× Home Daftar Isi Disclaimer Tentang Blog
Menu

Serba Ada

Serba Serbi

Rumus Kelarutan Zat dalam Larutan yang Mengandung Ion Senama

Materi: kimia
Kelarutan suatu zat yang sukar larut dalam air akan menurun jika dicampur dengan larutan yang di dalamnya mengandung ion senama (common ion). Sesuai dengan kaidah reaksi kesetimbangan bahwa konsentrasi zat yang sukar larut akan semakin berkurang bila dicampur dengan larutan yang mengandung suatu ion senama darinya.
 
$B_{m}A_{n}$ dalam $B_{d}Q_{n}$
Misal larutan zat BmAn yang sukar larut (hanya sedikit larut) dalam air kemudian dicampur dengan larutan zat BdQn (BdQn larutan elektrolit kuat yang mudah larut dalam air), kelarutan BmAn akan mengalami penurunan. Ion senama dari kedua zat tersebut adalah Bn+.
Persamaan reaksi kesetimbangan zat BmAn yang sedikit larut dalam air adalah

BmAn   ⇌   mBn+   +   nAm-
Persamaan reaksi pengionan zat BdQn adalah
BdQn   →   dBn+   +   nQd-
Bila pada reaksi kesetimbangan tersebut konsentrasi Bn+ ditingkatkan (karena adanya ion senama Bn+ dari larutan zat BdQn) maka kesetimbangan bergeser ke kiri, artinya kelarutan BmAn mengalami penurunan untuk membentuk kesetimbangan baru.
Dimisalkan terdapat $x$ mol BmAn yang dapat larut dan dicampur dengan dalam 1 liter yang mengandung $a$ mol BdQn, maka kelarutan BmAn dalam BdQn dapat dihitung dengan cara berikut:
BmAn⇌mBn++nAm-
$m.x$ mol$n.x$ mol
BdQn→dBn++nQd-
$a$ mol$d.a$ mol$n.a$ mol

Dengan asumsi bahwa kelarutan ion Bn+ dari BmAn (zat yang sukar larut) sangat-sangat kecil dibandingkan kelarutan ion Bn+ dari BdQn maka dapat diturunkan rumus umum kelarutan BmAn dalam campuran larutan BdQn sebagai berikut.
\begin{align*}
K_{sp} ~B_{m}A_{n}&= [B^{n+}]^{m}[A^{m-}]^{n} \\
&= [d.a]^{m}[n.x]^{n}\\
&= d^{m}.a^{m}.x^{n}.n^{n}\\
x^{n}&= \frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{d^{m}.a^{m}.n^{n}}\\
x&= \sqrt[n]{\frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{d^{m}.a^{m}.n^{n}}}\\
\end{align*}
$a$ di sini dapat digantikan dengan $[B_{d}Q_{n}]$ maka $x$ ( $x$ adalah kelarutan $B_{m}A_{n}$ dalam  $B_{d}Q_{n}$) menjadi:
\begin{align*}
x&=\sqrt[n]{ \frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{d^{m}.[B_{d}Q_{n}]^{m}.n^{n}}}
\end{align*}
Dan kalau ditata kembali agar terlihat pola sehingga mudah diingat rumus tersebut akan menjadi:
\begin{align*}
x&=\sqrt[n]{ \frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{[B_{d}Q_{n}]^{m}.d^{m}.n^{n}}}
\end{align*}
 
$B_{m}A_{n}$ dalam $P_{m}A_{c}$
Misal larutan zat BmAn yang sukar larut (hanya sedikit larut) dalam air kemudian dicampur dengan larutan zat PmAc (PmAc larutan elektrolit kuat yang mudah larut dalam air), kelarutan BmAn akan mengalami penurunan. Ion senama dari kedua zat tersebut adalah Bn+.
Persamaan reaksi kesetimbangan zat BmAn yang sedikit larut dalam air adalah
BmAn   ⇌   mBn+   +   nAm-

Persamaan reaksi pengionan zat PmAc adalah
PmAc   →   mPc+   +   cAm-
Bila pada reaksi kesetimbangan BmAn konsentrasi Am- ditingkatkan (karena adanya ion senama Am- dari larutan zat PmAc) maka kesetimbangan bergeser ke kiri, artinya kelarutan BmAn mengalami penurunan untuk membentuk kesetimbangan baru.

Dimisalkan terdapat $x$ mol BmAn yang dapat larut dan dicampur dengan dalam 1 liter yang mengandung $a$ mol PmAc, maka kelarutan BmAn dalam PmAc dapat dihitung dengan cara berikut:
BmAn⇌mBn++nAm-


$m.x$ mol
$n.x$ mol





PmAc→mPc++cAm-
$a$ mol
$m.a$ mol
$c.a$ mol
Dengan asumsi bahwa kelarutan ion Am- dari BmAn (zat yang sukar larut) sangat-sangat kecil dibandingkan kelarutan ion Am- dari PmAc maka dapat diturunkan rumus umum kelarutan BmAn dalam campuran larutan PmAc sebagai berikut.
\begin{align*}
K_{sp} ~B_{m}A_{n}&= [B^{n+}]^{m}[A^{m-}]^{n} \\
&= [m.x]^{m}[c.a]^{n}\\
&= m^{m}.x^{m}.c^{n}.a^{n}\\
x^{m}&= \frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{m^{m}.c^{n}.a^{n}}\\
x&= \sqrt[m]{\frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{m^{m}.c^{n}.a^{n}}}\\
\end{align*}
$a$ dapat digantikan dengan $[P_{m}A_{c}]$ maka $x$ (kelarutan $B_{m}A_{n}$ dalam  $[P_{m}A_{c}]$) menjadi:
\begin{align*}
x&=\sqrt[m]{ \frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{m^{m}.c^{n}.[P_{m}A_{c}]^{n}}}
\end{align*}
Dan kalau ditata kembali agar terlihat pola sehingga mudah diingat rumus tersebut akan menjadi:
\begin{align*}
x&=\sqrt[m]{ \frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{[P_{m}A_{c}]^{n}.m^{m}.c^{n}}}
\end{align*}

Dari 2 rumus umum untuk kelarutan zat yang sukar larut dapat saling disandingkan untuk memudahkan mengingat :)
$B_{m}A_{n}$ dalam $B_{d}Q_{n}$$B_{m}A_{n}$ dalam $P_{m}A_{c}$
ion senamanya $B^{n+}$ion senamanya $A^{m-}$
$\large{x=\sqrt[n]{ \frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{d^{m}.[B_{d}Q_{n}]^{m}.n^{n}}}}$$\large{x=\sqrt[m]{ \frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{m^{m}.[P_{m}A_{c}]^{n}.c^{n}}}}$
atauatau
$\large{x=\sqrt[n]{ \frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{[B_{d}Q_{n}]^{m}.d^{m}.n^{n}}}}$$\large{x=\sqrt[m]{ \frac{K_{sp} ~B_{m}A_{n}}{[P_{m}A_{c}]^{n}.m^{m}.c^{n}}}}$
Dari rumus umum tersebut dapat digunakan untuk menyelesaikan soal-soal terkait pengaruh ion senama terhadap kelarutan senyawa elektrolit yang sukar larut.

Kelarutan $BA$ dalam $BQ$ $\large{= \frac{{K_{sp}}~BA}{[BQ]}}$
Contoh soal #1:
Ksp AgCl adalah 1 × 10-10,
hitung kelarutan AgCl dalam air dan dalam AgNO3 0,01 M
Penyelesaian #1:
Kelarutan AgCl dalam air = $\sqrt {1 \times 10^{-10}}=1 \times 10^{-5}M$
AgCl dalam AgNO3, ion senamanya adalah Ag+, [Ag+] = [AgNO3]
Kelarutan AgCl dalam AgNO3 = $\frac {1 \times 10^{-10}}{0,01} = 1 \times 10^{-8}~M$

Kelarutan $BA$ dalam $PA$ $\large{= \frac{{K_{sp}}~BA}{[PA]}}$

Contoh soal #2:
Ksp AgCl adalah 1 × 10-10,
hitung kelarutan AgCl dalam air dan dalam NaCl 0,1 M
Penyelesaian #2:
Kelarutan AgCl dalam air = $\sqrt {1 \times 10^{-10}}=1 \times 10^{-5}M$
AgCl dalam NaCl, ion senamanya adalah Cl-, [Cl-] = [NaCl]
Kelarutan AgCl dalam NaCl = $\frac {1 \times 10^{-10}}{0,1} = 1 \times 10^{-9}M$

Kelarutan $BA$ dalam $PA_{2}$ $\large{= \frac{{K_{sp}}~BA}{2 \times [PA_{2}]}}$
Contoh soal #3:
Ksp AgCl adalah 1 × 10-10,
hitung kelarutan AgCl dalam air dan dalam CaCl2 0,1 M
Penyelesaian #3:
Kelarutan AgCl dalam air = $\sqrt {1 \times 10^{-10}}=1 \times 10^{-5}M$
AgCl dalam CaCl2, ion senamanya adalah Cl-, [Cl-] = 2 × [NaCl]
Kelarutan AgCl dalam CaCl2 = $\frac {1 \times 10^{-10}}{0,2} = 5 \times 10^{-9}M$

Kelarutan $BA_{2}$ dalam $PA$ $\large{= \frac{{K_{sp}}~BA_{2}}{ [PA]^{2}}}$
Contoh soal #4:
Ksp PbCl2 adalah 1,70 × 10-5,
hitung kelarutan PbCl2 dalam air, dan dalam HCl 0,1 M
Penyelesaian #4:
Kelarutan PbCl2 dalam air = $\sqrt [3] {1,70 \times 10^{-5}}=1,62 \times 10^{-2}M$
PbCl2 dalam HCl, ion senamanya adalah Cl-, [Cl-] = [HCl]
Kelarutan PbCl2 dalam HCl = $\frac{1,70 \times 10^{-5}}{0,1^{2}}=1,70 \times 10^{-3}M$

Kelarutan $B_{2}A$ dalam $BQ$ $\large{= \frac{{K_{sp}}~B_{2}A}{[BQ]^{2}}}$

Contoh soal #5:
Ksp Ag2CrO4 adalah 2,4 × 10-12,
hitung kelarutan Ag2CrO4 dalam air dan dalam AgNO3 0,1 M
Penyelesaian #5:
Kelarutan Ag2CrO4 dalam air = $\sqrt[3]{\frac{2,4 \times 10^{-12}}{4}}=0,84 \times 10^{-4}M$ 
Ag2CrO4 dalam AgNO3,  ion senamanya adalah Ag+, [Ag+] = [AgNO3]
Kelarutan Ag2CrO4 dalam AgNO3 = $\frac {2,4 \times 10^{-12}}{(0,1)^{2}} = 2,4 \times 10^{-10}~M$

Kelarutan $B_{2}A$ dalam $P_{2}A$ $\large{= \sqrt \frac{{K_{sp}}~B_{2}A}{4 \times [P_{2}A]}}$
Contoh soal #6:
Ksp Ag2CrO4 adalah 2,4 × 10-12,
hitung kelarutan Ag2CrO4 dalam air dan dalam K2CrO4 0,1 M
Penyelesaian #6:
Kelarutan Ag2CrO4 dalam air = $\sqrt[3]{\frac{2,4 \times 10^{-12}}{4}}=0,84 \times 10^{-4}M$ 
Ag2CrO4 dalam K2CrO4,  ion senamanya adalah CrO42-, [CrO42-] = [K2CrO4]
Kelarutan Ag2CrO4 dalam K2CrO4 = $\sqrt{\frac {2,4 \times 10^{-12}}{(4 \times 0,1)}} = 2,45 \times 10^{-6}~M$


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda
Langganan: Posting Komentar (Atom)

meCKZINK

Memuat...

Arsip Blog

Topik

asam dan basa buffer hidrokarbon kesetimbangan kimia kimia kimia unsur laju reaksi makromolekul polimer reaksi redoks sel elektrokimia senyawa karbon soal OSN soal osp soal un termokimia unsur radioaktif

Popular Posts

  • Tata Nama Senyawa Organik
    Senyawa organik adalah senyawa-senyawa karbon dengan sifat-sifat tertentu. Pada awalnya, senyawa organik ini tidak dapat dibuat di laborator...
  • Asam Amino (protein)
    Asam amino merupakan senyawaan dengan molekul yang mengandung gugus fungsional amino (-NH$_2$) maupun karboksil (-CO$_2$H). Secara umum, s...
  • Bensin Sebagai Bahan Bakar
    Fraksi minyak bumi yang paling banyak digunakan ialah bensin . Komponen utama bensin yaitu $n$-heptana dan isooktana. Pada artikel ini kita...
  • Tata Nama Senyawa Terner
    Senyawa terner sederhana meliputi asam, basa, dan garam. Asam, basa, dan garam adalah tiga kelompok senyawa yang saling terkait satu denga...
  • Daerah Pengilangan Minyak dan Gas Bumi di Indonesia
    Daerah-daerah Pengilangan Minyak dan Gas Bumi di Indonesia . Proses pengolahan minyak mentah menjadi fraksi-fraksi minyak bumi yang bermanfa...
  • Minyak Bumi dan Gas Alam
    Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin: petrus - karang dan oleum - minyak) dijuluki juga sebagai emas hitam , adalah s...
  • Sifat Sifat Asam Amino
    Sifat-sifat asam amino . Asam amino mempunyai beberapa sifat , antara lain: 1. Larut dalam air dan pelarut polar lain. 2. Tidak larut dal...

Navigasi

  • Home
  • disclaimer
  • sitemap
Ehcrodeh. Diberdayakan oleh Blogger.
Copyright © KMA. Template by : Petunjuk Onlene