MATERI KESETIMBANGAN LARUTAN

8/19/2019 MATERI KESETIMBANGAN LARUTAN

1/11

Pengertian Kesetimbangan

Kesetimbangan adalah proses dinamis ketika reaksi ke depan dan reaksi balik terjadi

pada laju yang sama tetapi pada arah yang berlawanan. Konsentrasi dari setiap zat

tinggal tetap pada suhu konstan.

Banyak reaksi kimia tidak sampai berakhir, dan mencapai suatu titik ketika konsentrasi

zat-zat pereaksi dan produk tidak lagi berubah dengan berubahnya waktu. Molekul-

molekul telah berubah dari pereaksi menjadi produk dan dari produk menjadi preaksi,

tetapi tanpa perubahan netto konsentrasinya.

Pengertian Larutan

Larutan adalah campuran homogen (komposisinya sama, serba sama (ukuran

partikelnya, tidak ada bidang batas antara zat pelarut dengan zat terlarut (tidak dapat

dibedakan secara langsung antara zat pelarut dengan zat terlarut, partikel- partikelpenyusunnya berukuran sama (baik ion, atom, maupun molekul dari dua zat atau lebih.

!alam larutan "ase cair, pelarutnya (sol#ent adalah cairan, dan zat yang terlarut di

dalamnya disebut zat terlarut (solute, bisa berwujud padat, cair, atau gas. !engan

demikian, larutan $ pelarut (sol#ent % zat terlarut (solute. Khusus untuk larutan cair,

maka pelarutnya adalah #olume terbesar.

Larutan dapat dibagi menjadi 3, yaitu:

a Larutan tak jenuh yaitu larutan yang mengandung solute (zat terlarut kurang dari

yang diperlukan untuk membuat larutan jenuh. &tau dengan kata lain, larutan yang

partikel- partikelnya tidak tepat habis bereaksi dengan pereaksi (masih bisa melarutkan

zat. Larutan tak jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion ' Ksp berarti

larutan belum jenuh ( masih dapat larut.

b Larutan jenuh yaitu suatu larutan yang mengandung sejumlah solute yang larut dan

mengadakan kesetimbangn dengan solut padatnya. &tau dengan kata lain, larutan yang

partikel- partikelnya tepat habis bereaksi dengan pereaksi (zat dengan konsentrasi

maksimal. Larutan jenuh terjadi apabila bila hasil konsentrasi ion $ Ksp berarti larutan

tepat jenuh.c Larutan sangat jenuh (kelewat jenuh yaitu suatu larutan yang mengandung lebih

banyak solute daripada yang diperlukan untuk larutan jenuh. &tau dengan kata lain,

larutan yang tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut sehingga terjadi endapan. Larutan

sangat jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion Ksp berarti larutan lewat

jenuh (mengendap.


2/11

1. Kelarutan

Istilah kelarutan ( solubility) digunakan untuk menyatakan jumlah maksimal zat

yang dapat larut dalam sejumlah tertentu pelarut. Kelarutan (khususnya untuk zat

yang sukar larut) dinyatakan dalam satuan mol.L –1. Jadi, kelarutan ( s) samadengan molaritas ( M ).

Contoh !e"anyak #,$% mg &g'Cr# dapat larut dalam 1 mL air. *yatakan kelarutan

&g'Cr# terse"ut dalam mol L+1 . (&r 1- Cr%' &g1/).

&nalisis 0asalah

Kelarutan molaritas larutan jenuh s n

V . Jadi yang harus dilakukan adalah

menentukan jumlah mol zat terlarut, kemudian menentukan kelarutan dengan

rumus terse"ut.

Jaa"annya

Jumlah mol &g'Cr# 4,35 x10

−3g

332gmol−1

1,$1 2 1+% mol

s n

V 1.$1 2 1+% mol 3 ,1 L 1,$1 2 1+# mol L+1

2. 454&6&* 7&!IL K&LI K5L&894&* (Ksp):alam suatu larutan jenuh dari suatu elektrolit yang sukar larut, terdapat

kesetim"angan antara zat padat yang tidak larut dan ion+ion zat itu yang larut.

Karena zat padat tidak mempunyai molaritas, maka tetapan kesetim"angan reaksi

di atas hanya meli"atkan ion+ionnya saja, dan tetapan kesetim"angannya dise"ut

tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) (James 5. ;rady, 1


3/11

:ari reaksi terse"ut data ditentukan persamaan tetapan keseim"angan &g'Cr#(yaitu

K= A&g?B'ACr#'+B3A&g'Cr#B

4etapan keseim"angan dari kesetim"angan antara garam atau "asa yang sedikit

larut dise"ut tetapan hasilkali kelarutan (solu"ility produ=t =onstant) yang

dinyatakan dengan lam"ang Ksp.Karena A&g'Cr#B konstan, maka kita dapat menuliskan persamaan tetapan hasil

kali kelarutan untuk &g'Cr#, yaitu

Ksp A&g?B'ACr#'+B

!e=ara umum , persamaan keseim"angan larutan garam &2;y dengan kelarutan s

adalah

&2;y(s)⇄ 2&y?(a@) ? y;2+

(a@)

0aka Ksp A&y?B2A;2+By karena A&2;yB konstanKeterangan

dan D adalah koeEisien

2+ dan y? adalah muatan dari ion & dan ;

Contoh soal menuliskan persamaan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp)

4ulislah persamaan tetapan hasil kali kelarutan dari senyaa &gCl dan &l(7)$ F

Jaa" &gCl (s)⇄ &g

?(a@) ? Cl

+(a@)

&l(7)$ (s) ⇄ &l$? (a@) ? $7

+(a@)

Ksp A&g?BACl+B

Ksp A&l$?BA7+B$

3. 79;9*G&* K5L&894&* :&* 7&!ILK&LI K5L&894&*

6erhatikanlah kem"ali kesetim"angan yang terjadi dalam larutan jenuh &g'Cr#&g'Cr# (s) ⇄ '&g?(a@) ? Cr#'+(a@)

Konsenterasi kesetim"angan ion &g? dan ion Cr#'+ dalam alrutan jenuh dapat dikaitkan

dengan kelarutan &g'Cr# , yaitu sesuai dengan stoikiometri reaksi (per"andigan

koeEisien reaksinya). Jika kelarutan &g'Cr# dinyatakan dengan s maka konsenterasi ion

&g? dalam larutan itu sama dengan ' s dan konsenterasi ion Cr#'+ sama dengan s

&g'Cr# (s) ⇄ '&g?

(a@) ? Cr#'+

(a@)

s 's s

:engan demikian, nilai tetapan hasil kali klarutan (Ksp) &g'Cr# dapat diakitkan dengan

nilai kelarutannya (s), se"agai "erikut

Ksp A&g?B'A Cr#'+B

('s)

'

(s) #s$

!e=ara umum, hu"ungan antara kelarutan (s) dengan tetapan hasil kali kelarutan (ksp)untuk elektolit &2;y dapat dinyatakan se"agai "erikut

&2;y (s) ⇌ 2&y?(a@) ? y;2+

(a@)

Ksp A&y?B2 A;2+By

(2 s)2 (y s)y 22 yy s(2?y)

Keterangan


4/11

dan D adalah koeEisien

2 dan y adalah muatan dari ion

s adalah kelaruatan=ontohnya

1. . &l(7)$

'. ". Ca$(6#)'

&l$?(a@) ? $7+(a@)

Jika kelarutan &l(7)$ s mol L+1, maka konsentrasi ion &l$? s mol L+1 dan konsentrasi

ion 7+ $ s mol L+1

Ksp A&l$?B A7+B$

( s) ($ s)$

'H s#

!e"anyak 1 mL larutan jenuh magnesium Eluoride (0g') pada 1/oC diuapkan dan

diperoleh H,- 2 1+$ mg 0g' padat. ;erapakah Ksp 0g' pada 1/oC > (&r 0g '#,

1


5/11

Jaa"

*aCl (,1 0) → *a? ? Cl+ (,1 0)

&gCl &g? ? Cl+ (Cl+ Ksp 1

1 1+% 0)

!ehingga (Cl+) ,1 ? 1+% ,1 0

Ksp. &gCl (&g?) (Cl+), maka kelarutan &gCl (&g?)

Daitu )(

.−Cl

Ksp

)1,)

1).1 1)−

1+/ 0

Jadi kelarutan &gCl tanpa adanya *aCl Ksp

1+% 0 setelah adanya ,1 0

*aCl, kelarutannya menjadi 1+/

0 (le"ih ke=il)

:alam larutan jenuh &g'Cr# terdapat kesetim"angan antara &g'Cr# padat dengan ion

&g? dan ion Cr#'–

&pa yang terjadi jika ke dalam larutan jenuh terse"ut ditam"ahkan larutan &g*$ atau

larutan K 'Cr#> 6enam"ahan larutan &g*$ atau K 'Cr# akan memper"esar konsentrasi

ion &g? atau ion Cr#'– dalam larutan.

!esuai asas Le Chatelier tentang pergeseran kesetim"angan, penam"ahan konsentrasi ion

&g? atau ion Cr#'– akan menggeser kesetim"angan ke kiri. &ki"atnya jumlah &g'Cr#

yang larut menjadi "erkurang. Jadi dapat disimpulkan "aha ion senama memperke=il

kelarutan (Keenan, 1


6/11

Kelarutan &g'Cr# 1

2 2 ' 2 1+% 1+% 0

Jadi, kelarutan &g'Cr# dalam larutan K 'Cr# adalah 1+% 0

5. Pengaruh pH

&pa yang akan terjadi "ila konsentrasi ion 7? dan ion 7+ pelarut air mengalami

peru"ahan> Jika konsentrasi ion 7? atau 7+ "eru"ah, maka p7 juga akan "eru"ah.

!elain itu, p7 mempengaruhi tingkat larutnya "er"agai zat. !uatu "asa umumnya le"ih

larut dalam larutan yang "ersiEat asam, dan se"aliknya le"ih sukar larut dalam larutan

yang "ersiEat "asa.

6engaruh p7 terhadap kelarutan "asa yang sukar larut

6ada umumnya "asa mudah larut dalam larutan asam, tetapi se"aliknya akan sukar larut

dalam larutan "asa.

1. Jika ke dalam larutan "asa ditam"ahkan asam, maka konsentrasi ion 7? akan

"ertam"ah dan konsentrasi ion 7+ akan "erkurang. Jika ion 7+ "erkurang maka

kelarutannya juga akan"erkurang.

'. Jika larutan ditam"ahkan "asa, maka konsentasi 7+ akan "ertam"ah sehingga

kelarutannya juga akan "ertam"ah.

6engaruh p7 terhadap garam yang sukar larut

;arium kar"onat (;aC$) merupakan salah satu endapan yang sukar larut dalam air,

tetapi jika ditam"ahkan asam klorida (7Cl) kepada larutan yang mengandung endapan;aC$, maka keseim"angan "erikut ini akan terjadi dalam larutan

0ula+mula ;aC$ terurai menjadi ion+ionnya

;aC$(s)⇄ ;a'?(a@) ? C$

'+(a@)

Ketika ditam"ahkan asam klorida, maka akan terjadi reaksi antara ion 7? dari 7Cl

dengan ion C$+ dari ;aC$.

7?(a@) ? C$'+(a@) ⇄ 7C$

+(a@)

7C$+ yang ter"entuk se=ara "erkelanjutan "ereaksi dengan ion 7? lagi sehingga

ter"entuk 7'C$ yang tidak sta"il dan terurai menjadi 7' dan C'.

7?(a@) ? 7C$+(a@) ⇄ 7'C$(a@) ⇄ 7'(l) ? C'(g)

Keseim"angan+keseim"angan pada reaksi di atas dapat dinyatakan dengan hasil kali

kelarutan.

Ksp A;a'?BAC$'+B /,1.1+


7/11

7arga tetapan ion asam kar"onat ada ' yang diturunkan dari reaksi ion

7'C$(a@) ⇄ 7?(a@) ? 7C$+(a@)

7C$+(a@) ⇄ 7?(a@) ? C$'+(a@)

!ehingga

K1 A7?BAC$'+B %,-1. 1+11 dan K' A7?BA7C$+B #,$1. 1+H

A7C$+B A7'C$Bleh karena harga K yang rendah dari kedua tetapan ion asam

kar"onat, maka ion hydrogen akan segera "erga"ung dengan ion kar"onat yang terdapat

dalam larutan (hasil peruraian ;aC$) dengan mula+mula ter"entuk in hydrogen

kar"onat kemudian mem"entuk asam kar"onat yang pada akhirnya akan terurai menjadi

air dan gas kar"ondioksida yang "iasanya keluar dari system. Jika ion 7? yang

ditam"ahkan =ukup "anyak, maka keseim"angan akan "ergeser kearah kanan dan

akhirnya ;aC$ terurai dan melarut.

Contoh soal mem"andingkan kelarutan "asa dalam air dan dalam larutan yang "ersiEat

"asa

:iketahui tetapan hasilkali kelarutan 0g(7)' ' 2 1+1'. 4entuknlah kelarutan

0g(7)' dalam

a. &@uadest (air murni)

". Larutan dengan p7 1'

Jaa"a. :alam &@uadest (air murni)

0g(7)' akan larut hingga terjadi larutan jenuh A0g'?BA7+B' Ksp 0g(7)'

0isalkan kelarutan 0g(7)' s mol3L

0g(7)'(s)⇄ 0g'?(a@) ? '7+(a@)

s s 's

A0g'?BA7+B' Ksp 0g(7)'

(s) ('s)' ' 2 1+1'

#s$ ' 2 1+1'

s H,


8/11

1# +1'

'

A7+B 1 2 1+' mol3L

0g(7)' akan larut hinggga terjadi larutan jenuh, misalkan kelarutan mg(7)' 2 mol3

L

0g(7)'(s)⇄ 0g'?(a@) ? '7+(a@)

2 2 '2

Konsenterasi ion 7 – dalam larutan 1 2 1+' mol 3 L ? '2 . su"titusi data ini kedalam

persamaan tetapan keseti"angan 0g(7)' menghasilkan persamaan se"agai "erikut

A0g'?B A7+B' Ksp 0g(7)'

(2) ('2)' ' 2 1+1'

(2) (1 2 1+' ? '2 )' ' 2 1+1'

leh karena dapat diduga "aha 2 MM+' , maka 1 2 1+' ? '2 N 1 2 1+' maka

persamaan diatas dapat ditulis se"agai "erikut

(2) (' 2 1+1')' ' 2 1+1'

2 ' 2 1+/

Jadi kelarutan 0g(7)' dalam larutan dengan p7 1' adalah ' 2 1+/ mol 3 L.

Kelarutan ini kira+kira # kali le"ih ke=il daripada kelarutan 0g(7)' dalam a@uadest.

&kan diikat oleh ion 7

?

mem"entuk 7'C$. 7'$ selanjutnya akan terurai mem"entuk C' dan 7'. 7al ini akan menggeser kesetim"angan pada reaksi terse"ut ke kanan,

dengan kata lain menye"a"kan CaC$ melarut.

6. Pengaruh suhu

&pa yang terjadi jika gula dilarutkan dalam air teh yang dingin dan panas> Gula dalam

air panas akan =epat melarut di"andingkan dalam air yang dingin. :engan demikian,

suhu akan mempengaruhi proses melarutnya suatu zat. Jika suhu dinaikan maka kelarutan

suatu zat dalm suatu pelarut akan le"ih =epat ter=apai.

api es

GraEik hu"ungan kelarutan terhadap suhu (temperatur)

8eaksi 6engendapan


9/11


10/11

Jika O= Ksp, maka larutan yang ter"entuk tepat jenuh.

Jika O Ksp, maka larutan yang ter"entuk sangat jenuh dan ter"entuk endapan.

5ndapan yang ter"entuk akan terus "erlangsung hingga hasil kali konsentrasi ion sama

dengan Ksp.

Contoh soal memeriksa terjadi tidaknya endapan

6eriksalah dengan suatu perhitungan, apakah ter"entuk endapan Ca(7)' jika 1 ml

larutan CaCl' ,' 0 di=ampur dengan 1 ml larutan *a7 ,' 0, Ksp Ca(7)' / 2

1+- .

Jaa"

&pa"ila tidak terjadi reaksi, maka larutan CaCl' dan *a7 masing+masing mengalami

pengen=eran dua kali di=ampurkan. Konsenterasi CaCl' dalam =ampuran menjadi ,1 0

dan *a7 menjadi ,1 0. Karena CaCl' dan *a7 tergolong elektrolit kuat, keduanya

mengion sempurna.

CaCl' (a@) ⇄ Ca'? (a@) ? ' Cl+ (a@)

,1 0 ,1 0 ,' 0

*a7 (a@) ⇄ *a? (a@) ? 7+ (a@)

,10 ,10 ,1 0

Jadi konsenterasi ion Ca

'?

dalam =ampuran ,1 0 dan konsenterasi ion 7

+

,1 0O= ACa'?BA7+B'

,1 (,1)'

1 2 1+%

Karena O= Ksp , maka pada pen=ampuran itu ter"entuk endapan Ca(7)'

Contoh soal syarat terjadinya endapan

;erapakah konsenterasi minimum ion C$'+ yang diperlukan untuk mengendapkan ion

Ca'? dari larutan Ca(*$)' ,1 0 > Ksp CaC$ #,/ 2 1+<

Jaa"

CaC$akan mengendap jika ACa'?BAC$'+B Ksp CaC$

ACa'?B ACa(*$) 'B ,1 0

(,1) AC$'+B #,/ 2 1+<

AC$'+B #,/ 2 1+


11/11

Jadi, CaC$ akan mengendap jika AC$'+B #,/ 2 1+<

Jumlah mol 0g

7,6 x10−3

(24+(2 x19)) mol 1,'' 2 1+# mol

s 0,00012mol

0,1 L

,1' mol L+1

0g'( s) ⇌ 0g'?

(a@) ? '+(a@)

Ksp 0g' A0g'?BA+B'

s (' s)'

# s$

# (,1')$

-,< 2 1+

Documents

MATERI KESETIMBANGAN LARUTAN