Kedalam 3 liter larutan yang mengandung CoSo., FeSO., MnSo., MgSO., dan ZnSO. dengan konsentrasi masing masing 0.01 M ditambahkan KOH sampai mempunyai pH=9. Diketahui data berikut Ksp Co(OH) = 6 x 10-45 Ksp Fe(OH)2 = 5 x 10" Ksp Mn(OH), = 1 x 10 Ksp Mg(OH) = 4 x 10" Ksp Zn(OH) = 3 x 10-17 Simpulan yang tidak benar mengenai larutan tersebut adalah. a. Terbentuk endapan Co(OH), b. Terbentuk endapan Fe(OH), c. Larutan Mg(OH), tidak mengendap d. Larutan Mn(OH), mulai akan mengendap e. Tidak ada larutan yang mengendap 

Beberapa senyawa elektrolit seperti garam dan basa ada yang bersifat sukar larut. Oleh karenanya jika dilarutkan dalam suatu pelarut, hanya sebagian yang terionisasi, sementara sisanya masih dalam bentuk molekul. Zat yang sukar larut ini jika melebihi batas maksimum kelarutannya dalam pelarut tertentu, akan membentuk endapan. Zat-zat yang sukar larut akan memiliki tetapan kesetimbangan berdasarkan kelarutan (Ksp) yang nilainya kecil. Kelarutan suatu zat dipengaruhi oleh banyak faktor, salah satunya adalah adanya ion senama. 

Pada soal ini terdapat lima larutan basa sukar larut yaitu \(Co(OH)_2\), \(Fe(OH)_2\), \(Mn(OH)_2\), \(Mg(OH)_2\), dan \(Zn(OH)_2\) yang diketahui nilai Ksp nya. Kemudian kita diminta untuk menyimpulkan hasil pencampuran larutan yang mengandung senyawa sulfat dari Co, Fe, Mn, Mg, dan Zn dengan basa KOH, sehingga konsep pada soal ini adalah memperkirakan kelarutan zat dan metode pengendapan selektif.


Penjelasan Konsep

Jumlah maksimum zat terlarut yang masih bisa larut dalam pelarut tertentu disebut dengan kelarutan (s). Besarnya kelarutan zat-zat yang sukar larut bisa dicari menggunakan hubungan antara kelarutan dan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp). Besarnya kelarutan suatu zat dalam air bergantung pada jumlah ion yang dihasilkan ketika terionisasi.

Nilai konstanta hasil kali kelarutan (Ksp) bisa digunakan untuk meramalkan terbentuknya endapan lho. Jadi, semisal kita mencampurkan dua zat yang dapat membentuk/menghasilkan garam atau basa sukar larut maka garam atau basa yang terbentuk apakah masih bisa larut atau sudah mengendap bisa kita cek dengan nilai quosien reaksinya (Qc). Nilai Qc memiliki persamaan yang sama dengan Ksp, bedanya adalah kalau Qc itu belum tentu pada kondisi jenuh, sementara Ksp sudah pasti diukur pada saat tepat jenuh. Nah, untuk memprediksi apakah garam atau basa mengendap atau tidak bisa menggunakan ketentuan berikut:

<ul><li>Qc < Ksp: belum jenuh (masih bisa larut)</li><li>Qc = Ksp: tepat jenuh (tepat mulai terbentuk endapan)</li><li>Qc > Ksp: lewat jenuh (sudah mengendap)</li></ul>
Nah, di soal ini kita punya lima larutan basa sukar larut yaitu \(Co(OH)_2\), \(Fe(OH)_2\), \(Mn(OH)_2\), \(Mg(OH)_2\), dan \(Zn(OH)_2\) yang diketahui nilai Ksp nya. Kelima basa tersebut teridiri atas tiga ion lho, yaitu masing-masing 1 ion \(Co^{2+}, Fe^{2+}, Mn^{2+}, Mg^{2+}, Zn^{2+}\) dan 2 ion \(OH^-\).

Dalam 3 L larutan yang berisi senyawa sulfat \(CoSO_4\), \(FeSO_4\), \(MnSO_4\), \(MgSO_4\), dan \(ZnSO_4\) dengan kosentrasi yang sama yaitu \(10^{-2} M\) dimasukkan \(KOH\) dengan pH = 9, sehingga masing-masing kation dari garam sulfat bereaksi dengan anion \(OH^-\) dari \(KOH\) membentuk basa yang bersifat sukar larut. Misal, salah satu reaksi yang terjadi:
\(CoSO_4 (aq) + 2KOH (aq) → Co(OH)2 (s) + K_2SO_4 (aq)\)

Nah, untuk menentukan mana basa yang masih larut dan sudah mengendap kita cukup menghitung harga Qc dari salah satu basanya, karena disini konsentrasi dan volume semua zat yang direaksikan sama, sehingga nilai Qc-nya pasti sama. Kita bisa menghitung Qc salah satu basa, misal \(Co(OH)_2\).

Pertama-tama kita hitung konsentrasi ion-ion dalam basa \(Co(OH)_2\) hasil reaksi antara ion \(Co^{2+}\) dalam \(CoSO_4\) dan ion \(OH^-\) dari \(KOH\). Jadi, volume yang digunakan adalah volume total campuran ya:

Karena pada soal tidak disebutkan volume \(KOH\) yang digunakan, maka anggap saja volume larutan = volume total.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-82/LessonId-126/ModuleId-2/QuestionCode-21IQIUKGYJB/Co.png" />
Selanjutnya, konsentrasi ion \(OH^-\) bisa kita dapat dari informasi pH yang diketahui. pH KOH = 9. KOH adalah basa kuat, maka:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-82/LessonId-126/ModuleId-2/QuestionCode-21IQIUKGYJB/OH.png" />
Kalau kita buatkan persamaan reaksi kesetimbangan dari \(Co(OH)_2\) maka:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-82/LessonId-126/ModuleId-2/QuestionCode-21IQIUKGYJB/reaksi cooh.png" />
Nah, sekarang baru kita hitung Qc-nya:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-82/LessonId-126/ModuleId-2/QuestionCode-21IQIUKGYJB/Qc.png" />
Oleh karena besarnya konsentrasi dan volume seluruh basa sukar larutnya sama, maka nilai Qc nya juga sama yaitu:
Qc \(Co(OH)_2\) = Qc \(Fe(OH)_2\) = Qc \(Mn(OH)_2\) = Qc \(Mg(OH)_2\) = Qc \(Zn(OH)_2\) =  \(1 × 10^{-12}\)

Diketahui:
<ul><li>Ksp \(Co(OH)_2\) = \(6 × 10^{-15}\)</li><li>Ksp \(Fe(OH)_2\) = \(5 × 10^{-17}\)</li><li>Ksp \(Mn(OH)_2\) = \(1 × 10^{-12}\)</li><li>Ksp \(Mg(OH)_2\) = \(4 × 10^{-11}\)</li><li>Ksp \(Zn(OH)_2\) = \(3 × 10^{-17}\)</li></ul>
Nah, sekarang kita bandingkan Qc yang dihasilkan dengan Ksp masing-masing: 
<ul><li>Pada \(Co(OH)_2\), \(Fe(OH)_2\), dan \(Zn(OH)_2\): Qc > Ksp, sehingga terbentuk endapan (lewat jenuh).</li><li>Pada \(Mn(OH)_2\): Qc = Ksp, sehingga zat ini mulai tepat akan mengendap (tepat jenuh).</li><li>Pada \(Mg(OH)_2\): Qc < Ksp, sehingga zat ini masih larut atau tidak mengendap (belum jenuh).</li></ul>


Pembahasan