LAPORAN KIMIA HUBUNGAN KSP DGN PENGENDAPAN

Tanggal Percobaan :27 April 2015

TanggalLaporan: 29 April 2015

LAPORAN

HubunganKspdenganPengendapan

Diajukanuntukmemenuhisalahsatutugas

Mata Pelajaran Kimia

Guru pembimbing :IbuEuisSutardiyahS.PddanIbuSyarahNabilah

 

Nama :Muhamad Rizal Firdaus (18)

Kelas : XI MIA 7

SekolahMenengahAtasNegeri 24 Bandung

Jl. A.H Nasution No 27 , Bandung 40619

Tahunajaran 2014/2015

judul perrcobaan :" HubunganKspdenganPengendapan"

tanggal percobaan : senin, 27 april 2015

        I.            Tujuan

a.      Mengetahuihubunganantaraterbentuknyaendapandalamsuatureaksidengantetapanhasil kali kelarutannya (ksp)

      II.            DasarTeori

Kelarutansuatuzat di dalamsuatupelarutmenyatakanjumlahmaksimumsuatuzat yang dapatlarut di dalamsuatupelarut. Satuankelarutanumumnyadinyatakandalam gram/L ataumol/L. sedangkanhasil kali kelarutan (K_sp) adalahnilaikesetimbangankelarutansuatusenyawa yang sebandungdenganhasil kali ion-ion penyusunsenyawatersebut. Secaraumum, rumusanhasil kali kelarutanadalahK_sp A_mB_n = [Aⁿ⁺]^m [B^m-]ⁿ.

 

 TINJAUAN PUSTAKA

Kelarutan suatu senyawa didefinisikan sebagai jumlah terbanyak (yang dinyatakan baik dalam gram atau dalam mol) yang akan larut dalam kesetimbangan dalam volume pelarut tertentu pada suhu tertentu. Meskipun pelarut – pelarut selain air digunakan dalam banyak aplikasi, larutan dalam air adalah yang paling penting dan banyak digunakan (Oxtoby, 2001).

Jika sejumlah zat terlarut dibiarkan berhubungan dengan sejumlah terbatas pelarut, pelarutan terjadi secara terus menerus. Hal ini berlaku karena adanya proses pengendapan, yaitu kembalinya spesies (atom, ion dan molekul) kedalam keadaan tak larut. Pada waktu pelarutan dan pengendapan terjadi dengan laju atau kecepatan sama, kuantitas terlarut yang larut dalam sejumlah pelarut tetap sama pada setiap waktu. Proses ini adalah satu kesetimbangan dinamis dan larutannya dinamakan larutan jenuh. Konsentrasi larutan jenuh dikenal sebagai kelarutan zat terlarut dalam pelarut tertentu .

         Sifat kesetimbangan diantara padatan ion yang sedikit larut dan ion-ionnya dalam larutan berair, dikenal dengan kesetimbangan kelarutan. Kelarutan zat terlarut diketahui dari konsentrasi dalam larutan jenuhnya, biasanya dinyatakan dalam banyaknya mol zat terlarut per liter larutan jenuh. Seperti halnya kesetimbangan asam-basa, akan diketahui bahwa kesetimbangan kelarutan sangat dipengaruhi oleh kehadiran ion senama. Kesetimbangan kelarutan dari zat-zat terlarut tertentu juga dipengaruhi secara serentak oleh reaksi asam-basa. Inilah sebabnya, mengapa beberapa zat terlarut yang tidak larut dalam air mudah larut dalam larutan asam. Masih ada pula faktor lain yang dapat meningkatkan kelarutan zat terlarut, ialah pembentukan ion kompleks (Petrucci, 1987).

Kesetimbangan kimia adalah kesetimbangan dinamis, karena dalam sistem terjadi perubahan zat pereaksi menjadi hasil reaksi, dan sebaliknya.  Sebagai contoh :

                  AB + CD                                    AC + BD

Dalam kesetimbangan ini, terjadi reaksi AB dan CD menjadi AC dan BD, dan pada saat yang sama, AC dan BD bereaksi menjadi AB dan CD.  Akibatnya keempat zat dalam sistem itu jumlahnya mendekati konstan   (Syukri, 1999).

Sistem kesetimbangan dibagi menjadi dua kelompok, yaitu sistem kesetimbangan homogen dan sistem kesetimbangan heterogen, Yaitu :

1.                       Kesetimbangan homogen merupakan kesetimbangan yang anggota sistemnya mempunyai kesamaan fase, sehingga sistem yang terbentuk itu hanya memiliki satu fase.

2.                       Kesetimbangan heterogen merupakan suatu kesetimbangan yang anggota sistemnya mempunyai lebih dari satu fase, sehingga sistem yang terbentuk pun mempunyai lebih dari satu macam fase.

Dalam kimia terdapat hubungan antara konstanta kesetimbangan dengan persamaan reaksi yang disebut Hukum Kesetimbangan. Konstanta kesetimbangan konsentrasi adalah hasil perkalian antara zat hasil reaksi dibagi dengan perkalian konsentrasi zat pereaksi, dan masing-masing dipangkatkan dengan koefisien reaksinya (Syukri, 1999).

Rumus tetapan kesetimbangan yang menggambarkan kesetimbangan antara senyawa ion yang sedikit larut dengan ion-ionnya dalam larutan berair dinamakan tetapan hasil kali kelarutan, disingkat Ksp. Ksp yaitu hasil kali konsentrasi tiap ion yang dipangkatkan dengan koefisiennya masing-masing.

Senyawa

Ksp

MgCO3

3,5 x 10-8

PbCl2

1,6 x 10-5

PbI2

7,1 x 10-9

CaF2

2,7 x 10-11

Ba (OH)2

5 x 10-3

BaCO3

5,1 x 10-9

CaSO4

9,1 x 10-6

SrSO4

3,2 x 10-7

ZnS

1,0 x 10-21

MnS

2,5 x 10-13

Tabel 1. Tetapan Hasil Kali Kelarutan pada Suhu 25oC (Petrucci, 1987)

Nilai Ksp berguna untuk menentukan keadaan senyawa ion dalam larutan, apakah belum jenuh, tepat jenuh, atau lewat jenuh, yaitu dengan membandingkan hasil kali ion dengan hasil kali kelarutan, kriterianya adalah sebagai berikut :

1.      Apabila hasil kali ion-ion yang dipangkatkan dengan koefisiennya masing-masing kurang dari nilai Ksp maka larutan belum jenuh dan tidak terjadi endapan.

Apabila hasil kali ion-ion yang dipangkatkan koefisiennya masing-masing sama dengan nilai Ksp maka kelarutannya tepat jenuhnamun tidak terjadi endapan.

Apabila hasil kali ion-ion yang dipangkatkan koefisiennya lebih dari nilai Ksp, maka larutan disebut lewat jenuh dan terbentuk endapan.

(Syukri, 1999).

         Ksp senyawa dapat ditentukan dari percobaan laboratorium dengan mengukur kelarutan sampai keadaan tepat jenuh. Dalam keadaan itu, kemampuan pelarut telah maksimum untuk melarutkan atau mengionkan zat terlarut. Kelebihan zat terlarut walaupun sedikit akan menjadi endapan. Larutan tepat jenuh dapat dibuat memasukkan zat kedalam pelarut sehingga lewat jenuh. Endapan disaring dan ditimbang untuk menghitung massa yang terlarut (Syukri, 1999).

Larutan jenuh didefinisikan sebagai larutan yang mengandung zat terlarut dalam jumlah yang diperlukan untuk adanya kesetimbangan antara zat terlarut yang larut dan yang tak larut.  Pembentukan larutan jenuh dapat dipercepat dengan pengadukan yang kuat dari zat terlarut yang berlebih.  Banyaknya zat terlarut yang melarut dalam pelarut yang banyaknya tertentu, untuk menghasilkan suatu larutan jenuh disebut kelarutan zat terlarut.  Lazimnya kelarutan dinyatakan dalam gram zat terlarut per 100 cm3 atau 100 gram pelarut pada temperatur yang sudah ditentukan (Brady, 1999).

Suatu larutan tak jenuh kalah pekat (lebih encer) dari pada larutan jenuh.  Dan suatu larutan lewat jenuh lebih pekat dibandingkan dengan larutan jenuh.  Suatu larutan lewat jenuh biasanya dibuat dengan membuat larutan jenuh pada temperatur yang lebih tinggi.  Zat terlarut haruslah lebih banyak larut dalam dalam pelarut panas dari pada dalam pelarut dingin.  Jika tersisa zat terlarut yang belum larut, sisa itu disingkirkan.  Larutan panas itu kemudian didinginkan dengan hati-hati untuk menghindari pengkristalan (Brady, 1999).

Menurut prinsip Le Chatelier, sistem pada keadaan setimbang menanggapi peningkatan salah satu preaksinya dengan cara menggeser kesetimbangan dimana arah pereaksi tersebut dikonsumsi. Kelarutan senyawa ion yang sedikit larut semakin rendah kelarutannya dengan kehadiran senyawa lain yang memberikan ion senama. Pengaruh ion senama yang ditambahkan dalam larutan jenuh adalah menurunkan kelarutan, sedangkan pengaruh ion tak senama yang lebih dikenal dengan istilah pengaruh garam, cenderung meningkatkan kelarutan (Petrucci, 1987).

Hubungan hasil kali kelarutan berlaku dengan cukup tepat untuk maksud analisis kuantitatif, hanya untuk larutan jenuh elektrolit yang sedikit dapat larut dan dengan sedikit penambahan garam lain.  Dengan hadirnya garam dalam konsentrasi yang sedang, konsentrasi ion dan kuat larutan akan bertambah.  Pada umumnya ini akan mengecilkan koefisien aktifitas kedua ion akibatnya konsentrasi ion dan kelarutan harus bertambah agar hasil kali kelarutan konstan.  Efek ini, yang paling kentara bila elektrolit tambahan itu tidak bersekutu ion dengan garam yang sedikit dapat larut, dapat disebut efek garam

Untuk garam yang sedikit larut (kelarutannya kurang dari 0,01 mol/dm3), adalah suatu fakta eksperimen bahwa perkalian konsentrasi-konsentrasi molekuler total ion-ion adalah konstan pada temperatur konstan. Hasil kali ini disebut hasil kali kelarutan

Untuk garam yang sangat larut (misalnya  CaCl), konsentrasi ion dalam larutan air yang jenuh sangat tinggi sehingga larutan menjadi sangat tidak ideal. Ada banyak pengabungan ion – ion dalam larutan yang menghasilkan pasangan sementara ion dengan muatan yang berlawanan dan juga dalam kelompok yang lebih besar. Oleh karena itulah kita membatasi perhatian kita pada pasangan garam larut dan tidak larut (Oxtoby, 2001).

   Nilai Ksp berguna untuk menentukan keadaan senyawa ion dalam larutan, apakah belum jenuh, tepat jenuh, atau lewat jenuh, yaitu dengan membandingkan hasil kali ion dengan hasil kali kelarutan, kriterianya adalah sebagai berikut :

1.                  Apabila hasil kali ion-ion yang dipangkatkan dengan koefisiennya masing- masing kurang dari nilai Ksp maka larutan belum jenuh dan tidak terjadi endapan.

2.                  Apabila hasil kalli ion – ion yang dipangkatkan koefisiennya masing – masing sama dengan nilai Ksp maka kelarutannya tapat jenuh, namun tidak terjadi endapan.

3.                  Apabila hasil kali ion – ion yang dipangkatkan koefisiennya lebih dari nilai Ksp, maka larutan disebut lewat jenuh dan terbentuk endapan.

Hubungan antara kelarutan dengan Ksp yaitu Ksp dapat menentukan kelarutan dan kelarutan dapat pula dihitung dari tabel Ksp. Pengaruh ion senama, sejak ini larutan jenuh yang mengandung ion-ion yang berasal dari satu sumber padatan murni. Kelarutan senyawa ion yang sedikit larut semakin rendah kelarutannya dengan kehadiran yang memberikan ion senama. Pengaruh ion senama dalam kesetimbangan kelarutan adalah misalnya larutan yang jernih dengan penambahan sedikit larutan yang mengandung ion senama akan menurunkan kelarutan zat, dan kelebihan terlarut mengendap. Pengaruh ion senama lebih dikenal dengan istilah pengaruh garam. Kelarutan meningkat apabila terjadi pembentukan pasangan ion dalam larutan. Faktor yang lebih nyata dari pasangan ion adalah jika ion yang berperan serta dalam kesetimbangan kelarutan secara bersamaan terlibat dalam kesetimbangan asam basa atau ion kompleks. Maka nilai Ksp tergantung pada suhu (Administrator,2009).

    III.            AlatdanBahan

1.      Pipettetes

2.      Tabungreaksi

3.      LarutanCaCl₂10^-5 M                                  2 mL

4.      LarutanCaCl₂ 0.1 M                                   2 mL

5.      LarutanH₂C₂O₄ 10^-5 M                               1 mL

6.      LarutanH₂C₂O₄ 0.1 M                                1 mL

7.      LarutanNa₂CO₃10^-5M                                1 mL

8.      LarutanNa₂CO₃ 0.1 M                               1 mL

   IV.            LangkahKerja

1.      Siapkan 4 buahtabungreaksidanmasingmasingdiberi label 1-4

2.      Padatabung 1 , dimasukkan 1 mL larutanCaCl₂ 10^-5 M dan 1 mL larutan H₂C₂O₄ 10^-5  M

3.      Padatabung 2 , dimasukkan 1mL larutanCaCl₂ 0.1 Mdan 1 mL larutanH₂C₂O₄ 0.1 M

4.      Padatabung 3 , dimasukkan 1mL larutanCaCl₂ 10^-5 Mdan 1 mL larutanNa₂CO₃10^-5M

5.      Padatabung 4, dimasukkan 1 mL larutanCaCl₂ 0.1 Mdan 1 mL larutanNa₂CO₃ 0.1 M

6.      Amati perubahan yang terjadi

     V.             TabelPengamatan

 

   VI.            Pembahasan/ analisis data

Dalampercobaantersebuttabung 1 yang dimasukkan 1 mL larutan CaCl₂ 10^-5 M dan 1 mL larutan H₂C₂O₄ 10^-5  M, campuranlarutantersebuttidakmengendap. Tabung 2 yang dimasukkan 1mL larutan CaCl₂ 0.1 M dan 1 mL larutan H₂C₂O₄ 0.1 M ,campuranlarutantersebutmengendap. Tabung 3 yang dimasukkan 1mL larutan CaCl₂ 10^-5 M dan 1 mL larutanNa₂CO₃10^-5M , campuranlarutantersebuttidakmengendap. Dan yang terakhirtabungke 4 yang dimasukkan 1 mL larutanCaCl₂ 0.1 Mdan 1 mL larutanNa₂CO₃ 0.1 M ,campuranlarutantersebutmengendap. Kita bisamengetahuiapakahlarutantersebutmengendapatautidak ,bisadenganmengetahuiK_spdan Q_cnya. ApabilaQ_c>K_spmakalarutantersebutakanmengendap. Dan apabilaQ_c<K_spmakalarutantersebuttidakakanmengendap. ApabilaQ_c = K_spakanterjadilarutanjenuh.

 VII.            Kesimpulan

Jadi, terjadinyaendapanpadaginjalmenyebabkanadanyabatuginjal. Dan endapanitubisaterjadiantaralarutanKalsiumKlorida (CaCl₂) denganAsamOksalat (H₂C₂O₄) danKalsiumKlorida (CaCl₂) denganNatriumKarbonat (NaCO₃). EndapansendiridapatterjadiapabilaQclebihbesardariK_sp (Qc >K_sp)

“Terbentuknya batu  ginjal karena Ksp<Qsp”

VIII.            DaftarPustaka

SudarmoUnggul , 2013, KIMIA , Jakarta , Erlangga

Brady, James E. Kimia Universitas Asas dan Struktur Edisi kelima jilid 1. Binarupa Aksara : Jakarta.

Oxtoby david w,dkk .2001.Prinsip- Prinsip Kimia Modern. Erlangga, Surabaya

Petrucci, R. H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Erlangga. Jakarta

Syukri. 1999. Kimia dasar 2. ITB: Bandung.

    IX.            LampiranJawaban

JawabanPertanyaanPengumpulandata :

1.      CaC₂O₄

2.      CaC₂O₄                                     Ca²⁺ + C₂O₄^2-

3.      Ksp CaC₂O₄                            [Ca²⁺][C₂O₄^2-]

4.      CaCO₃

5.      CaCO₃                 Ca²⁺ + CO₃^2-

6.      Ksp CaCO₃                            [Ca²⁺][CO₃^2-]

JawabanPertanyaanAsosiasi

1.      Tidak

2.      Apabila Qc >Ksp , larutantersebutmengendapdanapabila Qc <Ksplarutantersebuttidakmengendap

3.      Qc <Ksp, Qc = Ksp

4.      Akan bergeserkekanan (aquos)

5.      Qc >Ksp

6.      Akan bergeserkekiri (solid)

7.      Tidakakanbergeserdalamkesetimbangan

8.      Tidak

9.      Ksp> Qc = tidakmengendap

Ksp = Qc = tidakmengendap ,akanterjadilarutanjenuh

Ksp<Qc = mengendap

DOKUMENTASI