Kesetimbangan Hasil Kali Kelarutan

I.                    Judul Percobaan       :               Kesetimbangan Hasil Kali Kelarutan

II.                  Tujuan Percobaan   :

1.       Membuat Larutan Jenuh suatu Garam CaCO₃

2.       Menentukan Kelarutan Garam CaCO₃

3.       Menentukan Hasil Kali Kelarutan CaCO₃

III.                Dasar Teori

Hasil Kali Kelarutan adalah hasil kali konsentrasi ion-ion dalam larutan jenuh garam yang sukar larut dalam air. Nilai Ksp untuk elektrolit sejenis semakin besar menunjukkan semakin mudah larut.

Kelarutan(s) merupakan konsentrasi maksimum zat terlarut. Ketentuan yang perlu diperhatikan :

1.       Jika Harga [A^y+] x [B^x-] = Ksp A_xB_y, larutan tepat jenuh (tidak terjadi pengendapan)

2.       Jika Harga [A^y+]^x [B^x-]^y < Ksp A_xB_y,  larutan belum jenuh (tidak terjadi pengendapan)

3.       Jika Harga [A^y+] [B^x-]^y  > Ksp A_xB_y, larutan lewat jenuh (terjadi pengendapan)

Adapun penambahan ion senama (sejenis) pada pelarut akan memperkecil kelarutan. Penambahan tersebut menggeser kesetimbangan kekiri (sesuai prinsip Le Chatelier)

Kelarutan suatu elektrolit juga mempengaruhi oleh pH larutan. Keberadaan ion H⁺ akan mengikat anion sehingga anion dalam larutan berkurang. Berkurangnya anion mengakibatkan lebih banyak garam yang larut (sesuai asas Le Chatelier).

Sistem kesetimbangan dibagi 2 kelompok :

1.       Kesetimbangan Homogen

2.       Kesetimbangan Heterogen 

 

Kesetimbangan Homogen merupakan kesetimbangan yang angggota sistemnya mempunyai fasa yang sama, sehingga sistem yang terbentuk itu hanya satu fasa.

Kesetimbangan Heterogen memrupakan suatu kesetimbangan yang anggota sistemnya mempunyai lebih dari satu fasa, sehingga sistem yanng terbentukpun lebih dari satu macam fasa.

Kesetimbangan heterogen yang terdiri atas padatan dan cairan, misalnya padatan NB dan pelarutnya H₂O, maka larutan terbentuk sistem kesetimbangan sbb :

NB_(s) + 2_nH₂O ---------> N⁺(_nH₂O) + B^-(_nH₂O)........ (1)

Tetapan kesetimbangan diatas adalah :

K =  [N⁺ (_nH₂O)][B^-(_nH₂O)]

                                      [NB][H₂O]²ⁿ  ................................................................. (2) 

Pada sistem kesetimbangan yang terbentuk H₂O merupakan pelarut sehingga jumlah yang besar sekali bila dibandingkan dengan H₂O yang mengelilingi ion-ion yanng ada, dengan demikian [H₂O]²ⁿ dapat dikatakan tetap, sehingga persamaan (2) dapat diubah kembali menjadi:

K =  [N⁺ (_nH₂O)][B^-(_nH₂O)]

                        [NB].....................................................................(3)

Kepekaan [NB] padat dalam fasa ini boleh dikatakan tetap, karena [NB] padat berubah mennjadi  [N⁺ (_nH₂O)] dan [B^-(_nH₂O)] kecil sekali, dengan demikian :

K = [N⁺ (_nH₂O)][B^-(_nH₂O)]..........................................................(4)

Untuk membedakan arti tetapan kesetimbangan yang lain, maka tetapan kesetimbangan persamaan (4) disebut juga tetapan hasil kali kelarutan (Ksp). Besar Ksp menunjukkan adanya kesetimbangan antara kelarutan jenuh dengan padatan pada suhu tertentu dan harganya tertentu untuk setiap jenis senyawa.

Jika hasil proses kesetimbangan heterogen ini ditelusuri dari awal, maka akan tampak proses sbb :

       NB _(S) + 2_nH₂O ----------> N⁺ (_nH₂O) + B^-(_nH₂O).......................(5)

Dengan demikian pada awalnya padatan ionik tersebut akan menghilang identitasnya dan pecah menjadi  N⁺ (_nH₂O) dan  B^-(_nH₂O). Interaksi antara ion-ion tersebut kecil sekali sehingga sesungguhnya senyawa ionik NB padat sudah tidak ada dalam sistem dan membentuk sistem homogen. Jika NB pada terus menerus dimasukkan kedalam larutan, pada suatu saat interaksi antara ion menjadi besar kembali membentuk padatan sbb :

        N⁺ (_nH₂O) + B^-(_nH₂O) -----------------> NB _(S) + 2_nH₂O ....................... (6)

Keadaan dalam ion-ion yang terlarut kembali membentuk padatan itu disebut keadaan jenuh atau larutan yang terbentuk disebut larutan jenuh. Dengan demikian jika peristiwa (5) dan (6) digabung akan tampak seperti kesetimbangan (1).

Dari gambaran diatas, dapat disimpulkan bahwa sembarang senyawa ionik, hasil kalli kelarutan pada suhu tertentu merupakan nilai dari perkalian ion-ionnya dalam larutan dimana pada suhu tersebut terjadi kesetimbangan antara ion-ion tersebut dengan padatannya.

Larutan yang demikian, disebut larutan jenuh, dengan demikian jika nilalli tetapan hasil kali kelarutan belum dilampaui, padatan masih dapat larut. Jika yang dilarutkan banyaknya  banyaknya ion-ion tersebut, perkaliannya persis sama dengan Ksp akan membentuk larutan jenuh dan jika dilampaui akan membentuk endapan kembali. Jika terjadi keadaan dimana Ksp telah dilampaui, tetapi belum membentuk endapan kembali, keadaan semacam ini disebut larutan lewat jenuh.

Banyaknya garam yang dapat larut dalam sejumlah pelarut disebut kelarutan. Secara umum kelarutan dan hasil kali ion-ion suatu garam dapat dicari sbb :

NB _(S) + 2_nH₂O                             N⁺ (_nH₂O) + B^-(_nH₂O)

Tampak disini bahwa setiap 1 mol NB akan terdisosiasi membentuk 1 mol N⁺ (_nH₂O) dan 1 mol B^-(_nH₂O), dengan demikian jika kelarutan itu s mol, maka dalam larutan itu juga akan terbentuk N⁺/ N⁺ (_nH₂O) sebanyak 5 mol dan B^-/ B^-(_nH₂O) sebanyak 5 mol, sehingga apabila larutan yang terbentuk itu 1 Liter, maka :

[N⁺]    = [N⁺ (_nH₂O)] = 5 mol

[B^-]     = [B^-(_nH₂O)] = 5 mol

Ksp     = [N⁺][B^-]= s.s = s²

S         =

Jika garam/ senyawa itu terbentuk dari kation dan anion yang muatannya tidak sama, misalnya NB2 atau N2B dan secara umum ditulis NdBw maka, kelarutan dapat dicari sbb :

2_nH₂O + N₂B                2N⁺(_nH₂O) + B^-(_nH₂O)

Maka :

Ksp = [N⁺]²[B^-] = (2s)².s = 4s

S³ = ¼ Ksp

S = ½

IV.                Alat dan Bahan

a.       Alat

No	Nama Alat	Ukuran	Jumlah
1	Erlenmeyer	100 mL	3
2	Pipet tetes	-	3
3	Gelas ukur	-	2
4	Corong	Kecil	1
5	Buret	50 mL	1
6	Dasar Statif, Tiang	-	1
	Statif,

b.      Bahan

No	Nama Alat	Ukuran	Jumlah
1	Larutan CaCO3	mL	15 mL
2	HCL 0.001 M	mL	53 mL
3	NaOH 0.001 M	mL	6 mL
4	Metil Orange	mL	6 tetes

              

V.                  Prosedur Kerja

1.       Diambil larutan CaCO₃ jenuh sebanyak 5 mL menggunakan gelas ukur. Dimasukkan kedalam erlenmeyer 100 mL, ditambahkan 1 mL larutan HCl 0,001 M (menggunakan pipet tetes dan gelas ukur)

2.       Ditambahkan 2 mL larutan NaOH 0,001 M dan ditambahkan 2 tetes indikator Metil Orange

3.       Diambil larutan HCL 0.001 M dan dimasukkan kedalam buret 50 mL

4.       Larutan hasil kerja (2) dititrasi dengan larutan HCl baku dari Buret. Dihentikan titrasi setelah larutan berubah warna menjadi merah muda. Dicatat vulome HCl 0.001 M

5.       Diulangi langkah 1-5 sebanyak 2 kali dan merata-ratakan volume HCl 0,001 M

6.       Dihitung Ksp CaCO₃ dan dibandingkan dengan harga Ksp Teoritisnya.

VI.                Hasil Pengamatan

Prosedur Kerja	Hasil Pengamatan
Isi prosedur kerja anda	Isi dengan hasil pengamatan yang anda dapatkan

VII.              Perhitungan dan Pembahasan

a.       Perhitungan

Tulis sesuai Data yang anda dapatkan.

b.      Pembahasan

Pada percobaan kali ini dengan bahan garam CaCO_3, larutan CaCO₃ adalah larutan yang tepat akan mengendap apabila didalamnya ditambahkan padatan CaCO₃ dimana padatan tersebut tidak akan larut dan membentuk endapan kembali. Larutan tetrsebut bersifat basa dan membentuk endapan kembali. Larutan tersebut bersifat basa karena volume NaOH yang ditambahkan lebih besar dari HCl. Hal ini diindikasi oleh indikator metil orange, warna kuning muda yang dihasilkan setelan ditetesi metil Orange pada larutan NaOH akan bereaksi dengan perubahan warna.

Ion OH^- dari larutan NaOH yang berlebihan menyebabkan perubahan warna larutan. Lalu larutan itu dititrasi dengan HCl. Volume HCl yang berlebihan yang digunakan dapat diketahui dengan penentuan titik akhir  titrasi. Pada percobaan yang dilakukan pada saat tertentu larutan tersebut berubah warna menjadi kuning. Perubahan ini diakibatkan karena perubahan pH larutan campuran yang sebelumnya lebih bersifat basa, namun setelah dititrasi denngan HCl, pH larutan Berubah.

VIII.            Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan Ditentukan dari tujuan anda. Seberapa banyak tujuan percobaan sebanyak itu pula percobaan.