Materi Kimia Kelas XI : Kelarutan Garam

Kelarutan garam adalah kemampuan suatu garam untuk larut atau terdispersi dalam suatu pelarut, biasanya air. Kelarutan menggambarkan sejauh mana garam dapat terlarut dalam pelarut pada suhu dan tekanan tertentu. Kelarutan garam dinyatakan dalam satuan konsentrasi, seperti mol per liter (Molaritas) atau gram per liter (Kepekatan). Ketika garam dilarutkan dalam air atau pelarut lainnya, interaksi antara molekul garam dengan molekul pelarut terjadi. Molekul pelarut mengelilingi ion-ion garam dan melarutkannya dalam pelarut. Garam yang terlarut akan terdisosiasi menjadi ion-ion positif (kation) dan ion-ion negatif (anion) dalam larutan. Beberapa faktor yang memengaruhi kelarutan garam adalah:

Sifat-sifat garam: Sifat-sifat kimia garam seperti ikatan ionik, ukuran ion, muatan ion, dan polaritas garam dapat mempengaruhi kelarutan. Garam-garam dengan ikatan ionik yang kuat cenderung memiliki kelarutan yang rendah, sedangkan garam-garam dengan ikatan ionik yang lemah dapat memiliki kelarutan yang lebih tinggi.

Suhu: Suhu umumnya mempengaruhi kelarutan garam. Pada umumnya, kenaikan suhu meningkatkan kelarutan garam padat dalam pelarut cair. Dalam beberapa kasus, peningkatan suhu juga dapat meningkatkan kelarutan garam yang terlarut dalam air, seperti garam amonium nitrat (NH4NO3).

Tekanan: Tekanan tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kelarutan garam dalam pelarut cair seperti air. Oleh karena itu, perubahan tekanan umumnya tidak mempengaruhi kelarutan garam secara signifikan, kecuali dalam kasus-kasus yang melibatkan gas-gas yang terlarut dalam larutan.

Konsentrasi pelarut: Kelarutan garam juga dapat dipengaruhi oleh konsentrasi pelarut. Dalam beberapa kasus, penambahan zat terlarut lain ke dalam pelarut dapat mempengaruhi kelarutan garam dengan mengubah keadaan larutan tersebut.

Tetapan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

suatu konstanta kesetimbangan yang menggambarkan kelarutan suatu senyawa ionik dalam larutan jenuh pada suhu dan tekanan tertentu. Ksp didefinisikan sebagai perkalian dari konsentrasi ion-ion dalam larutan jenuh, di mana setiap konsentrasi ion diangkat ke pangkat yang sesuai dengan koefisien stoikiometri dalam persamaan reaksi. Nilai Ksp adalah konstanta dan bergantung pada suhu. Nilai Ksp yang lebih tinggi menunjukkan kelarutan yang lebih besar, sedangkan nilai Ksp yang lebih rendah menunjukkan kelarutan yang lebih rendah.

Hubungan antara kelarutan (s) dan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) dapat dijelaskan sebagai berikut:

• Jika kelarutan (s) suatu senyawa ionik lebih kecil dari nilai akar kuadrat Ksp, maka senyawa tersebut umumnya dianggap tidak jenuh dan larut dalam larutan tersebut. Artinya, senyawa akan terlarut dengan jumlah yang lebih kecil dari yang diperlukan untuk mencapai larutan jenuh.
• Jika kelarutan (s) suatu senyawa ionik sama dengan nilai akar kuadrat Ksp, maka senyawa tersebut berada pada titik jenuh. Ini berarti bahwa jumlah senyawa yang terlarut dalam larutan tersebut adalah jumlah maksimum yang dapat terlarut pada suhu dan tekanan tertentu.
• Jika kelarutan (s) suatu senyawa ionik melebihi nilai akar kuadrat Ksp, maka senyawa tersebut dianggap jenuh dan akan membentuk endapan dalam larutan. Artinya, jumlah senyawa yang terlarut melebihi batas kelarutan, dan kelebihan senyawa tersebut akan terdeposisi sebagai endapan.

Jadi, perbandingan antara kelarutan (s) dengan nilai Ksp digunakan untuk memprediksi apakah suatu senyawa akan tetap terlarut, berada pada titik jenuh, atau membentuk endapan dalam larutan jenuh pada suhu dan tekanan tertentu.

Pengaruh ion senama pada kelarutan, yang juga dikenal sebagai efek ion senama, mengacu pada pengaruh yang dimiliki oleh kehadiran ion-ion dengan muatan yang sama dalam meningkatkan kelarutan suatu senyawa ionik. Efek ini terjadi ketika senyawa yang mengandung ion senama dilarutkan dalam pelarut. Pada dasarnya, pengaruh ion senama pada kelarutan dapat dijelaskan oleh dua mekanisme utama:

• Efek penurunan aktivitas ion: Kehadiran ion-ion senama dapat menurunkan aktivitas relatif dari ion dalam larutan. Ini mengurangi efektivitas interaksi ion-ion dalam membentuk endapan dan mempengaruhi keseimbangan larutan. Dengan demikian, senyawa ionik yang mungkin kurang larut dapat menjadi lebih larut karena efek ini.
• Efek kompleksasi: Ion-ion senama dapat membentuk kompleks dengan ion-ion dari senyawa yang terlarut, menghasilkan ion-ion kompleks yang lebih larut. Ini berarti bahwa ion-ion senama membentuk ikatan dengan ion-ion dari senyawa yang sebelumnya kurang larut, meningkatkan kelarutannya dalam larutan.

Tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) dan pH larutan adalah dua konsep yang berbeda namun dapat saling terkait dalam beberapa kasus tergantung pada senyawa yang terlibat.

Senyawa yang terlarut dalam air dengan ion hidroksida

Beberapa senyawa seperti hidroksida logam alkali dan logam alkali tanah memiliki Ksp yang terkait dengan kelarutan. Ketika senyawa ini terlarut dalam air, ion hidroksida terbentuk. Ion hidroksida memiliki kemampuan untuk meningkatkan pH larutan karena kehadiran basa kuat. Dalam hal ini, pH larutan dapat berhubungan dengan konsentrasi ion hidroksida yang dihasilkan dari kelarutan senyawa dan nilai Ksp-nya.

Senyawa asam dan basa terionisasi

Untuk senyawa yang bersifat asam atau basa terionisasi, pH larutan akan terkait dengan tingkat ionisasi dan konstanta disosiasi asam atau basanya (Ka atau Kb). Ksp tidak terlibat secara langsung dalam kasus ini. Contoh umum adalah larutan asam kuat seperti asam klorida (HCl), yang menghasilkan ion hidrogen dalam larutan dan menurunkan pH.

Konsep Ksp, atau tetapan hasil kali kelarutan, memiliki peran penting dalam pemisahan zat atau analisis kualitatif. Ksp dapat digunakan untuk memprediksi kelarutan suatu senyawa dalam larutan, dan informasi ini dapat dimanfaatkan dalam pemisahan zat. Pada dasarnya, jika suatu senyawa memiliki Ksp yang sangat rendah, ini menunjukkan bahwa senyawa tersebut memiliki kelarutan yang rendah dan cenderung membentuk endapan dalam larutan. Sebaliknya, jika suatu senyawa memiliki Ksp yang cukup tinggi, ini menunjukkan bahwa senyawa tersebut memiliki kelarutan yang tinggi dan cenderung tetap terlarut dalam larutan.

Dalam konteks pemisahan zat, Ksp dapat digunakan untuk memprediksi bagaimana senyawa-senyawa tertentu akan berperilaku dalam suatu proses pemisahan. Misalnya, jika kita memiliki campuran beberapa senyawa dengan kelarutan yang berbeda, dapat dilakukan serangkaian langkah pemisahan berdasarkan perbedaan kelarutan yang diprediksi menggunakan nilai Ksp.