Contoh Soal Menghitung Ksp dari Kelarutan Molar

Materi: kimia
Kelarutan molar suatu zat adalah jumlah mol yang larut per liter larutan zat tersebut. Untuk setiap zat yang larut (seperti natrium nitrat, NaNO₃), nilai kelarutannya dapat sangat tinggi, lebih dari 10 mol per liter larutan pada beberapa kasus.
Untuk zat yang sukar larut seperti perak bromida (AgBr), kelarutan molar–nya dapat sangat kecil. Dalam hal AgBr, nilainya 5,71 × 10^–7 mol per liter.
Nilai yang diberikan ini, bagimanakah menghitung K_sp nya? Berikut prosedurnya:
1) Tulis persamaan kimia untuk zat yang larut dan terurai.
2) Tulis persamaan K_sp.
3) Substitusikan konsentrasi setiap ion dan hitung.

Soal -1:

Tentukan K_sp perak bromida, diberikan kelarutan molarnya 5,71 × 10^–7 mol per liter.
Penyelesaian:
Ketika AgBr melarut, ia terurai seperti reaksi berikut:
AgBr (s) ⇌ Ag⁺ (aq) + Br^– (aq)
Persamaan K_sp nya:
K_sp = [Ag⁺] [Br^–]
Perbandingan antara AgBr and Ag⁺ adalah 1:1 perbandingan antara AgBr dan Br^– juga 1:1. Artinya ketika 5,71 × 10^–7 mol per liter dari AgBr melarut, ia menghasilkan 5,71 × 10^–7 mol per liter ion Ag⁺ dan 5,71 × 10^–7 mol per liter ion Br^– dalam larutan.
Sustitusikan nilai tadi ke dalam Persamaan K_sp, diperoleh:
K_sp = (5,71 × 10^–7) (5,71 × 10^–7) = 3,26 × 10^–13

Soal -2:

Tentukan K_sp kalsium fluorida (CaF₂), jika diketahui kelarutan molarnya adalah 2,14 × 10^–4 mol per liter.
Penyelesaian:
Ketika CaF₂ melarut, ia terurai seperti reaksi berikut:
CaF₂ (s) ⇌ Ca²⁺ (aq) + 2 F^– (aq)
Persamaan K_sp untuk CaF₂ :
K_sp = [Ca²⁺] [F^–]²
Terdapat perbandingan 1:1 antara CaF₂ and Ca²⁺, TETAPI perbandingan antara CaF₂ dan F^– adalah 1:2 . Artinya ketika 2,14 × 10^–4 mol per liter CaF₂ melarut, ia menghasilkan 2,14 × 10^–4 mol per liter ion Ca²⁺, tetapi untuk ion F^– sebesar 4,28 × 10^–4 mol per liter dalam larutan.
Substitusikan nilai tadi ke dalam Persamaan K_sp CaF₂ , diperoleh:
K_sp = (2,14 × 10^–4) (4,28 × 10^–4)² = 3,92 × 10^–11

Soal -3:

Tentukan K_sp merkuri(I) bromida (Hg₂Br₂), diketahui kelarutan molar–nya adalah 2,52 × 10^–8 mol per liter.
Penyelesaian:
Ketika Hg₂Br₂ melarut, ia terdisosiasi (terurai) seperti reaksi:
Hg₂Br₂ (s) ⇌ Hg₂²⁺ (aq) + 2 Br^– (aq)
Catatan: Perhatikan bahwa pada Hg₂Br₂ jika terurai bukan tidak membentuk 2 Hg⁺ tetapi Hg₂⁺.
Persamaan K_sp nya:
K_sp = [Hg₂²⁺] [Br^–]²
Perbandingan antara Hg₂Br₂ dan Hg₂²⁺ adalah 1:1 dan perbandingan antara Hg₂Br₂ dan Br^– adalah 1:2 Arinya ketika 2,52 × 10^–8 mol per liter of Hg₂Br₂ melarut, ia menghasilkan 2,52 × 10^–8 mol per liter of Hg₂²⁺, tetapi ia menghasilkan 5,04 × 10^–8 mol per liter ion Br^– dalam larutan.
Substitusikan nilai tadi ke dalam Persamaan K_sp, diperoleh:
K_sp = (2,52 × 10^–8) (5,04 × 10^–8)² = 6,40 × 10^–23

Soal -4:

Hitung K_sp untuk Ce(IO₃)₄, diberikan data kelarutan molar–nya adalah 1,80 × 10^–4 mol/L
Penyelesaian:
Persamaan K_sp :
K_sp = [Ce⁴⁺] [IO₃^–]⁴
Kita tahu bahwa:
Perbandingan antara konsentrasi ion cerium(IV) dan ion iodat adalah 1:4
Perbandingan antara kelarutan molar Ce(IO₃)₄ dan konsentrasi ion cerium(IV) adalah 1:1.
Sehingga:
K_sp = (1,80 × 10^–4) (7,20 × 10^–4)⁴
K_sp = 4,84 × 10^–17

Soal -5:

Hitung K_sp untuk Mg₃(PO₄)₂, diberikan data kelarutan molar–nya adalah 3,57 × 10^–6 mol/L.
Penyelesaian:
Persamaan K_sp :
K_sp = [Mg²⁺]³ [PO₄^3–]²
Kita tahu bahwa:
Perbandingan antara konsentrasi ion Mg²⁺ dan kelarutan molar magnesium fosfat adalah 3:1
Perbandingan antara konsentrasi ion fosfat dan kelarutan molar magnesium fosfat adalah 2:1
Sehingga:
K_sp = (1,071 × 10^–5)³ (7,14 × 10^–6)²
K_sp = 6,26 × 10^–26

Untuk masing-masing senyawa, diberikan kelarutan molarnya. Hitung K_sp–nya
Soal -6: AgCN, 7,73 × 10^–9 M
Soal -7: Zn₃(AsO₄)₂, 1,236 × 10^–6 M
Soal -8: Hg₂I₂, 2,37 × 10^–10 M