Hai, Teman KOCO! Kamu sering bikin teh sendiri nggak di rumah? Nah, pasti kamu butuh gula untuk menambah rasa manis, kan? Jika kamu lihat, gula termasuk zat yang mudah larut dalam air, sehingga ketika kamu aduk akan tercampur dengan air. Kira-kira kenapa ya bisa begitu? Pas banget nih, materi yang akan Minco bahas kali ini adalah tentang kelarutan suatu senyawa. Yuk, pelajari selengkapnya di bawah sini!

Pengertian Kelarutan

Sebelum masuk ke pembahasan utama, kamu sudah tau belum apa itu larutan? Yap, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat, dimana ada yang sebagai pelarut dan ada yang sebagai zat terlarut. Misalnya garam (zat terlarut) dan air (pelarut). Proses tercampurnya zat terlarut ini dalam zat pelarut disebut dengan melarut.

Lalu, apa itu kelarutan? Jadi, kelarutan adalah jumlah maksimal dari suatu zat yang masih dapat terlarut dalam satu larutan. Kelarutan ini mempunyai satuan mol/L, sehingga kelarutan juga dapat diartikan sebagai konsentrasi zat yang masih bisa larut dan suatu pelarut.

Kelarutan disimbolkan sebagai s (solibility), sehingga rumus persamaannya adalah sebagai berikut:

Keterangan:

• s = Kelarutan (mol/L)
• n = Mol zat terlarut (mol)
• V = Volume larutan (L)

Sifat-sifat Kelarutan

Secara umum, sifat fisik larutan ada tiga, yaitu:

Sifat koligatif

Larutan mempunyai sifat yang tergantung pada jumlah partikel zat terlarutnya dalam suatu larangan. Tidak hanya itu saja, larutan juga tidak bergantung pada jenis partikel zat perlarut apapun.

Sifat aditf

Pada sifat aditif, larutan akan bergantung pada atom total dalam molekul atau pada jumlah sifat konstituen larutan.

Sifat konstitutif

Larutan dengan sifat konstitutif akan bergantung pada atom penyusun molekul (pada jenis dan jumlah atom). Sifat ini juga menunjukkan aturan senyawa tunggal dan kelompok molekul dalam sistem.

Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

Pada larutan jenuh suatu senyawa ion A_xB_y di dalam air akan menghasilkan reaksi kesetimbangan berupa:

A_xB_y(s) ↔ xA^y+_(aq) + yB^x-_(aq)

Nilai hasil kali kelarutannya adalah:

KspA_xB_y = [A^y+]^x[B^x-]^y

Contoh:

Ag₂SO_4(s) ↔ 2Ag⁺_(aq) +SO₄^2-_(aq)

Ksp = [Ag⁺]²[SO₄^2-]

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/L. Senyawa A_xB_y yang terlarut akan mengalami ionisasi dalam sistem kesetimbangan. Jika harga kelarutan dari senyawa A_xB_y sebesar s M, maka di dalam reaksi kesetimbangan tersebut konsentrasi ion-ion dan ionnya adalah sebagai berikut :

A_xB_y(s) ↔ xA^y+_(aq) + yB^x-_(aq)

sM x sM y sM

Sehingga, hasil kali kelarutannya (Ksp) menjadi,

KspA_xB_y = [A^y+]^x[B^x-]^y

KspA_xB_y = (x s)^x (y s)^y

KspA_xB_y = x^x . y^ys^x+y

Contoh:

Diketahui Ksp Ag₂CrO₄ = 4 x 10^-12, tentukan:

a. s di dalam air?

b. [Ag⁺] dalam keadaan jenuh?

c. [CrO₄] dalam keadaan jenuh?

Jawaban:

Ag₂CrO_4(aq) ↔ 2Ag⁺_(aq) + CrO₄^2-_(aq)

s 2s s

a. Ksp = [Ag⁺]²[CrO₄^2-]

Ksp = (2s)²(s)

4 x 10^-12 = 4s²

s = 10^-4 mol/L

b. [Ag⁺] = 2s

[Ag⁺] = 2(10^-4)

[Ag⁺] = 2 x 10^-4 mol/L

c. [CrO₄^2-] = s

[CrO₄^2-] = 10^-4 mol/L

Memprediksi Terbentuknya Endapan

Untuk mengetahui terjadinya pengendapan, belum jenuh, atau tepat jenuh dari pencampuran dua zat, maka harus dibandingkan dengan hasil kali konsentrasi ion-ion yang dicampurkan (Qc) dengan harga Ksp. Jika :

1. Qsp > Ksp, maka terjadi pengendapan
2. Qsp = Ksp, maka larutan tepat jenuh
3. Qsp < Ksp, maka larutan belum jenuh (tidak mengendap)

Contoh:

Konsentrasi ion kalsium dalam plasma darah adalah 0,00025 M. Jika konsentrasi ion oksalat 1,0 x 10^-8M. Apakah kalsium oksalat, CaC₂O₄ membentuk endapan? (Diketahui Ksp= 2,3 x 10^-9)

Jawaban:

Reaksi kesetimbangan kalsium oksalat: CaC₂O_4(s) ↔ Ca²⁺_(aq) + C₂O₄^2-_(aq)

Ksp = [Ca²⁺][C₂O₄^2-]

[Ca²⁺] = 0,00025 = 2,5 x 10^-3 M

[C₂O₄^2-] = 1,0 x 10^-8 M

Qsp = [Ca²⁺][C₂O₄^2-]

Qsp = (2,5 x 10^-3)(1,0 x 10^-8)

Qsp = 2,5 x 10^-11

Qsp < Ksp (2,5 x 10^-11< 2,3 x 10^-9), maka tidak terjadi pengendapan.

Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan

Tentu saja kelarutan tidak bisa terjadi begitu saja, ada beberapa faktor yang mempengaruhinya. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut:

Suhu

Tingkat suhu larutan mempengaruhi proses pelarutan zat terlarut. Pada suhu yang lebih tinggi, zat terlarut akan mudah melarut dalam pelarut. Hal ini disebabkan karena partikel-partikel zat padat pada suhu yang lebih tinggi akan bergerak lebih cepat dan menimbulkan terjadinya tumbukan yang lebih sering.

Ukuran zat terlarut

Semakin kecil ukuran zat terlarut (serbuk/butiran), maka semakin luas permukaannya, sehingga semakin banyak yang bertumbukan dan menjadi cepat larut. Tidak hanya itu saja, semakin kecil butiran zat terlarutnya, maka luas permukaan zat tersebut semakin luas dan tersebar dalam suatu larutan.

Volume pelarut

Selain suhu dan ukuran zat, volume pelarut yang digunakan pun akan mempengaruhi kelarutan. Dimana, semakin banyak volume pelarut, maka akan semakin cepat proses pelarutan zat terlarut.

Kecepatan pengadukan

Tenyata cepat atau tidaknya kamu mengaduk larutan mempengaruhi proses kelarutan suatu zat, lho! Dengan mengaduk, maka partikel zat terlarut semakin bercampur dengan pelarut sehingga reaksi pelarutan semakin cepat dibandingkan dengan pelarutan tanpa pengadukan.

Jenis pelarut

Jika kamu ingin melarutkan suatu zat dengan mudah dan cepat, maka kamu harus memilih jenis pelarut yang tepat. Jika kamu menggunakan senyawa polar dan ion, maka akan mudah larut dalam senyawa polar. Contohnya seperti alkohol, asam dalam air, dan NaCl dalam air. Kamu juga bisa menggunakan senyawa non polar, sebab dapat mudah larut dalam senyawa non polar juga. Contohnya lemak dalam minyak.

Pengaruh Ion Senama Terhadap Kelarutan

Konsentrasi ion senama sangat mempengaruhi sifat kelarutan suatu zat. Dengan menambahkan ion senama, kamu bisa mengurangi kelarutan suatu zat. Jadi, semakin banyak ion senama di dalam larutan, maka zat-zat terlarut akan semakin sulit untuk larut. Maka selanjutnya pasti akan muncul banyak endapan.

Kok bisa gitu, Minco? Berdasarkan asas Le Chatelier, kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang ditambahkan. Dengan begitu, penambahan ion senama pun akan menimbulkan banyak endapan muncul. Misalnya pada larutan jenuh Ag₂CrO₄ terjadi kesetimbangan antara Ag₂CrO₄ padat yang tidak larut dan ion Ag⁺ serta CrO₄^2- yang larut. Coba perhatikan reaksi kesetimbangannya di bawah ini!

Ag₂CrO_4(aq) ↔ 2Ag⁺_(aq) + CrO₄^2-_(aq)

Jika pada larutan jenuh tersebut ditambahkan AgNO₃ atau K₂CrO₄, konsentrasi ion Ag⁺ atau K₂CrO₄ dalam larutan akan meningkat. Hal ini terjadi karena ada penambahan ion Ag⁺ dari AgNO₃ dan CrO₄^2-dari K₂CrO₄. Perhatikan reaksi ionisasi dari AgNO₃ dan K₂CrO₄ berikut.

AgNO_3(aq) → Ag⁺_(aq) + NO₃^–_(aq)

K₂CrO₄ → 2K⁺_(aq) + CrO₄^2-_(aq)

Penambahan konsentrasi ion Ag⁺ atau CrO₄^2- akan menggeser kesetimbangan ke kiri (pembentukan endapan Ag₂CrO₄. Akibatnya, jumlah Ag₂CrO₄ yang larut semakin berkurang dan jumlah Ag₂CrO₄ yang mengendap semakin bertambah.

Bagaimana, Teman KOCO? Sudah mulai paham kan dengan materi kali ini?

Kalau kamu ada pertanyaan, langsung tulis di kolom komentar, ya.

Kamu pun dapat mendownload rangkuman materi gratis atau bertanya langsung dengan guru menggunakan KOCO Star.   

Yuk, dapatkan semua aksesnya dengan klik banner di bawah ini!