Pembahasan Soal–soal Pengendapan Selektif (Kelarutan dan Ksp)
Sabtu, 30 Mei 201 Berikut ini adalah soal-soal kelarutan dan Ksp yang diterapkan untuk pengendapan selektif dari ion-ion yang sukar larut. –10 –11 dan K sp . !arutan Ba"l 2 1,0 # dita$%ahkan Soal!1" K sp sp BaSeO4 2, × 10 sp BaSO4 1,1 × 10 –4 se&ara perlahan ke dala$ larutan 'a2SO4 1,0 × 10 # dan larutan 'a 2SeO4 1,0 ( 10 –4 #. Berapa persentase perkiraan suatu anion telah diendapkan pada saat anion kedua %aru $ulai $engendap) *+nggap pena$%ahan larutan Ba"l 2 tidak $engu%ah olu$e larutan se&ara keseluruhan.
Pembahasan"
eaksi peruraian kedua /at BaSO4 ⟶ Ba2 SO42– BaSeO4 ⟶ Ba2 SeO42– Karena keduanya terionisasi dengan u$lah ion yang sa$a, kita dapat $e$%andingkan nilai K sp sp sp se&ara langsung untuk $elihat $ana yang le%ih $udah larut. Karena K sp BaSO4 3 K sp BaSeO4 $aka BaSO4 akan $udah larut dengan kata lain ia akan $e$%entuk endapan %elakangan. Berapakah Ba25 ketika BaSO4 $ulai $engendap dan SO 42– 5 6 1,0 × 10 –4 ) Suatu larutan akan $ulai $e$%entuk endapan ika nilai K sp sp 6 7KK8 *hasil kali kelarutan ion– ion Ksp BaSO 4 6 Ba25 SO42– 5 1,1 × 10 –10 6 Ba25 1,0 × 10 –45 Ba25 6 1,1 × 10 –9 # :engan Ba25 terse%ut ia $ulai $e$%entuk endapan, ketika itu pula BaSeO 4 sudah $engendap karena BaSeO4 $engendap le%ih dulu *harapannya BaSeO 4 telah $engendap seluruhnya $aka SeO42– 5 dapat dihitung Ksp BaSeO4 6 Ba25 SeO42– 5 2, × 10 –11 6 1,1 × 10 –95 SeO42– 5 SeO42– 5 6 2,;4 × 10 –; # 8ni adalah konsentrasi SeO 42– yang $asih ada dala$ larutan.
6 2;> . . Soal!2" 7KK8 @%SO 4 adalah 9,A × 10 –? dan 7KK8 SrSO 4 adalah A,2 × 10 –?. Berapakah konsentrasi dari SO42– 5, @%25, dan Sr 25 dala$ larutan pada keseti$%angan dengan kedua
/at terse%ut) Pembahasan"
eaksi peruraian kedua /at @%SO4 ⟶ @%2 SO42– SrSO4 ⟶ Sr 2 SO42– Karena keduanya terionisasi dengan u$lah ion yang sa$a, kita dapat $e$%andingkan nilai K sp untuk $elihat $ana yang le%ih $udah larut. @%SO4 le%ih $udah larut. Konsentrasi kelarutan $aksi$u$ untuk ion–ion @%SO 4 9,A × 10 –? 6 @%25 SO42– 5 @%25 6 SO42– 5 6 ?,A? × 10 –4 # Berapakah Sr 25 ketika SO42– 5 6 ?,A? × 10 –4 #) A,2 ( 10 –? 6 Sr 25 *?,A? × 10 –4 Sr 25 6 4,0 × 10 –4 # 8ngat pada keadaan seti$%ang $aka ion yang sa$a akan $e$iliki konsentrasi yang sa$a pula.
eaksi peruraian kedua /at 'i"OA ⟶ 'i2 "OA2– "u"O4 ⟶ "u2 "OA2– Karena keduanya terionisasi dengan u$lah ion yang sa$a, kita dapat $e$%andingkan nilai K sp –nya untuk $elihat $ana yang le%ih $udah larut. 'ilai K sp 'i"OA dan "u"O A, pada daftar K sp diketahui 'i"OA ⟶ 1,4 × 10 –? "u"OA ⟶ 2,; × 10 –10 Cah K sp yang le%ih %esar adalah 'i"O A %erarti 'i"OA ini le%ih $udah larut $aka ia akan $engendap %elakangan, setelah "u"O A $engendap le%ih dulu. Ketika "u"O A telah $engendap $aka 'i"O A %aru akan $engendap. 8on yang sa$a pada kedua senyaDa ini adalah "OA2– , konsentrasi ion ini yang kita hitung le%ih dulu. K sp 6 'i25 "OA2– 5 1,4 × 10 –? 6 *0,10 "O A2– 5 "OA2– 5 6 1,4 × 10 –9 #
8ni adalah $olaritas kar%onat ketika 'i"O A *le%ih $udah larut siap akan $engendap. 7itung konsentrasi ion "u 2 $asih dala$ larutan pada saat konsentrasi kar%onat 1,4 × 10 –9 # K sp 6 "u25 "OA2– 5 2,; × 10 –10 6 "u25 *1,4 × 10 –9 "u25 6 1,?9 × 10 –4 # Berapa persen ion "u 2 $asih dala$ larutan pada saat 'i"O A $ulai $e$ngendap) *1,?9 × 10 –4 # = 0,10 # × 100> 6 0,1?9> E 0,1> Soal!#" 0,20? # 'aBr dan 0,0?0 # 'a"l di&a$pur untuk direaksikan dengan +g'O A, 7itung > ion %ro$ida yang ada ketika ion klorida $ulai $engendap. K sp +g"l 1,?? × 10 –10F K sp +gBr ;,A; × 10 –1A Pembahasan"
eaksi peruraian kedua /at +g"l ⟶ +g "l – +gBr ⟶ +g Br – Karena keduanya terionisasi dengan u$lah ion yang sa$a, kita dapat $e$%andingkan nilai K sp –nya untuk $elihat $ana yang le%ih $udah larut. 7itung konsentrasi ion perak ketika +g"l *yang le%ih $udah larut yang akan $engendap %elakangan K sp +g"l 6 +g 5"l – 5 1,?? × 10 –10 6 +g5 *0,0?0 +g5 6 2,0A4; × 10 – # 7itung konsentrasi ion %ro$ida $enggunakan konsentrasi ion perak di atas K sp +g"l 6 +g 5Br – 5 ;,A; × 10 –1A 6 *2,0A4; × 10 – Br – 5 Br – 5 6 2,9A × 10 –4 # 7itung persen ion %ro$ida $enggunakan hasil terakhir *2,9A × 10 –4 = 0,20? × 100> 6 0,12?> Soal!" 'aA@O4 dita$%ahkan ke dala$ larutan yang $engandung 0,01 # +l*'O AA dan 0,02 # "a"l2. Konsentrasi ion perta$a untuk $engendap *%aik +lA atau "a2 %erkurang karena $e$%entuk endapannya. Berapa konsentrasi ion ini ketika ion kedua $ulai $engendap) :iketahui K sp +l@O4 6 , × 10 –22 dan K sp "aA*@O42 6 2,0 × 10 –2 Pembahasan"
Galaupun +l@O4 dengan K sp le%ih %esar ia tidak le%ih $udah larut, kita %isa %andingkan setelah kita $enghitung kelarutannya $asing-$asing +l@O4 ⟶ +lA @O4A– K sp 6 +lA5 @O4A– 5
, × 10 –22 6 *(*( ( 6 A,1A × 10 –11 $ol=! "aA*@O42 ⟶ A"a2 2@O4A– K sp 6 "a25A @O4A– 52 2,0 × 10 –2 6 *A(A*2(2 ( 6 ?,1A? × 10 –? $ol=! Ha$pak %ahDa kelarutan "aA*@O42 3 kelarutan +l@O4, $aka yang le%ih $udah larutan adalah "aA*@O42. 7itung konsentrasi ion fosfat ketika "a A*@O42 perta$a $ulai $engendap K sp 6 "a25A @O4A– 52 2,0 ( 10 –2 6 *0,021 A @O4A– 52 @O4A– 5 6 1,4? × 10 –12 $ol=! Berikutnya adalah $enghitung konsentrasi ion alu$inu$ saat "a A*@O42 $ulai $engendap K sp 6 +lA5 @O4A– 5 , × 10 –22 6 +lA5 *1,4? × 10 –12 +lA5 6 9,? × 10 –10 $ol=! Soal!$" !arutan en&er +g'OA dita$%ahkan se&ara perlahan dan terus $enerus ke larutan kedua yang $engandung "l – dan "rO42– .
7itung konsentrasi ion perak yang diperlukan untuk $engendapkan +g 2"rO4 K sp 6 +g52 "rO42– 5 1,12 × 10 –12 6 +g52 *0,01 +g5 6 1,0;A × 10 –; # 7itung konsentrasi ion klorida pada saat konsentrasi ion perak sa$a dengan ion +g di atas K sp 6 +g5 "l – 5 1,?? × 10 –10 6 *1,0;A × 10 –; "l – 5 "l – 5 6 1,9? × 10 –; #
