KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN (KSP) [Oleh : Ahmad Malih Atsabiti (15630066)]

KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN (KSP)

A.       Kelarutan (s)

Kelarutan (solubility) 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. Satuan kelarutan umumnya dinyatakan dalam gram Lˉ¹ atau mol L ˉ¹ (M). Contoh (Atkins, 1999) :

·         Kelarutan AgCl dalam air adalah 1,3 × 10ˉ² M.

·         Kelarutan AgCl dalam larutan NaCl 0,1 M adalah 1,7 × 10ˉ¹º M.

Besarnya kelarutan suatu zat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya sebagai berikut (Sukardjo, 2013) :

1.       Sifat alami pelarut

Garam anorganik mudah larut dalam air dibandingkan dengan pelarut organik seperti alkohol atau asam asetat. Perbedaan kelarutan suatu zat dalam pelarut organik dapat dipergunakan untuk memisahkan campuran antara dua zat. Setiap pelarut memiliki kapasitas yang berbeda dalam melarutkan suatu zat, begitu juga dengan zat yang berbeda memiliki kelarutan yang berbeda pada pelarut tertentu.

2.       Suhu

Kelarutan zat padat dalam air semakin tinggi bila suhunya dinaikkan. Adanya panas (kalor) mengakibatkan semakin renggangnya jarak antara molekul zat padat tersebut. Merenggangnya jarak antara molekul zat padat menjadikan kekuatan gaya antar molekul tersebut menjadi lemah sehingga mudah terlepas oleh gaya tarik molekul-molekul air. Akibatnya, kelarutan zat padat tersebut akan semakin tinggi pula.

3.       Pengaruh Ion Senama

Kelarutan endapan akan berkurang jika dilarutkan dalam larutan yang mengandung ion sejenis dibandingkan dalam air saja. Sebagai contoh kelarutan Fe(OH)₃ akan menjadi kecil jika kita larutkan dalam larutan NH4OH dibanding dengan kita melarutkannya dalam air, hal ini disebabkan dalam larutan NH₄OH sudah terdapat ion sejenis yaitu OH^- sehingga akan mengurangi konsentrasi Fe(OH)₃ yang akan terlarut. Efek ini biasanya dipakai untuk mencuci endapan dalam metode gravimetri.

4.       Pengaruh pH

Kelarutan endapan garam yang mengandung anion dari asam lemah dipengaruhi oleh pH. Hal ini disebabkan karena penggabungan proton dengan anion endapannya. Misalnya, endapan AgI akan semakin larut dengan adanya kenaikan pH disebabkan H⁺ akan bergabung dengan I^- membentuk HI.

5.       Pengaruh Pembentukan Kompleks

Garam yang sulit larut dalam air, dapat dilarutkan dengan membentuk kompleks garam tersebut. Misalnya, AgBr yang sulit larut dalam air, dapat dilarutkan dengan penambahan NH₃, sehingga terbentuk Ag(NH₃)₂Br yang mudah mengion dalam air.

B.       Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

Senyawa-senyawa ion yang terlarut di dalam air akan terurai menjadi partikel dasar pembentuknya yang berupa ion positif dan ion negatif. Jika suatu zat secara terus menerus ditambahkan ke dalam air, maka pada suatu saat zat tersebut tidak akan larut lagi. Ini berarti pada saat itu konsentrasi zat terlarut sudah mencapai harga yang maksimum. Larutan yang telah mengandung zat terlarut dalam konsentrasi yang maksimum disebut dengan larutan jenuh. Dan harga konsentrasi yang maksimum itu dinamakan kelarutan (s) dari zat terlarut (Atkins, 1999).

Setiap elektrolit mempunyai suatu besaran yang disebut hasil kali kelarutan (Ksp). Ksp didefinisikan sebagai hasil kali konsentrasi ion ion suatu elektrolit dalam larutan yang tepat jenuh.  Jika garam A_xB_y dilarutkan dalam air, maka hasil kali kelarutan (Ksp) garam ini didefinisikan sebagai berikut

(Atkins, 1999) :

A_xB_y (s) ⇌ xA^y+ (aq) + yB^x- (aq)              Ksp = [A^y+]^x [B^x-]^y

Contoh :

AgCl (s) ⇌ Ag⁺ (aq) + Cl^- (aq)                Ksp = [Ag⁺] [Cl^-]

C.       Hubungan Antara Kelarutan dan Ksp

Pada larutan jenuh senyawa ion A_xB_y, konsentrasi zat di dalam larutan sama dengan harga kelarutannya dalam satuan mol Lˉ¹. Senyawa A_xB_y yang terlarut akan mengalami ionisasi dalam sstem kesetimbangan. Jika harga kelarutan dari senyawa A_xB_y sebesar s M, maka di dalam reaksi kesetimbangan tersebut konsentrasi ion-ion dan senyawa sebagai berikut (Chang, 2005):

A_xB_y (s)   ⇌   xA^y+ (aq) + yB^x- (aq)              Ksp = [A^y+]^x [B^x-]^y

 s M                     s M             s M

Sehingga hasil kali kelarutannya (Ksp) adalah (Chang, 2005),

Ksp A_xB_y   =   [A^y+]^x  [B^x-]^y

Ksp A_xB_y   =   (xS)^x   (yS)^y

Ksp A_xB_y   =   x^x × y^y (S) ^x+y

Contoh :

AgCl(s)  ⇌  Ag⁺(aq)  +  Cl^-(aq)

K_sp = [Ag⁺] [Cl^-] = 1.6 x 10^-10

Jika kelarutan AgCl dilambangkan dengan s, maka :

[Ag⁺] = s  and [Cl^-] = s

K_sp  =  (s) (s) = s² = 1.6 x 10^-10

  s  = 1.3 x 10^-5 mol/L

D.       Aplikasi Kelarutan Dan Hasil Kali Kelarutan

Harga Hasil Kali Kelarutan (Ksp) suatu senyawa ionik yang sukar larut dapat memberikan informasi tentang kelarutan senyawa tersebut dalam air. Semakin besar harga Ksp suatu zat, semakin mudah larut senyawa tersebut. Harga Ksp suatu zat dapat digunakan untuk meramal terjadi tidaknya endapan suatu zat jika dua larutan yang mengandung ion-ion dari senyawa sukar larut dicampurkan. Untuk meramalkan terjadi tidaknya endapan A_xB_y. Jika larutan yang mengandung A^y+ dan B^x- dicampurkan digunakan konsep hasil kali ion (Qsp) berikut ini (Chang, 2005):

Qsp A_xB_y = [A^y+]^x [B^x-]^y

·         Jika harga Qsp > Ksp, maka akan terjadi endapan A_xB_y

·         Jika harga Qsp = Ksp, maka mulai terjadi larutan jenuh A_xB_y

·         Jika harga Qsp < Ksp, maka belum terjadi larutan jenuh maupun endapan A_xB_y

Sumber :

Atkins, P.W. 1999. Kimia Fisika Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Sukardjo. 2013. Kimia Fisika. Jakarta : Rineka Cipta.

Ditulis oleh : Ahmad Malih Atsabiti (15630066)