Kelarutan Garam Serta Contoh Soal

Sebelumnya kamu telah mempelajari garam yang dapat larut dalam air dan mengalami hidrolisis. Kali ini akan dibahas mengenai garam yang sukar larut dalam air, di mulai dari kelarutan dan hasil kali kelarutan (Ksp), pengaruh ion senama, serta contoh soalnya. Untuk lebih jelasnya kamu dapat membaca pembahasan berikut ini.

Pendahuluan

Tidak semua garam dapat larut dengan baik saat dilarutkan dalam air. Ada garam yang ketika dilarutkan dalam air sukar untuk larut. Garam seperti itu termasuk ke dalam garam yang sukar larut dan akan mengendap.

Reaksi pelarutan dan pembentukan endapan dari garam banyak terjadi di sekitar kita. Misalnya enamel gigi yang larut dalam larutan asam yang menyebabkan kerusakan pada gigi, pembentukan garam dalam ginjal yang membentuk batu ginjal, pengendapan CaCO₃ dari air tanah yang berperan dalam pembentukan stalaktit dan stalagmit di dalam gua batu kapur, dan masih banyak lagi (Brown, 2012).

Baca juga: Materi Sistem Koloid

Kelarutan dan Tetapan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

Kelarutan (s) merupakan jumlah maksimal zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut tertentu. Kelarutan dapat dinyatakan dalam satuan g/L atau mol/L.  Sedangkan Ksp merupakan tetapan hasil kali konsentrasi molar dari ion – ion yang dipangkatkan dengan koefisien stoikiometrinya pada persamaan reaksi kesetimbangannya (R. Chang, 2010).

Sebagai contoh, larutan jenuh perak klorida, reaksi kesetimbangan kelarutannya dapat dinyatakan sebagai berikut.

AgCl(s) ⇌ Ag⁺(aq) + Cl^–(aq)

Perak klorida merupakan salah satu contoh garam yang sukar larut. Tetapan hasil kali kelarutannya dapat dinyatakan dengan:

Ksp = [Ag⁺] [Cl^–]

Contoh lain untuk garam yang sukar larut yaitu MgF₂, Ag₂CO₃, Ca₃(PO4)₃:

• MgF₂(s) ⇌ Mg²⁺(aq) + 2F^–(aq)                       Ksp = [Mg²⁺] [F^–]²
• Ag₂CO₃(s) ⇌ 2Ag⁺(aq) + CO₃^2-(aq)               Ksp = [Ag⁺]² [CO₃^–]²
• Ca₃(PO₄)₂(s) ⇌ 3Ca²⁺(aq) + 2PO₄^3-                   Ksp = [Ca²⁺]³ [PO₄^3-]²

Hubungan Kelarutan dengan Tetapan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

Hubungan antara kelarutan (s) dengan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut.

M_yA_z ⇌ y M^z+ + z A^y-

s                ys        zs

Tetapan hasil kali kelarutan:

Ksp = [M^z+]^y [A^y-]^z

Ksp = (ys)^y (zs)^z

Ksp = y^y z^z s^(y+z)

Pengaruh Ion Senama Terhadap Kelarutan

Dalam larutan jenuh AgCl terdapat kesetimbangan antara padatan AgCl dengan ion Ag⁺ dan Cl^–.

AgCl(s) ⇌ Ag⁺(s) + Cl^–(aq)

Jika ke dalam larutan jenuh tersebut ditambahkan AgNO_3, maka [Ag⁺] akan meningkat, akibatnya kesetimbangan bergeser ke arah AgCl (pembentukan AgCl jumlahnya lebih banyak). Ion Ag⁺ yang berasal dari AgNO₃ disebut sebagai ion senama karena di dalam larutan AgCl juga terdapat ion Ag⁺. Pengaruh dari penambahan ion senama ini adalah penurunan kelarutan garam dalam hal ini kelarutan AgCl dalam larutan.

Contoh Soal

1. 1 L larutan jenuh barium sulfat mengandung 0,00233 g BaSO₄. Berapakah kelarutan molarnya dan berapakah tetapan hasil kali kelarutannya (Ksp)? (M BaSO₄ = 233 g/mol) ?

Jawaban:

BaSO₄(s)  ⇌ Ba²⁺(aq) + SO₄^2-(aq)

Kelarutan molar:

Tetapan hasil kali kelarutan:

Ksp = [Ba²⁺] [SO₄^2-]

Ksp = (1×10^-5) (1×10^-5)

Ksp = 1 x 10^-10

2. Jika Ksp dari AgBr adalah 5 x 10^-13, berapakah kelarutan molarnya?

Jawaban:

AgBr(s) ⇌ Ag⁺(aq) + Br^–(aq)

Ksp = [Ag⁺] [Br^–]

5 x 10^-13 = s . s

5 x 10^-13 = s²

Baca juga: Senyawa Hidrokarbon Alkuna

Pemahaman Akhir

Garam yang sukar larut dalam air memiliki kelarutan terbatas, di mana hanya jumlah maksimal zat yang dapat larut dalam pelarut tertentu. Kelarutan dinyatakan dalam satuan g/L atau mol/L, sedangkan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) menggambarkan hasil kali konsentrasi molar dari ion-ion dalam kesetimbangan reaksi larutannya.

Ksp dapat dihitung berdasarkan persamaan kesetimbangan reaksi kelarutannya. Contoh garam yang sukar larut adalah perak klorida (AgCl), magnesium fluorida (MgF2), perak karbonat (Ag2CO3), dan kalsium fosfat (Ca3(PO4)2).

Pengaruh ion senama, seperti Ag+ dalam AgCl, dapat mempengaruhi kelarutan garam dalam larutan. Ketika ion senama ditambahkan ke dalam larutan jenuh, kelarutan garam tersebut akan berkurang karena kesetimbangan reaksinya bergeser ke arah pembentukan garam. Hal ini menyebabkan jumlah ion garam yang terlarut lebih banyak.

Dalam menghitung kelarutan molarnya dan Ksp, kita dapat menggunakan persamaan reaksi larutan untuk menghitung kelarutan molar garam dan menggunakan Ksp untuk menghitung tetapan hasil kali kelarutannya. Contoh soal dapat digunakan untuk menguji pemahaman dan penerapan konsep kelarutan dan Ksp dalam berbagai situasi.

Demikianlah pembahasan mengenai kelarutan garam. Semoga pembahasannya bermanfaat dan dapat menambah pengetahuanmu.

Referensi:

Brown, Theodore L. (2011). Chemistry the Central of Science 12^th Edition. Pearson Prentince Hall.

Chang, Raymond. (2010). Chemistry 10^th Edition. New York: McGraw-Hill.