Soal Pembahasan Pengaruh Ion Senama

Umumnya kelarutan suatu elektrolit padat hanya dilihat atau dihitung jika zat tersebut dilarutkan dalam pelarut murni (air), padahal sering juga terdapat sumber lain dari ion yang senama/atau sejenis. Nah, bagaimana pengaruh ion senama ini pada kelarutan suatu elektrolit? Untuk mejawabnya, perhatikan soal-soal berikut.

Baca juga : Soal OSN Kelarutan

1.    Kelarutan Ag₂CrO₄ dalam air murni yaitu 8,43 x 10^-5 mol/L pada suhu 25°C. Tentukanlah kelarutan Ag₂CrO₄ (Ksp Ag₂CrO₄ = 2,4 x 10^-12) itu dalam:

a.       larutan AgNO₃ 0,1 M

b.      larutan AgNO₃ 0,2 M

c.       larutan K₂CrO₄ 0,1 M

Pembahasan :

a.   Pada larutan AgNO₃ 0,1M jika diionkan:

AgNO_{3 (aq)}   ® Ag⁺ _(aq) + NO₃^-  _(aq)

    0,1M            0,1M      0,1M

Lalu ditambahkan Ag₂CrO₄  sampai larut hingga jenuh. Misalkan kelarutan Ag₂CrO₄  = s ml/L, maka:

Ag₂CrO_{4 (aq)}   ⇌   2Ag⁺ _(aq)  + CrO₄^2- _(aq)  

        s                     2s s

Nah, kita bisa lihat sekarang bahwa dalam wadah terdapat dua sumber Ag⁺, dari AgNO₃ dan dari Ag₂CrO₄, dengan total = 0,1 + 2s mol/L.Tetapi, jika kita perhatikan harga s  yang relatif kecil (8,43 x 10^-5 mol/L) dibandingkan dengan 0,1, maka konsentrasi Ag⁺ hanya dianggap 0,1 mol/L saja, sehingga :

Ksp Ag2CrO4	⇌	[Ag+]2	[CrO42-]
2,4 x 10-12		(0,1)2	s
Maka,  2,4 x 10-12  = 0,01 s s = 2,4 x 10-10 mol/L

Kita bisa liat bahwa dengan adanya ion senama, kelarutannya menjadi lebih kecil dibandingkan dengan kelarutan dalam air murni.

b.  Pada larutan AgNO₃ 0,1M jika diionkan:

AgNO_{3 (aq)}   ® Ag⁺ _(aq) + NO₃^-  _(aq)

        0,1M            0,2M      0,1M

Lalu ditambahkan Ag₂CrO₄  sampai larut hingga jenuh. Misalkan kelarutan Ag₂CrO₄  = s ml/L, maka :

Ag₂CrO_{4 (aq)}   ⇌   2Ag⁺ _(aq)  + CrO₄^2- _(aq)  

        s                       2s s

Nah, kita bisa lihat sekarang bahwa dalam wadah terdapat dua sumber Ag⁺, dari AgNO₃ dan dari Ag₂CrO₄, dengan total = 0,1 + 2s mol/L.Tetapi, jika kita perhatikan harga s  yang relatif kecil (8,43 x 10^-5 mol/L) dibandingkan dengan 0,1, maka konsentrasi Ag⁺ hanya dianggap 0,1 mol/L saja, sehingga :

Ksp Ag2CrO4	⇌	[Ag+]2	[CrO42-]
2,4 x 10-12		(0,2)2	s
Maka,  2,4 x 10-12  = 0,04 s s = 6 x 10-11 mol/L

Kita bisa lihat juga bahwa kelarutannya semakin kecil lagi jika konsetrasi ion senamanya diperbesar.

c.  Pada larutan K₂CrO₄ 0,1M jika diionkan:

K₂CrO_{4 (aq)}   ® 2K⁺ _(aq)  + CrO₄^2-  _(aq)

    0,1M              0,2M        0,1M

Lalu ditambahkan Ag₂CrO₄  sampai larut hingga jenuh. Misalkan kelarutan Ag₂CrO₄  = s ml/L, maka :

Ag₂CrO_{4 (aq)}   ⇌   2Ag⁺ _(aq)  + CrO₄^2- _(aq)  

        s                       2s               s

Nah, kita bisa lihat sekarang bahwa dalam wadah terdapat dua sumber Ag⁺, dari AgNO₃ dan dari Ag₂CrO₄, dengan total = 0,1 + s mol/L.Tetapi, jika kita perhatikan harga s  yang relatif kecil (8,43 x 10^-5 mol/L) dibandingkan dengan 0,1, maka konsentrasi Ag⁺ hanya dianggap 0,1 mol/L saja, sehingga :

Ksp Ag2CrO4	⇌	[Ag+]2	[CrO42-]
2,4 x 10-12		(2s)2	s
Maka,  2,4 x 10-12  = 0,1 4s2 4s2 = 2,4 x 10-11 s = 2,45 x 10-6 mol/L

Kita bisa liat bahwa dengan adanya ion senama, kelarutannya menjadi lebih kecil dibandingkan dengan kelarutannya dalam air murni. Nah, berdasarkan soal dan hasil perhitungan yang kita lakukan, diperoleh 2 kesimpulan, yaitu:

1. KELARUTAN DALAM ION SENAMA LEBIH KECIL DARIPADA KELARUTAN DALAM AIR MURNI
2. SEMAKIN BESAR KONSENTRASI ION SENAMA, SEMAKIN KECIL KELARUTANNYA.

2. Diketahui Ksp AgCl = 1 x 10^-10. Tentukan kelarutan AgCl dalam larutan

a. NaCl 0,1M

b. CaCl₂ 0,1 M

Pembahasan :

a. Pada NaCl 0,1 M terdapat :

NaCl _(aq) ® Na⁺ _(aq)  +  Cl^- _(aq)

  0,1M        0,1M        0,1M

Ketika ditambahkan AgCl padatan, AgCl akan larut membentuk larutan jenuh dengan reaksi :

AgCl _(s) ⇌  Ag⁺ _(aq) +  Cl^- _(aq)

     s                   s            s

Ksp AgCl = [Ag⁺] [Cl^-]

1 x 10^-10   = (s) (0,1 + s)     ------> karena s sangat kecil, bisa diabaikan terhadap 0,1

1 x 10^-10   = (s) 0,1

             s  = 10^-9 mol/L

b. Pada NaCl 0,1 M terdapat :

CaCl_{2 (aq)} ® Na⁺ _(aq)  +  2Cl^- _(aq)

  0,1M          0,1M        0,2M

Ketika ditambahkan AgCl padatan, AgCl akan larut membentuk larutan jenuh dengan reaksi :

AgCl (s) ⇌  Ag+ (aq) +  Cl- (aq)

   s           s           s

Ksp AgCl = [Ag+] [Cl-]

2 x 10^-10   = (s) (0,2 + s)     ------> karena s sangat kecil, bisa diabaikan terhadap 0,1

1 x 10^-10   = (s) 0,2

              s = 5 x 10^-10  mol/L

3. Kelarutan PbCl₂ dalam air sebesar 1,62 x 10^-2 mol/L. Tentukanlah :

a. kelarutan PbCl₂ dalam larutan HCl 0,1M

b. massa PbCl₂ yang dapat larut dalam 100 mL larutan CaCl₂ 0,1M (Ar Ca = 40; Cl = 35,5; Pb = 206)

Pembahasan :

a. Langkah 1 : mencari konsentrasi Cl⁻ dalam HCl

   HCl (aq)  ®  H⁺ (aq)  +   Cl⁻ (aq)

    0,1M          0,1M       0,1M

Langkah 2 : menghitung Ksp PbCl₂ dalam air:

Persamaan reaksi :

PbCl₂ _(s)  ⇌  Pb²⁺ _(aq)  +  2Cl⁻ _(aq)

       s                 s               2s

Ksp  PbCl₂  = [Pb²⁺].[Cl⁻]²

                   = (s) (2s)²

                    = (s).(4s)²

                    =  4s³

Ksp PbCl₂   = 4 (1,62 x 10^-2)³

                    = 1,7 x 10^-5

Langkah 3 : menghitung kelarutan dalam HCl 0,1M

Lihat persamaan reaksi,anggap kelarutan dalam HCl = s mol/L

PbCl₂ (s)  ⇌  Pb2+ (aq)  +  2Cl⁻ (aq)

   s             s          2s + 0,1   ........>  nilai s sangat kecil dibandingkan 0,1, bisa diabaikan

Ksp PbCl₂ = [Pb²⁺] . [Cl⁻]²

1,7 x 10-5  = (s) . (0,1)²

1,7 x 10-5  = 10⁻² . s

                s = 1,7 x 10^⁻3

Jadi kelarutan PbCl₂ dalam HCl adalah 1,7 x 10^⁻3 mol/L

b. Langkah 1 : mencari konsentrasi Cl⁻ dalam CaCl₂

CaCl_{2 (aq)} ® Ca²⁺ _(aq)  +   2Cl⁻ _(aq)

   0,1M         0,1M            0,2M

Langkah 2 : menghitung Ksp PbCl₂ dalam air:

Persamaan reaksi :

PbCl₂ _(s)  ⇌  Pb²⁺ _(aq)  +  2Cl⁻ _(aq)

    s                   s                 2s

Ksp  PbCl₂  = [Pb²⁺].[Cl⁻]²

                    = (s) (2s)²

                    = (s).(4s)²

                    =  4s³

Ksp PbCl₂ = 4 (1,62 x 10^-2)³

                  = 1,7 x 10^-5

Langkah 3 : menghitung kelarutan dalam CaCl₂ 0,1M

Lihat persamaan reaksi,anggap kelarutan dalam CaCl₂ = s mol/L

PbCl₂ _(s)  ⇌  Pb²⁺ _(aq)  +  2Cl⁻ _(aq)

   s                   s          2s + 0,2   .....>  nilai s sangat kecil dibandingkan 0,2 bisa diabaikan

Ksp PbCl₂   = [Pb²⁺] . [Cl⁻]²

1,7 x 10-5   = (s) . (0,2)²

1,7 x 10-5   = 4 x 10⁻² . s

                 s = 4,25 x 10^⁻4

Jadi kelarutan PbCl₂ dalam CaCl₂ adalah 4,25 x 10^⁻4 mol/L

Langkah 4 : menghitung massa PbCl₂ yang dapat larut dalam 100 mL larutan CaCl₂

4,25 x 10^⁻4  = massa/Mr x 1000/V(mL)

4,25 x 10^⁻4  = massa/277 x 1000/100

       massa  = 0,0117 gram

4. Lima gelas kimia yang berisi larutan dengan volum yang sama. Jika ke dalam kelima gelas kimia itu dilarutkan sejumlah perak klorida padat, maka perak klorida padat akan paling mudah larut dalam gelas kimia yang berisi …

a. 0,01 M HCl

b. 0,10 M HCl

c. 1,00 M HCl

d. 0,20 M HCl

e. 2,00 M HCl

Jawaban : A

Pembahasan :

Kelarutan semakin kecil dalam larutan yang punya ion senama. Semakin besar konsentrasi ion senama, semakin kecil kelarutannya. Agar perak klorida padat akan paling mudah larut, maka dimasukkan kedalam larutan ion senama yang konsentrasinya paling kecil.

5. Kelarutan kalsium sulfat yang paling kecil terdapat dalam 0,01 M larutan….

A. air

B. Na₂SO₄

C. Al₂(SO₄)₃

D. Ca(NO₃)₂

E. (NH₄)₂SO₄

Jawaban : C

Pembahasan:

Kelarutan terkecil kalsium sulfat adalah dalam larutan yang juga memiliki ion senama (SO₄^2-) dengan konsentrasi paling besar. A, D tidak memiliki ion senama, sehingga mempunyai kelarutan paling besar. Yang paling kecil adalah yang C karena memiliki jumlah ion senama paling banyak. Al₂(SO₄)₃ ® 2Al³⁺ + 3SO₄^2-

Terima kasih, semoga tulisan tentang bagaimana pengaruh ion senama terhadap kelarutan ini dapat bermanfaat terutama buat kalian yang sedang memepelajari materi ini.

5NChemistry

Location: Indonesia

Berbagi :