Pembahasan soal-soal Ujian Nasional SMA-IPA bidang studi Kimia dengan materi pembahasan Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan.
Soal Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan UN 2012
Beberapa data Ksp dari senyawa garam sebagai berikut:
- AgCN = 1,2 × 10−16
- AgOH = 1,2 × 10−12
- AgIO3 = 1,0 × 10−12
- AgBr = 5,0 × 10−13
Urutan kelarutan senyawa tersebut dari yang besar ke yang kecil adalah ….
A. 1, 4, 3, dan 2
B. 2, 3, 4, dan 1
C. 3, 4, 2, dan 1
D. 3, 2, 1, dan 4
E. 4, 2, 1, dan 3
Pembahasan
Untuk senyawa LmXn, hubungan antara kelarutan (s) dan hasil kali kelarutan (Ksp) dirumuskan:
Semua senyawa garam pada soal di atas mempunyai nilai m = 1 dan n = 1. Sehingga dapat disimpulkan bahwa s berbanding lurus dengan akar Ksp atau s2 berbanding lurus dengan Ksp.
s ~ √Ksp atau
s2 ~ Ksp
Artinya, semakin besar nilai hasil kali kelarutan (Ksp) semakin besar pula nilai kelarutannya (s).
Jadi, urutan kelarutan senyawa dari yang besar ke yang kecil adalah 2, 3, 4, dan 1 (B).
Soal Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan UN 2013
Sebanyak 100 mL larutan MgCl2 0,4 M ditambahkan ke dalam 100 mL larutan Na2CO3 0,4 M. Besarnya massa zat yang mengendap jika diketahui Ksp MgCO3 = 3 × 10−8 dan Ar Mg = 24, C = 12, O =16 adalah ….
A. 1,68 gram
B. 3,36 gram
C. 6,72 gram
D. 8,40 gram
E. 84,00 gram
Pembahasan
Persamaan reaksinya adalah
MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3 + 2NaCl
Untuk mengetahui zat yang mengendap kita bandingkan perkalian konsentrasi ion dengan nilai Ksp. (Sebenarnya dengan dicantumkannya nilai Ksp dari MgCO3 kita sudah tahu bahwa yang mengendap adalah MgCO3, namun agar pembahasannya lebih panjang, tidak ada salahnya, sekedar memastikan).
MgCl2 0,4 M berarti [Mg2+] = 0,4 M
Na2CO3 0,4 M berarti [CO32−] = 0,4 M
Ksp MgCO3 → [Mg2+][CO32−]
3 × 10−8 < 0,4 . 0,4 (mengendap)
Selanjutnya kita cari massa MgCO3 yang mengendap berdasarkan reaksi di atas.
mol MgCO3 = mol MgCl2
= 100 mL × 0,4 M
= 40 mmol
massa MgCO3 = mol MgCO3 × Mr MgCO3
= 40 × 84 mg
= 3360 mg
= 3,36 gram
Jadi, massa magnesium karbonat yang mengendap pada reaksi di atas adalah 3,36 gram (B).
Soal Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan UN 2014
100 mL NaOH 1,8 M + 100 mL CH3COOH 1,8 M ke dalam larutan garam uji terbentuk ditetesi larutan Ni(NO3)2 sampai keadaan tepat jenuh Ni(OH)2. Kalau Kw = 10−14, Ka = 10−5, Ksp Ni(OH)2 = 1,8 × 10−14, maka [Ni2+] pada saat tepat jenuh (tepat saat terjadi pengendapan) adalah ….
A. 2 × 10−2 M
B. 2 × 10−3 M
C. 2 × 10−4 M
D. 2 × 10−5 M
E. 2 × 10−6 M
Pembahasan
Mula-mula terjadi reaksi hidrolisis yang membentuk garam.
NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O
Konsentrasi garam yang terbentuk (CH3COONa) adalah:
mol garam = mol NaOH
= 100 mL × 1,8 M
= 180 mmol
volume garam = vol NaOH + vol CH3COOH
= 200 mL
molaritas garam: [g] = 180/200 M
= 9 × 10−1 M
Garam CH3COONa bersifat basa, sehingga
= 3 × 10−5
Garam terhidrolisis yang terbentuk kemudian ditetesi larutan Ni(NO3)2 sampai terbentuk Ni(OH)2 tepat jenuh.
Ksp Ni(OH)2 = [Ni2+] [OH−]2
1,8 × 10−14 = [Ni2+] (3 × 10−5)2
18 × 10−15 = 9 × 10−10 [Ni2+]
[Ni2+] = 2 × 10−5 M
Jadi, konsentrasi [Ni2+] pada saat tepat jenuh adalah 2 × 10−5 M (D).
Soal Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan UNAS 2008
Kelarutan Mg(OH)2 dalam NaOH 0,1 M dengan Ksp Mg(OH)2 = 1,8 × 10−11 mol3/L3 adalah ….
A. 1,8 × 10−13 mol/L
B. 1,8 × 10−10 mol/L
C. 4,5 × 10−10 mol/L
D. 1,8 × 10−9 mol/L
E. 6,7 × 10−6 mol/L
Pembahasan
Kelarutan Mg(OH)2 dalam NaOH merupakan kelarutan dalam ion sejenis. Ion sejenisnya adalah OH−. Kita cari molaritas ion OH− melalui NaOH.
NaOH 0,1 M berarti [OH−] = 0,1 M
Selanjutnya kita uraikan senyawa Mg(OH)2.
Mg(OH)2 → Mg2+ + 2OH−
Ksp Mg(OH)2 = s . [OH−]2
1,8 × 10−11 = s . 10−2
s = 1,8 × 10−9
Jadi, kelarutan Mg(OH)2 dalam NaOH adalah 1,8 × 10−9 mol/L (D).
Soal Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan UN 2011
Sebanyak 200 ml larutan AgNO3 0,02 M masing-masing dimasukkan ke dalam 5 wadah yang berisi 5 jenis larutan yang mengandung ion S2−, PO43−, CrO42−, Br−, SO42− dengan volume dan molaritas yang sama, yaitu 10−3 M. Jika harga Ksp :
Ag2S = 2 × 10−49
Ag3PO4 = 1 × 10−20
Ag2CrO4 = 6 × 10−5
AgBr = 5 × 10−13
Ag2SO4 = 3 × 10−5
Maka garam yang akan larut adalah ….
A. Ag2S dan Ag3PO4
B. Ag2S dan AgBr
C. Ag2CrO4 dan Ag2SO4
D. Ag3PO4 dan AgBr
E. AgBr dan Ag2SO4
Pembahasan
Molaritas [Ag+] dicari melalui AgNO3.
AgNO3 0,02 M berarti [Ag+] = 2 × 10−2 M
Selanjutnya kita cari perkalian konsentrasi ion masing-masing garam.
Ag2S → 2Ag+ + S2−
Ksp Ag2S → [Ag+]2 [S2−]
2 × 10−49 < (2 × 10−2)2 × 10−3 (mengendap)
Ag3PO4 → 3Ag+ + PO43−
Ksp Ag3PO4 → [Ag+]3 [PO43−]
1 × 10−20 < (2 × 10−2)3 × 10−3 (mengendap)
Ag2CrO4 → 2Ag+ + CrO42−
Ksp Ag2CrO4 → [Ag+]2 [CrO42−]
6 × 10−5 > (2 × 10−2)2 × 10−3 (larut)
AgBr → Ag+ + Br−
Ksp AgBr → [Ag+] [Br−]
5 × 10−13 < 2 × 10−2 × 10−3 (mengendap)
Ag2SO4 → 2Ag+ + SO42−
Ksp Ag2SO4 → [Ag+]2 [SO42−]
3 × 10−5 > (2 × 10−2)2 × 10−3 (larut)
Jadi, garam yang akan larut adalah Ag2CrO4 dan Ag2SO4 (C).
Pembahasan soal yang lain tentang Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan bisa disimak di:
Pembahasan Kimia UN 2014 No. 13
Pembahasan Kimia UN 2015 No. 13
Pembahasan Kimia UN 2016 No. 16
Pembahasan Kimia UN 2017 No. 27
Pembahasan Kimia UN 2018 No. 13
Simak juga, Pembahasan Kimia UN: Termokimia.
Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.
Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.
