Materi Kimia Kelas 11 Tentang Pengaruh pH Terhadap Kelarutan

Pengaruh pH terhadap kelarutan

pH dan kelarutan basa
Sesuai dengan efek dari ion senama, suatu basa akan lebih sukar larut dalam larutan yang bersifat basa daripada larutan yang bersifat netral. Kenapa? Karena dalam larutan basa akan terjadi peningkatan konsentrasi ion OH- sehingga kesetimbangan bergeser kearah pembentukan padatan basa yang sukar larut. Untuk memperlihatkan pengaruh ini marilah kita perhatikan contoh berikut :

Soal 1 :
Diketahui Ksp Fe(OH)2 = 3,2 x 10 -14. Tentukanlah kelarutan Fe(OH)2 dalam :
A. Aquades
B. Larutan NaOH 0,01 M

Jawab :
A. Jika dilarutkan dalam air maka Fe(OH)2 akan larut sesuai dengan persamaan reaksi :

Fe(OH)2 ↔ Fe+2 + 2OH-

Jika kita misalkan kelarutan Fe(OH)2 = s, maka
Fe(OH)2 ↔ Fe+2 + 2OH-
      s              s           2s
Ksp Fe(OH)2 = [Fe+2 ][ OH-]2
3,2 x 10 -14    = (s)(2s)2
3,2 x 10 -14    = 4s3
           s3        = 32 x 10 -15    / 4
           s3        = 8 x 10-15
           s         = 2 x 10-5 mol L-1

Jadi kelarutan Fe(OH)2 dalam air adalah 2 x 10-5 mol L-1

B. Nah sekarang coba kita bandingkan kelarutannya dalam larutan NaOH 0,01 M
     NaOH 0,01 M
     Dalam air NaOH akan mengion menjadi :

NaOH     →      Na+       +    OH-
0,01 M         0,01 M         0,01 M

Dari reaksi si atas dapat dilihat bahwa [OH-] dalam larutan adalah = 0,01 M = 10-2 M

Fe(OH)2 akan larut memebntuk larutan jenuh : misalkan saja kelarutannya dalam air adalah x mo L-1
Maka :
Fe(OH)2 ↔ Fe+2 + 2OH-
    x               x          2x

Konsentrasi ion OH- dalam larutan adalah total konsentrasi ion OH- dari Fe(OH)2 dan NaOH = (10-2 + 2x ) M
Oleh karena nilai x sangat kecil, maka harga kosentrasi ion OH- (10-2 + 2x ) dapat kita anggap sama dengan = 10-2
Maka kelarutan Fe(OH)2 dalam larutan NaOH adalah :

Ksp Fe(OH)2 = [Fe+2 ][ OH-]2
3,2 x 10 -14    = (x)( 10-2)2
3,2 x 10 -14    = x . 10-4
           x         = 32 x 10 -15    / 10-4
         x        = 32 x 10-11
         x         = 3,22 x 10-10 mol L-1

Jadi kelarutan Fe(OH)2 dalam larutan NaOH adalah = 3,22 x 10-10 mol L-1 lebih kecil dibandingkan kelarutannya dalam air. Jadi sudah terlihat yan bahwa pengaruh pH terhadap kelarutan adalah memperkecil kelarutan itu sendiri karena adanya ion sejenis.

Agar lebih mengerti lagi jenis – jenis soal yang kemungkinan muncul menggunakan konsep Pengaruh pH terhadap kelarutan, mari kita lihat contoh berikut ini :

Soal 2:
Larutan jenuh M(OH)2 mempunyai pH = 10. Tentukanlah kelarutan basa tersebut dalam larutan yang mempunyai pH = 13.

Jawab :
Pertama tama kita tentukan terlebih dahulu berapa konsetrasi ion OH- dalam larutan jenuh M(OH)2 yang mempunyai pH = 10.
Jika pH = 10, maka pOH = 14 – 10 = 4
Berarti :
[OH-] = 10-4
M(OH)2 → M+2 + 2OH-
10-4                 10-4      2 x 10-4

Ksp M(OH)2 = [M+2][OH-]2
                             = [10-4][ 2 x 10-4]
                      = 2 x 10-8

M(OH)2 jenuh akan larut didalam air membentuk dan misalkan kelarutannya dalam air adalah x mol L-1
M(OH)2 → M+2 + 2OH-
x x 2x

Sekarang jika dilarutkan dalam larutan yang pH = 13 (pOH = 1, [OH-] = 10-1), maka konsentrasi ion OH- dalam larutan adalah = 2x + 10-1 = 10-1 (karena nilai 2x sangat kecil)

Ksp M(OH)2 = [M+2][OH-]2
   2 x 10-8       = (x)( 10-1)2
                x     = 2 x 10-8 / 10-2
               x    = 2 x 10-6
Jadi kelarutan M(OH)2 dalam larutan yang pH = 13 adalah 2 x 10-6

      pH dan kelarutan garam
Sebagai contoh Kalsium Carbonat (CaCO3) sukar larut dalam air, tetapi mudah larut dalam larutan HCl (larutan asam). Fakta ini dapat dijelaskan sebagai berikut :

Dalam larutan jenuh CaCO3 terdapat kesetimbangan sebagai berikut :

CaCO3 ↔ Ca+2 + CO32-

Dalam larutan asam ion CO32- akan diikat oleh ion H+ dari asam membentuk HCO3- atau H2CO3. H2CO3 selanjutnya akan terurai menjadi CO2 dan H2O. Hal ini akan mengakibatkan kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga CaCO3 akan larut .