Tuliskan hubungan kelarutan dengan tetapan hasil kali kelarutan senyawa berikut : Ag Cro. c. PbCro b. Mg(OH)2 d. Caz(PO4)2 a. 

Garam adalah salah satu zat yang memiliki kelarutan (s) di dalam air. Tentunya setiap garam memiliki kemampuan untuk larut yang berbeda-beda. Ada yang sulit larut dan ada juga yang mudah larut. Pada soal terdapat empat jenis garam dengan yang akan dilarutkan dalam air. Kita diminta menuliskan hubungan kelarutan dengan \(K_{sp}\) senyawa tersebut. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Menentukan Rumus Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan (\(K_{sp}\)).


Identifikasi Konsep

Hasil kali kelarutan atau \(K_{sp}\) adalah tetapan kesetimbangan pada pelarutan suatu zat. \(K_{sp}\) merupakan perbandingan dari konsentrasi produk dan reaktan. Seperti tetapan kesetimbangan lain, nilainya bisa dicari dengan membagi konsentrasi produk dengan konsentrasi reaktannya. Misal kita memiliki kesetimbangan reaksi seperti ini.

\(A \rightleftharpoons cC + dD\)

A adalah zat yang terlarut, sementara C dan D adalah produknya (biasanya berupa ion). Nilai tetapan kesetimbangan dapat dicari dengan persamaan berikut.

\(K_{sp} = [C]^c.[D]^d\)

A tidak dilibatkan dalam rumusan \(K_{sp}\) karena umumnya adalah zat berfasa padat, sehingga tidak memiliki konsentrasi. Nah, jika kita mengetahui kelarutan zat, kita bisa menentukan nilai \(K_{sp}\) ini. Kelarutan suatu zat menunjukkan kemampuan zat tersebut untuk dapat larut dalam air. Semakin besar nilainya, tentu semakin mudah zat dapat larut. Kelarutan bisa disimbolkan s (solubility). Kamu harus tahu, terdapat hubungan \(K_{sp}\) dan kelarutan. Misalnya terdapat senyawa yang terlarut dengan kesetimbangan berikut.

\(A_xB_y \rightleftharpoons xA^{y+} + yB^{x-}\)

Hubungan kelarutan dan \(K_{sp}\) ditunjukkan dalam persamaan berikut ini.

s = \(\sqrt[x+y]{\frac{K_{sp}}{x^x.y^y}}\)
\(K_{sp}\) = \(X^x.Y^y\ s^{x+y}\)

Contohnya kesetimbangan yang terjadi pada \(Ca_3(PO_4)_2\) berikut ini.

\(Ca_3(PO_4)_2 \rightleftharpoons 3Ca^{2+}+2PO_4^{3-}\)

Kita bisa mengetahui X dan Y dari koefisien reaksi, yaitu 3 dan 2. Jadinya, persamaan \(K_{sp}\)-nya bisa dituliskan seperti ini.

\(K_{sp}\) = \(3^3.2^2\ s^{(3+2)}\)
\(K_{sp}\) = \(108\ .\ s^{5}\)

Sementara itu, nilai s nya bisa dicari dengan persamaan berikut.

s = \(\sqrt[3+2]{\frac{K_{sp}}{3^3.2^2}}\)
s = \(\sqrt[5]{\frac{K_{sp}}{108}}\)

Ditanya:
Hubungan kelarutan dan hasil kali kelarutan senyawa tersebut?

Berikut ini adalah persamaan kelarutan dan \(K_{sp}\) dari empat kesetimbangan tersebut.

1) \(Ag_2CrO_4\)
Senyawa di atas dapat mengalami kesetimbangan dalam air seperti ini.

\(Ag_2CrO_4 \rightleftharpoons 2Ag^{+} + CrO_4^{2-}\)

Koefisien \(Ag^{+}\) adalah 2 dan \(CrO_4^{2-}\) adalah 1, sehingga persamaan \(K_{sp}\) dapat dituliskan seperti ini.

\(K_{sp}\) = \([Ag^{+}]^2.[CrO_4^{2-}]\)

Kelarutan zatnya bisa ditentukan dengan persamaan berikut.

s = \(\sqrt[2+1]{\frac{K_{sp}}{2^2.1^1}}\)
s = \(\sqrt[3]{\frac{K_{sp}}{4}}\)

2) \(Mg(OH)_2\)
Senyawa di atas dapat mengalami kesetimbangan dalam air seperti ini.

\(Mg(OH)_2 \rightleftharpoons Mg^{2+} + 2OH^{-}\)

Koefisien \(Mg^{2+}\) adalah 1 dan \(OH^{-}\) adalah 2, sehingga persamaan \(K_{sp}\) dapat dituliskan seperti ini.

\(K_{sp}\) = \([Mg^{2+}].[OH^{-}]^2\)

Kelarutan zatnya bisa ditentukan dengan persamaan berikut.

s = \(\sqrt[1+2]{\frac{K_{sp}}{1^1.2^2}}\)
s = \(\sqrt[3]{\frac{K_{sp}}{4}}\)

3) \(PbCrO_4\)
Senyawa di atas dapat mengalami kesetimbangan dalam air seperti ini.

\(PbCrO_4 \rightleftharpoons Pb^{2+} + CrO_4^{2-}\)

Koefisien \(Pb^{2+}\) dan \(CrO_4^{2-}\) adalah 1, sehingga persamaan \(K_{sp}\) dapat dituliskan seperti ini.

\(K_{sp}\) = \([Pb^{2+}].[CrO_4^{2-}]\)

Kelarutan zatnya bisa ditentukan dengan persamaan berikut.

s = \(\sqrt[1+1]{\frac{K_{sp}}{1^1.1^1}}\)
s = \(\sqrt[2]{\frac{K_{sp}}{1}}\)

4) \(Ca_3(PO_4)_2\)
Senyawa di atas dapat mengalami kesetimbangan dalam air seperti ini.

\(Ca_3(PO_4)_2 \rightleftharpoons 3Ca^{2+} + 2PO_4^{3-}\)

Koefisien \(Ca^{2+}\) adalah 3 dan \(PO_4^{3-}\) adalah 2, sehingga persamaan \(K_{sp}\) dapat dituliskan seperti ini.

\(K_{sp}\) = \([Ca^{2+}]^3.[PO_4^{3-}]^2\)

Kelarutan zatnya bisa ditentukan dengan persamaan berikut.

s = \(\sqrt[3+2]{\frac{K_{sp}}{3^3.2^2}}\)
s = \(\sqrt[5]{\frac{K_{sp}}{108}}\)

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, seperti itulah persamaan yang menunjukkan hubungan kelarutan dan \(K_{sp}\) dari keempat reaksi kesetimbangan tersebut.