Menghitung Ksp dari Kelarutan gram per 100 mL

Materi: kimia
Kadang–kadang, kelarutan dinyatakan dalam gram per 100 mL, tidak dalam kelarutan molar. K_sp masih dapat dihitung dari data itu, tetapi tidak langsung. Pertama, kita harus konversi kelarutan data g/100mL ke mol/L (molar). Nilai kelarutan molar ini dapat digunakan untuk perhitungan selanjutnya.
Cara untuk konversi nilai g/100 mL ke kelarutan molar:

1. kalikan nilai g/100mL dengan 10/10, sehingga menjadi gram per 1000. (Kadang data dinyatakan dalam g/L. Jika sudah begitu lewati langkah ini.)
2. bagi nilai gram per liter tadi dengan massa molar zat, ini akan mengonversinya menjadi mol per liter, jadi deh kelarutan molar. Setelah pengkonversian di atas, selanjutnya tinggal menghitung K_sp dari data kelarutan molar itu.

Berikut ini adalah contoh soal–soal untuk menentukan K_sp.

Soal –1: Tentukan K_sp nikel sulfida (NiS), jika kelarutannya adalah 2,97 x 10^–10 gram / 100mL.
Penyelesaian:

1. Konversi ke gram per 1000 mL, kemudian ke mol per liter:
   2,97 x 10^–10 gram / 100mL x (10/10) = 2,97 x 10^–9 gram / 1000mL
   2,97 x 10^–9 gram / L ÷90,77 g/mol = 3,27 x 10^–11 mol/L
2. Ketika NiS melarut, ia terurai seperti reaksi:
   NiS (s) ⇌ Ni²⁺ (aq) + S^2– (aq)
3. Persamaan Ksp-nya:
   K_sp = [Ni²⁺] [S^2–]
4. Perbandingan antara NiS dan Ni²⁺ adalah 1:1 dan perbandingan antara NiS danS^2– adalah 1:1 juga
   Artinya, ketika 3,27 x 10^–11 mol per liter NiS melarut, ia menghasilkan 3,27 x 10^–11 mol per liter Ni²⁺ dan 3,27 x 10^–11 mol per liter S^2– dalam larutan.
5. Substitusikan nilai kelarutan ion tadi ke dalam persamaan Ksp, diperoleh:
   K_sp = (3,27 x 10^–11) (3,27 x 10^–11) = 1,07 x 10^–21

Soal –2: Tentukan K_sp magnesium fluorida (MgF₂), yang kelarutannya 1,65 x 10^–3 gram per 100 mL.
Penyelesaian:

1. Konversi ke gram per 1000 mL, n mol per liter:
   1,65 x 10^–3 gram / 100mL x (10/10) = 1,65 x 10^–2 gram / 1000mL
   1,65 x 10^–2 gram / L ÷ 62,30 g/mol = 2,65 x 10^–4 mol/L
2. Ketika MgF2 melarut, ia terurai seperti reaksi:
   MgF₂ (s) ⇌ Mg²⁺ (aq) + 2 F^– (aq)
3. Persamaan Ksp-nya:
   K_sp = [Mg²⁺] [F^–]²
4. Perbandingan antara MgF₂ dan Mg²⁺ adalah 1:1 tetapi perbandingan antara MgF₂ dan F^– adalah 1:2
   Artinya, ketika 2,65 x 10^–4 mol per liter MgF₂ melarut, ia menghasilkan 2,65 x 10^–4 mol per liter Mg²⁺, tetapi 5,30 x 10^–4 mol per liter F^– dalam larutan.
5. Substitusikan nilai kelarutan ion tadi ke dalam persamaan Ksp, dan diperoleh:
   K_sp = (2,65 x 10^–4) (5,30 x 10^–4)² = 7,44 x 10^–11

Soal –3:
Tentukan K_sp mangan(II) iodat [Mn(IO₃)₂], diketahui kelarutannya 1,935 x 10^–1 gram per 100 mL.
Penyelesaian:

1. Konversi ke gram per 1000 mL, kemudian konversi mol per liter:
   1,935 x 10^–1 gram / 100mL x (10/10) = 1,935 gram / 1000mL
   1,935 gram / L ÷ 404,746 g/mol = 4,78 x 10^–3 mol/L
2. Ketika Mn(IO₃)₂ melarut, ia terurai seperti reaksi:
   Mn(IO₃)₂ (s) ⇌ Mn²⁺ (aq) + 2 IO₃^– (aq)
3. Persamaan Ksp-nya:
   K_sp = [Mn²⁺] [IO₃^–]²
4. Perbandingan antara Mn(IO₃)₂ dan Mn²⁺ adalah 1:1 dan perbandingan antara Mn(IO₃)₂ dan IO₃^– adalah 1:2. Artinya, ketika 4.78 x 10^–3 mol per liter Mn(IO₃)₂ melarut, ia menghasilkan 4,78 x 10^–3 mol per liter Mn²⁺, dan 9,56 x 10^–3 mol per liter IO₃^– dalam larutan.
5. Substitusikan nilai kelarutan ion tadi ke dalam persamaan Ksp, diperoleh:
   K_sp = (4,78 x 10^–3) (9,56 x 10^–3)² = 4,37 x 10^–7

Soal –4:
Tentukan K_sp kalsium arsenat [Ca₃(AsO₄)₂], yang diberikan kelarutannya 0,043 g/L.
Penyelesaian:

1. Karena kelarutan dalam satuan g/L, kita dapat menghitung secara langsung kelarutan dalam mol per liter:
   0,043 gram / L ÷ 398,078 g/mol = 1,08 x 10^–4 mol/L
2. Persamaan Ksp-nya:
   K_sp = [Ca²⁺]³[AsO₄^2–]²
3. Substitusikan nilai konsentrasi tadi ke dalam persamaan K_sp , diperoleh:
   K_sp = (3,24 x 10^–4)³ (2,16 x 10^–4)² = 1,59 x 10^–18

Soal –5:
Suatu larutan jenuh CaF₂ terdiri dari 0,00680 gram CaF₂ dalam 250,0 mL larutan. Hitung K_sp CaF₂.
Penyelesaian:

1. Hitung gram CaF₂ dalam 1 liter:
   0,00680 g/250 mL x 4 = 0,0272 g/L
2. Konversi g/L ke mol/L:
   0,0272 g/L ÷78,074 g/mol = 3,48387 x 10¯⁴ mol/L
3. Hitung K_sp :
   K_sp = [Ca²⁺] [F^–]²
   K_sp = (3,48387 x 10^–4) (6,96774 x 10^–4)²
   K_sp = 1,69 x 10^–10

Soal –6: 300 mL larutan jenuh Cu(IO₄)₂ mengandung 0,380 gram garam terlarut. Tentukan K_sp.
Penyelesaian:

1. Hitung gram Cu(IO₄)₂ dalam 1 liter:
   0,380 g ÷ 0,300 L = x / 1.00 L
   x = 1.267 g/L
2. Konversi g/L ke mol/L
   1,267 g/L ÷ 445,338 g/mol = 0,002845 mol/L
3. Substitusikan nilai kelarutan ke dalam persamaan K_sp Cu(IO₄)₂:
   K_sp = [0,002845] [0,005690]²
   K_sp = 9,21 x 10^–8