Soal Essay tentang Perhitungan Reaksi Pengendapan dan pH Larutan Berdasarkan Ksp

Soal 1
Jika diketahui Ksp Mn(OH)2 = 1 x 10^-14, berapakah pH larutan jenuh Mn(OH)2 pada suhu 25 derajat Celsius?

Pembahasan :

Diketahui :
Ksp Mn(OH)2 = 1 x 10^-14

Ditanya : pH larutan jenuh?

MnO(H)2 mengion menjadi :
Mn(OH)2 ==> Mn2+ + 2 OH-
s                     s            2s

Pertama kita cari dulu harga kelarutan Mn(OH)2, untukbisa mengetahui harga konsentrasi OH-.

Ksp = [Mn2+][OH-]^2
      = (s) (2s)^2
      = 4s^3

4s^3 = Ksp
     s  = ∛(Ksp/4) = ∛(1 x 〖10〗^(-14)/4) =∛(2,5 x 10^-15) =1,36 x 10^-5 mol/L

Konsentrasi OH- = 2s = 2 x 1,36 x 10^-5 =2,72 x 10^-5 mo/L
pOH = -log 2,72 x 10^-5
       = 5 – log 2,72

pH = 14 – pOH = 14 – (5 – log 2,72) =  9 + log 2,72

Soal 2
Perhatikanlah lima larutan berikut :
1.NaCl 0,1 M
2. KCl 0,2 M
3. CaCl2 0,3 M
4, AgNO3 0,4 M
5. AgNO3 0,5 M
Jika setiap larutan ditambah dengan kristal AgCl, larutan mana yang paling mudah melarutkan AgCl?

Pembahasan :
Masih ingatkan kalian dengan konsep pengaruh ion sejenis? Adanya ion sejenis akan mengurangi kelarutan suatu zat dalam zat lain. Semakin banyak konsentrasi ion sejenis itu maka semakin sukar larut larutannya.

Jika diperhatikan semua senyawa diatas mempunyai ion sejenis dengan AgCl, baik ion Ag+ (AgNO3) maupun ion Cl- (NaCl, KCl, CaCl2). Ion sejenis yang paling banyak adalah pada CaCl2 yaitu ion Cl sebanyak 0,6 M. Maka CaCl2 paling sukar melarutkan AgCl.

Konsentrasi ion sjenis
NaCl 0,1 M ==> Cl- = 0,1 M
KCl 0,2 M==> Cl- = 0,2 M
CaCl2 0,3 M ==> iCl- = 2 x 0,3 = 0,6 M
AgNO3 0,4 M ==> Ag+ = 0,4 M
AgNO3 0,5 M ==> Ag+ = 0,5 M

Soal 3
Sebanyak 100 mL larutan AgNO3 0,001 M dimasukkan ke dalam 100 mL larutan NaCl 0,01 M. Jika diketahui Ksp  AgCl = 1,6 x 10^-10, prediksilah apakah terbentuk endapan!

Pembahasan :
Jika terbentuk endapan maka hasilkali ion > Ksp.

100 mL AgNO3  0,001 M +  100 Ml NaCl 0,01 M

Mol AgNO3 =M x V = 0,001 x 100 = 0,1 mmol
Mol NaCl = M x V = 0,01 x 100 =1 mmol

Reaksi yang terjadi :
AgNO3 + NaCl ==> AgCl + NaNO3
M           0,1        1              -           -
R           0,1        0,1           0,1        0,1
S            -           0,9           0,1        0,1

Terbentuk 0,1 mmol AgCl.
M AgCl = n/V = 0,1/200 = 5 x 10^-4 M

AgCl         ==> Ag+          +     Cl-
5 x 10^-4        5 x 10^-4       5 x 10^-4

Hasil kali ion = [Ag+][Cl-] =(5 x 10^-4)(5x10^-4) = 2,5 x 10^-7

Hasil kali ion > Ksp ==> Terbentuk endapan

Soal 4
Kedalam setiap liter larutan yang mengandung 0,01 mol ion Cl- dan 0,001 mol ion CrO42- di tambahkan ion Ag+ sedikit demi sedikit. Tetukanlah garam yang mengendap terlebih dahulu!(Ksp AgCl = 1,8 x 10^-10 dan Ksp Ag2CrO4 = 2 x 10^-12)

Pembahasan :

Karena yang ditanya adalah garam yang mengendap lebih dahulu,maka kita pilih secara langsung yang nilai Kspnya paling kecil yaitu Ag2CrO4.

Soal ini tidak perlu dihitung, karena data ion Ag+ yang ditambahkan tidak diketahui.

Soal 5
Dalam satu liter larutan terkandung campuran garam CaCl2,SrCl2 dan BaCl2 dengan konsentrasi tiap larutan 0,01M. Jika dalam larutantersebut ditambahkan 7,1 mg Na2SO4 (Mr = 142), Tentukanlah garam yang mengendap (Ksp CaSO4 = 2,4 x10^-5,SrSO4 = 2,8 x 10^-7, BaSO4 = 1,08 x 10^-10)

Pembahasan :

Kita cari satu jenis reaksi saja karena hasil kali ionnya sama untuk semua garam.

Mol CaCl2 = M x V = 0,01 M x 1 L = 0,01 mol = 10 mmol
Mol Na2SO4 = g/Mr = 7,1 mg/142 = 0,05 mmol

Reaksi yang terjadi :
CaCl2 + Na2SO4 ==> CaSO4 + 2NaCl
M         10        0,05                 -           -
R        0,05       0,05              0,05       0,1
 S   9,95         -                   0,05        0,1

Terbentuk CaSO$ 0,05 M
Konsentrasi = n/V = 0,05/1000 =5 x 10^-5

CaSO4 ==>   Ca2+     + SO42-
5x10^-5     5x10^-5      5x10^-5   

Hasil kali ion = [Ca2+][SO42-] =(5x10^-5)( 5x10^-5) = 2,5 x 10^-9

Hasil kali ion CaSO4 = SrSO4 = BaSO4 = 5x10^-5   

Garam yang mengendap = Hasil Kali ion > Ksp, yaitu BaSO