Menghitung Ksp dari Kelarutan Larutan ketika Diberi Data Titrasi

Materi: kimia
Soal –1:
Sampel zat padat Ca(OH)₂ dicampur dengan 0,0100 M CaCl₂. Setelah diaduk, beberapa padatan Ca(OH)₂ tersisa, ada yang tidak larut. Larutannya kemudian disaring dan ternyata 25 mL sampel membutuhkan 22,50 mL HCl 0,0250 M untuk menetralisirnya. Hitung nilai K_sp Ca(OH)₂ berdasarkan data tersebut.

Penyelesaian:

1. Persamaan reaksi:
   Ca(OH)₂ ⇌ Ca²⁺ + 2OH^–
2. Pernyataan K_sp:
   K_sp = [Ca²⁺] [OH^–]²
3. Gunakan data titrasi untuk menentukan jumlah OH^– dalam 25 mL sampel
   (Ingat, setiap satu H⁺ menetralisir satu OH^–):
   molarias = mol ÷ volume (dalam liter)
   0,0250 mol/L = x ÷ 0,02250 L
   x = 0,0005625 mol
4. Gunakan jumlah OH^– dan volume sampel untuk menentukan [OH^–]:
   0,0005625 mol ÷ 0,02500 L = 0,0225 mol/L
5. Tentukan [Ca²⁺]:
   [Ca²⁺] = ½ dari [OH^–].
   Perhatikan perbandingan molar dari persamaan reaksi seimbang itu adalah 1:2.
6. Hitung K_sp Ca(OH)₂
   K_sp = (0,01125) (0,0225)² = 5,70 x 10^–6

Soal –2:
25 mL larutan jenuh kalsium hidroksida dititrasi. Larutan tersebut dinetralkan dengan 8,13 mL larutan HCl 0,102 mol/L.
(a) Tentukan kelarutan Ca(OH)₂ dalam gram per liter.
(b) Tentukan K_sp of Ca(OH)₂
Penyelesaian untuk (a):

1. Tentukan mol HCl yang digunakan:
   Jumlah HCl = (0,102 mol / L) (0,00813 L) = 0,00082926 mol
2. Tentukan mol Ca(OH)₂ yang dititrasi:
   Ingat, setiap 1 Ca(OH)₂ dititrasi membutuhkan 2 H⁺
   Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O
   Jumlah Ca(OH)₂ = ½ jumlah HCl = ½ 0,00082926 mol = 0,00041463 mol
3. Konversi mol Ca(OH)₂ ke gram Ca(OH)₂:
   0,00041463 mol × 74,0918 g/mol = 0,030721 g
   Ini adalah massa per 25,0 mL
4. Konversi ke gram per liter:
   0,030721 g / 0,0250 L = 1,23 g/L (untuk angka penting saja)

Penyelesaian untuk (b):

1. 0,00041463 mol Ca(OH)₂ dalam 25 mL artinya:
   [Ca²⁺] = 0,00041463 mol / 0,0250 L = 0,0165852 M
   [OH^–] = 0,0165852 M × 2 = 0,0331704 M
2. Hitung K_sp:
   K_sp = (0,0165852) (0,0331704)² = 1,82 x 10^–5

Nilai ini tidak sama dengan data K_sp di buka yang sebesar 5.02 x 10^–6. Kemungkinan ada kesalahan
data ketika percobaan, namun teknik berhitungnya sudah benar.

Soal –3:
Suatu larutan jenuh Pb(OH)₂ disaring dan 25 mL larutan ini dititrasi dengan 0,000050 M HCl. Volume yang diperlukan untuk mencapai titik ekuivalen larutan ini adalah 6,70 mL. Hitung konsentrasi OH^–, Pb²⁺ and K_sp larutan jenuh ini.
Penyelesaian:

1. Tentukan mol HCl yang digunakan:
   mol HCl = (0,000050 mol / L) (0,00670 L) = 0,000000335 mol
2. Tentukan mol Pb(OH)₂ yang dititrasi:
   0,000000335 mol / 2 = 0,0000001675 mol
   Ingat, setiap satu Pb(OH)₂ yang dititrasi memerlukan 2 H⁺
3. 0,0000001675 mol Pb(OH)₂ dalam 25,0 mL artinya:
   [Pb²⁺] = 0,0000001675 mol / 0,0250 L = 0,0000067 M
   [OH^–] = 2 × [Pb²⁺] = 2 × 0,0000067 M = 0,0000134 M
4. Hitung K_sp:
   K_sp = (0,0000067) (0,0000134)² = 1.20 x 10^–15