Sobat Materi Kimia SMA, tidak semua garam dapat larut dalam air. Banyak garam-garam yang kurang larut bahkan dapat dikatakan tidak larut di dalam air. Walaupun tampaknya tidak larut, sesungguhnya masih ada sebagian kecil dari garam-garam itu yang dapat larut dalam air. Kelarutan garam-garam ini membentuk kesetimbangan dengan garam-garam yang tidak larut.
Tetapan Hasil Kali Kelarutan Garam
Banyak garam-garam yang larut dalam air terionisasi sempurna membentuk ion-ionnya, tetapi banyak juga garam-garam yang kelarutannya sedikit, bahkan nyaris tidak larut.
Garam-garam yang kurang larut, di dalam air membentuk keadaan setimbang antara garam yang tidak larut dengan yang terlarut dalam keadaan larutan jenuh. Contohnya, kalsium oksalat (CaC2O4) membentuk kesetimbangan berikut.
Tetapan kesetimbangan untuk kelarutan garam ini adalah sebagai berikut.
Oleh karena kelarutan garam relatif sangat kecil maka konsentrasi CaC2O4 diasumsikan tetap sehingga dapat dipersatukan dengan tetapan kesetimbangan, yaitu: K [CaC2O4] = [Ca2+] [C2O42–]
Persamaan ini dapat ditulis: Ksp = [Ca2+] [C2O42–]
Lambang Ksp dinamakan tetapan hasil-kali kelarutan (solubility product constant) garam-garam sukar larut. Persamaan Ksp menyatakan bahwa perkalian konsentrasi ion-ion garam dalam larutan jenuh sama dengan nilai Ksp. Oleh karena nilai Ksp merupakan suatu tetapan kesetimbangan maka Ksp dipengaruhi oleh suhu larutan.
Pada persamaan Ksp, konsentrasi hasil kali kelarutan ion-ion garam dipangkatkan sesuai dengan nilai koefisien reaksinya. Hal ini sesuai dengan konsentrasi ion-ion dalam sistem kesetimbangan pada umumnya.
Pengaruh Ion Senama
Bagaimanakah kelarutan CaCO3 jika ke dalam larutan itu ditambahkan CaCl2? Garam yang ditambahkan sama-sama mengandung kation Ca2+. Oleh karena kelarutan CaCO3 membentuk kesetimbangan antara CaCO3(aq) terlarut dan CaCO3(s) yang tidak larut maka penambahan ion senama akan menggeser posisi kesetimbangan garam kalisum karbonat.
Ke arah manakah pergeseran kesetimbangan terjadi? Oleh karena yang ditambahkan adalah ion Ca2+ maka kesetimbangan akan bergeser ke arah garam yang tidak larut. Tinjaulah sistem kesetimbangan garam kalsium karbonat dalam pelarut air berikut.
Penambahan ion Ca2+ ke dalam larutan CaCO3 akan menggeser posisi kesetimbangan ke arah pengendapan CaCO3.
CaCO3(s)←Ca2+(aq) + CO32–(aq)
Dengan demikian, pengaruh ion senama akan menurunkan kelarutan garam-garam yang sukar larut di dalam air.
Pengaruh pH terhadap Kelarutan
Pada pembahasan sebelumnya, dijelaskan bahwa garam-garam yang ionnya berasal dari asam atau basa lemah akan terhidrolisis dan mengubah pH larutan. Bagaimanakah kelarutan garam-garam yang berasal dari asam atau basa lemah jika dilarutkan dalam larutan asam atau basa?
Tinjaulah kesetimbangan MgC2O4 dengan ion-ionnya yang terlarut berikut.
Oleh karena ion oksalat (C2O42–) adalah basa konjugat dari asam lemah maka ion tersebut dapat bereaksi dengan ion H+ dari asam.
Menurut Le Chatelier, ion C2O42– keluar dari kesetimbangan akibat bereaksi dengan ion H+. Hal ini berarti padatan MgC2O4 akan bergeser ke arah pelarutan.
MgC2O4(s) →Mg2+(aq) + C2O42–(aq)
Dengan demikian, magnesium oksalat menjadi lebih larut dalam larutan asam daripada dalam air murni.
Pengaruh asam terhadap kelarutan garam dapat diamati pada peluruhan gigi. Bakteri gigi menghasilkan media yang bersifat asam akibat metabolisme gula. Secara normal, gigi tersusun dari mineral hidroksiapatit yang ditulis sebagai Ca5(PO4)3OH atau 3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2. Garam mineral dengan anion dari asam lemah larut dengan adanya medium asam yang dapat menimbulkan lubang pada gigi.
Pasta gigi yang mengandung ion F– dapat menggantikan ion OH– pada gigi membentuk fluorapatit, Ca5(PO4)3F yang kelarutannya lebih rendah dibandingkan hidroksiapatit
Materi kimia kelas XI selanjutnya yang akan sobat pelajari yaitu pemisahan ion logam
