Kesetimbangan Kelarutan

Penulis : Ida Farida Ch. #JB160155SOR 

Pada umumnya zat elektrolit larut sempurna dalam air, tetapi beberapa garam dan basa tertentu sukar larut dalam air.  Zat elektrolit sukar larut mengalami kesetimbangan dinamis antara ion-ion terlarut dan zat padat yang tak larut. Kesetimbangan ini disebut kesetimbangan kelarutan.

Contoh:    
Larutan jenuh garam CaF2  berada dalam keadaan terdisosiasi sebagai ion-ion terhidrasi Ca2+(aq) dan F-(aq).  

Berikut ini digambarkan representasi makroskopik dan submikroskopik larutan CaF2 jenuh :

Gambar 1. Representasi level makroskopik dan submikroskopik larutan jenuh CaF2 (Mc Murry & Fay, 2006)
Pada keadaan kesetimbangan, berapapun banyaknya zat  yang dilarutkan, konsentrasi ion-ion tetap konstan, karena secara bersamaan terjadi proses disosiasi kristal  CaF2 menjadi Ca2+ (aq) dan  F- (aq) dan proses terbentuknya kembali kristal-kristal padat CaF2
Persamaan reaksi kesetimbangan larutan jenuh CaF2 dituliskan sebagai berikut :   
CaF2 (s)  ⇄  Ca2+(aq)+ 2F- (aq). 
Pada keadaan jenuh, hasil kali konsentrasi molar ion-ion terlarut dipangkatkan koefesiennya masing masing disebut Ksp (disebut juga konstanta hasil kali kelarutan).
   Untuk persamaan reaksi  di atas harga Ksp = [Ca2+] . [F-]2
      
Contoh lain :  Perak kromat (Ag2CrO4) merupakan contoh garam yang sukar larut dalam air. Jika kita memasukkan sedikit saja kristal garam itu ke dalam segelas air kemudian diaduk, kita akan melihat bahwa sebagian besar dari garam itu tidak larut (mengendap di dasar gelas). 
Larutan perak kromat mudah sekali jenuh, setelah mencapai keadaan jenuh, proses melarut (terhidrasinya ion-ion garam oleh pelarut air) tidak terhenti dan pada saat yang sama terjadi proses pengkristalan  (dengan laju yang sama). 
Dengan kata lain, dalam keadaan jenuh terdapat kesetimbangan antara zat padat tak larut dengan larutannya (ion-ion yang larut). 

Kesetimbangan dalam larutan jenuh perak kromat adalah sebagai berikut:
Ag2CrO4 (s)   ⇄    2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
Secara umum, persamaan kesetimbangan larutan garam AxBy sebagai berikut:
AxBy (s)  ⇄   xAy+ (aq) + yBx- (aq)          Ksp = [Ay+]x [Bx-]y
QUOTION REAKSI  (Qc) = Hasil kali ion-ion zat terlarut
Quotion reaksi (Qc) merupakan hasil kali konsentrasi molar awal dari ion-ion dalam larutan dengan asumsi zat terionisasi sempurna. Harga Qc dapat digunakan untuk menentukan ke mana arah reaksi harus berlangsung agar mencapai kesetimbangan, yaitu :
Qc < Ksp, larutan belum jenuh, karena semua zat padat elektrolit terlarut.  Kesetimbangan tercapai bila konsentrasi ion-ion dinaikkan, hingga Qc = Ksp
Qc = Ksp, larutan dalam keadaan kesetimbangan (larutan jenuh).
Qc > Ksp, terjadi pengendapan. Kesetimbangan dapat tercapai dengan  menurunkan  konsentrasi ion-ion terlarut hingga Qc = Ksp.
Seringkali terjadi pengertian yang keliru pada saat Qc > Ksp .Banyak buku teks pada kondisi tersebut menyatakan larutan berada dalam keadaan lewat jenuh.  Tentu saja hal tersebut keliru, mengapa demikian ? 
Keadaan larutan lewat jenuh hanya dicapai jika, pada saat Qc > Ksp ,  secara  perlahan larutan dinaikkan suhunya sampai zat-zat melarut kembali, kemudian ditambahkan lagi zat terlarut terus menerus (sambil terus dinaikkan suhunya) sehingga tercapai keadaan larutan benar-benar jenuh dengan zat terlarut. 
Jika larutan  lewat jenuh kembali pada suhu kamar, akan terbentuk kristal-kristal. teknik ini sering dimanfaatkan untuk menghasilkan kristal-kristal garam yang indah bentuknya.


Kondisi larutan jenuh dan belum jenuh dapat dibedakan secara submikroskopik dengan bantuan simulasi yang dapat diunduh gratis pada link berikut ini :

Salts & Solubility
Click to Run

PENGARUH ION SENAMA DAN pH
Sebagai suatu reaksi kesetimbangan, kesetimbangan kelarutan dipengaruhi oleh ion-ion senama dan pH larutan, sehingga mempengaruhi pula kelarutan zat padat elektrolit yang bersangkutan. 
Contoh pada reaksi : CaF2 (s)  ⇄  Ca2+(aq)+ 2F- (aq).
Penambahan ion Ca2+  ataupun ion F- ke dalam larutan, akan menggeser arah kesetimbangan ke arah pembentukan padatan CaF2 (s) atau memperkecil jumlah ion-ion terlarut dalam larutan (memperkecil kelarutan.
Jadi penambahan ion senama akan memperkecil kelarutan. Namun tidak mempengaruhi harga tetapan hasil kali kelarutan, asal suhu tidak berubah. 

Pengaruh pH terhadap kelarutan dapat dilihat pada gambar 2.  berikut ini  :



Silakan didiskusikan, jika ada hal-hal yang perlu penjelasan lebih lanjut.
Semoga bermanfaat.

Definisi :


  • Kesetimbangan Kelarutan : Pada kesetimbangan  kelarutan terjadi  kesetimbangan dinamis  antara zat padat elektrolit tak larut dengan ion-ionnya yang terlarut dalam larutan jenuh.
  • Ksp menyatakan  ukuran terjadinya kesetimbangan antara zat padat elektrolit tak larut dengan ion-ionnya dalam larutan jenuh. Ksp dihitung dari  hasil kali konsentrasi ion-ion yang terlarut dipangkatkan koefisien reaksi pada keadaan  larutan jenuh.
  • Larutan jenuh merupakan larutan yang mengalami kesetimbangan kelarutan, harga Ksp = Qc
  • Qc menyatakan  hasil kali konsentrasi molar awal dari ion-ion terlarut dalam larutan elektrolit dipangkatkan koefisien reaksi. 
  • Kelarutan merupakan jumlah maksimum  suatu zat terlarut yang dapat larut dalam sejumlah pelarut  pada suhu tertentu




3 komentar

Di HP Android, click to run nya nggak fungsi

Balas

Harus via komputer yg sdh terinstall Java applet

Balas

Harus via komputer yg sdh terinstall Java applet

Balas

Posting Komentar

go top