17. Ke dalam 100 mL larutan netral yang merupakan campuran dari larutan garam KCl 0,001 M, Na, CrO4 0,001 M, dan K2SO4 0,001 M ditambah 100 mL larutan Pb(NO3)2 0,002 M. Campuran diaduk sampai tercampur rata. K, PbCl2 = 1,7 x 10-5 PbCrO2 = 1,8 × 10-14 PbSO4 = 1,8 x 10-8 Endapan yang terjadi adalah garam-garam .... a. PbSO4 saja b. PbCl2 dan PbCrO4 c. PbCrO, saja d. PbCl, dan PbSO4 e. PbCl, saja 

Suatu campuran yang terdiri dari berbagai zat, bisa kita pisahkan komponennya menggunakan kelarutan. Dengan membentuk garam sukar larut, ion-ion dalam campuran akan terpisah dengan cara diendapkan. Nah, kali ini kita akan meramalkan apa yang terjadi bila suatu campuran garam kalium klorida, natrium kromat, dan kalium sulfat ditambahkan larutan timbal nitrat. Ini adalah soal yang berhubungan dengan memprediksi kelarutan suatu zat. 


Identifikasi Konsep

Nilai kelarutan (s) adalah jumlah maksimum suatu zat dapat larut dalam air. Karena pada dasarnya zat yang sukar larut itu membentuk reaksi kesetimbangan, maka reaksi pelarutan zat sukar larut ini memiliki nilai \(K_{sp}\). \(K_{sp}\) ini adalah hasil kali kelarutan atau hasil kali konsentrasi ion-ion yang larut dalam keadaan setimbang atau jenuh.

Anion dari campuran, yaitu \(Cl^-\), \(CrO_4^{2-}\), dan \(SO_4^{2-}\) dapat membentuk endapan bila berpasangan dengan \(Pb^{2+}\). Untuk mencari tahu apakah terbentuk endapan atau tidak, kita bisa mereaksikan masing-masing senyawa, lalu mencari nilai \(Q_{sp}\). \(K_{sp}\) adalah kondisi setimbang, sementara \(Q_{sp}\) adalah kondisi sebelum setimbang.

\(Pb(NO_3)_2\) dengan KCl
Mol \(Pb(NO_3)_2\) = M x V = 0,002 x 100 mL = 0,2 mmol
Mol KCl = M x V = 0,001 x 100 mL = 0,1 mmol
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-82/LessonId-126/ModuleId-2/QuestionCode-21HYHHL4OLX/Rx1.JPG" />
Dari reaksi tersebut, dihasilkan \(PbCl_2\) sebanyak 0,05 mmol.
V total = 100 mL + 100 mL = 200 mL
M = n/V = 0,05 mmol/200 mL = \(2,5.10^{-4}\) M
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-82/LessonId-126/ModuleId-2/QuestionCode-21HYHHL4OLX/Rx2.JPG" />
\(Q_{sp} = [Pb^{2+}][Cl^-]^2\)
\(Q_{sp} = (2,5.10^{-4})(5.10^{-4})^2\)
\(Q_{sp} = 6,25.10^{-11}\)

\(K_{sp} PbCl_2 = 1,7.10^{-5}\)
\(Q_{sp} PbCl_2 = 6,25.10^{-11}\)
\(Q_{sp} < K_{sp}\), larutan belum jenuh, sehingga \(PbCl_2\) tidak mengendap.
 
\(Pb(NO_3)_2\) dengan \(Na_2CrO_4\)
Mol \(Pb(NO_3)_2\) = M x V = 0,002 x 100 mL = 0,2 mmol
Mol \(Na_2CrO_4\) = M x V = 0,001 x 100 mL = 0,1 mmol
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-82/LessonId-126/ModuleId-2/QuestionCode-21HYHHL4OLX/rx3.JPG" />
Dari reaksi tersebut, dihasilkan \(PbCrO_4\) sebanyak 0,1 mmol.
V total = 100 mL + 100 mL = 200 mL
M = n/V = 0,1 mmol/200 mL = \(5.10^{-4}\) M
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-82/LessonId-126/ModuleId-2/QuestionCode-21HYHHL4OLX/rx4.JPG" />
\(Q_{sp} = [Pb^{2+}][CrO_4^{2-}]\)
\(Q_{sp} = (5.10^{-4})(5.10^{-4})\)
\(Q_{sp} = 2,5.10^{-7}\)

\(K_{sp} PbCrO_4 = 1,8.10^{-14}\)
\(Q_{sp} PbCrO_4 = 2,5.10^{-7}\)
\(Q_{sp} > K_{sp}\), larutan melewati titik jenuh, sehingga \(PbCrO_4\) mengendap.

\(Pb(NO_3)_2\) dengan \(K_2SO_4\)
Mol \(Pb(NO_3)_2\) = M x V = 0,002 x 100 mL = 0,2 mmol
Mol \(K_2SO_4\) = M x V = 0,001 x 100 mL = 0,1 mmol
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-82/LessonId-126/ModuleId-2/QuestionCode-21HYHHL4OLX/Rx5.JPG" />
Dari reaksi tersebut, dihasilkan \(PbSO_4\) sebanyak 0,1 mmol.
V total = 100 mL + 100 mL = 200 mL
M = n/V = 0,1 mmol/200 mL = \(5.10^{-4}\) M
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-82/LessonId-126/ModuleId-2/QuestionCode-21HYHHL4OLX/Rx6.JPG" />
\(Q_{sp} = [Pb^{2+}][SO_4^{2-}]\)
\(Q_{sp} = (5.10^{-4})(5.10^{-4})\)
\(Q_{sp} = 2,5.10^{-7}\)

\(K_{sp} PbSO_4 = 1,8.10^{-8}\)
\(Q_{sp} PbSO_4 = 2,5.10^{-7}\)
\(Q_{sp} > K_{sp}\), larutan melewati titik jenuh, sehingga \(PbSO_4\) mengendap.

Pembahasan

Jadi, pada pencampuran dua larutan tersebut, yang mengendap adalah \(PbCrO_4\) dan \(PbSO_4\).
Jawaban soal ini adalah F. \(PbCrO_4\) dan \(PbSO_4\)