah kelarutan Mg(OH)2 dalam :
a. Aquadest (air murni)
b. Larutan dengan pH = 12
Jawab
a. Dalam Aquadest (air murni)
Mg(OH)2 akan larut hingga terjadi larutan jenuh [Mg2+][OH-]2 = Ksp Mg(OH)2
Misalkan kelarutan Mg(OH)2 = s mol/L
Mg(OH)2(s) ⇄ Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
s s 2s
[Mg2+][OH-]2 = Ksp Mg(OH)2
(s) (2s)2 = 2 x 10-12
4s3 = 2 x 10-12
s = 7,94 x 10-5 mol/L
Jadi kelarutan Mg(OH)2 dalam air sebesar 7,94 x 10-5 mol/L
b. Dalam Larutan dengan pH = 12
pH = 12 pOH = 14-pH
= 14 -12
= 2
[OH-] = 1 x 10-2 mol/L
Mg(OH)2 akan larut hinggga terjadi larutan jenuh, misalkan kelarutan mg(OH)2 = x mol/ L
Mg(OH)2(s) ⇄ Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
x                x               2x
Konsenterasi ion OH – dalam larutan 1 x 10-2 mol / L + 2x . subtitusi data ini kedalam persamaan tetapan kesetibangan Mg(OH)2 menghasilkan persamaan sebagai berikut :
[Mg2+] [OH-]2 = Ksp Mg(OH)2
(x) (2x)2 = 2 x 10-12
(x) (1 x 10-2 + 2x )2 = 2 x 10-12
Oleh karena dapat diduga bahwa x <<>-2 , maka 1 x 10-2 + 2x ≈ 1 x 10-2 maka persamaan diatas dapat ditulis sebagai berikut :
(x) (2 x 10-12)2 = 2 x 10-12
x = 2 x 10-8
Jadi kelarutan Mg(OH)2 dalam larutan dengan pH = 12 adalah 2 x 10-8 mol / L.

#Contoh soal Hubungan kelarutan (s) dengan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp)
Bila diketahui Ksp Ag2CrO4 = 4.10-12 maka konsentrasi CrO4 dalam larutan jenuh AgCrO4 adalah
Penyelesaian:
Ag2CrO4 ⇄ 2Ag+ + CrO4-2
s              2s              s
Ksp = (Ag+)2(CrO4-2)
4.10-12 = (2s)2(s)
4.10-12 = 4s3
10-12 = s3
s = 10-4(CrO4-2)
s = 10-4