Isi

• Melangkah
• Metode 1 dari 2: Menggunakan aturan cepat
• Metode 2 dari 2: Perhitungan kelarutan K._sp
• Kebutuhan
• Tips
• Peringatan

Dalam kimia, kelarutan digunakan untuk mendeskripsikan sifat-sifat zat padat yang bercampur dan larut sepenuhnya dalam cairan, tanpa meninggalkan partikel yang tidak larut. Hanya senyawa ionik (bermuatan) yang larut. Untuk tujuan praktis, menghafal beberapa aturan, atau melihat daftar aturan, sudah cukup untuk memberi tahu Anda apakah sebagian besar senyawa ionik akan tetap padat saat dicampur dengan air, atau jika sejumlah besar akan larut. Pada kenyataannya, beberapa molekul akan larut meskipun Anda tidak melihat perubahan apa pun, jadi untuk eksperimen yang tepat, Anda perlu mengetahui cara menghitung jumlah ini.

Melangkah

Metode 1 dari 2: Menggunakan aturan cepat

1. Ketahui lebih banyak tentang senyawa ionik. Setiap atom biasanya memiliki sejumlah elektron, tetapi terkadang mereka mendapatkan atau kehilangan satu elektron ekstra. Hasilnya adalah satu ion dengan muatan listrik. Ketika ion bermuatan negatif (sebuah elektron ekstra) bertemu dengan ion bermuatan positif (ada elektron yang hilang), mereka terikat bersama, seperti ujung negatif dan positif dari dua magnet. Hasilnya adalah ikatan ionik.
   • Ion dengan muatan negatif disebut anion, dan ion dengan muatan positif kation.
   • Biasanya, jumlah elektron dalam sebuah atom sama dengan jumlah proton yang muatan listriknya berada dalam kesetimbangan.
2. Ketahui kelarutan. Molekul air (H.₂O) memiliki struktur yang tidak biasa, yang berperilaku seperti magnet: salah satu ujungnya bermuatan positif sedangkan ujung lainnya bermuatan negatif. Saat Anda mencampur ikatan ion dengan air, "magnet air" ini akan berkumpul di sekitarnya, mencoba memisahkan ion positif dan ion negatif. Beberapa ikatan ion tidak terlalu erat; ini adalah larutkarena air akan merobek dan melarutkan ikatan tersebut. Komposit lain memiliki ikatan yang lebih kuat, dan sedang Tidak bisa dipecahkankarena mereka bisa tetap bersatu meskipun ada molekul air.
   • Beberapa sambungan memiliki ikatan internal yang kekuatannya sebanding dengan tarikan air. Zat-zat ini adalah agak larut, karena sebagian besar (tetapi tidak semua) obligasi akan ditarik terpisah.
3. Pelajari aturan kelarutan. Karena interaksi antar atom cukup kompleks, tidak selalu intuitif senyawa mana yang dapat larut dan tidak larut. Cari ion pertama dalam senyawa pada daftar di bawah untuk mengetahui bagaimana biasanya perilakunya, kemudian periksa pengecualian untuk memastikan ion kedua tidak berinteraksi secara tidak normal.
   • Misalnya menggunakan strontium klorida (SrCl₂), cari Sr atau Cl dalam langkah tebal yang ditunjukkan di bawah ini. Cl "sebagian besar dapat dipecahkan" jadi periksa pengecualian di bawah ini. Sr tidak diindikasikan sebagai pengecualian, jadi SrCl₂ menjadi larut.
   • Pengecualian paling umum untuk setiap aturan tercantum di bawah ini. Ada pengecualian lain, tetapi Anda mungkin tidak akan menemukannya di kelas atau lab kimia umum.
4. Senyawa dapat larut jika mengandung logam alkali, termasuk Li, Na, K, Rb dan Cs. Ini juga disebut unsur-unsur Grup IA: litium, natrium, kalium, rubidium, dan sesium. Hampir semua senyawa dengan salah satu ion ini dapat larut.
   • Pengecualian: Li₃PO₄ tidak larut.
5. Senyawa dengan NO₃, C₂H.₃HAI₂, TIDAK₂, ClO₃ dan ClO₄ larut. Ini adalah ion nitrat, asetat, nitrit, klorat dan perklorat. Perhatikan bahwa asetat sering disingkat dengan OAc.
   • Pengecualian: Ag (OAc) (perak asetat) dan Hg (OAc)₂ (merkuri asetat) tidak larut.
   • AgNO₂ dan KClO₄ hanya "larut sebagian".
6. senyawa dengan Cl, Br dan I biasanya dapat larut. Ion klorida, bromida, dan iodida hampir selalu membentuk senyawa yang dapat larut, juga dikenal sebagai garam halogen.
   • Pengecualian: Jika salah satunya berikatan dengan ion perak (Ag), merkuri (Hg₂), atau timbal (Pb), hasilnya tidak dapat larut. Hal yang sama berlaku untuk senyawa yang kurang umum dengan tembaga (Cu) dan talium (Tl).
7. Koneksi ke SO₄ biasanya larut. Ion sulfat biasanya membentuk senyawa yang dapat larut, tetapi ada beberapa pengecualian.
   • Pengecualian: Ion sulfat membentuk senyawa tak larut dengan ion berikut: strontium Sr, barium Ba, timbal Pb, perak Ag, kalsium Ca, radium Ra dan perak diatomik Ag₂. Perhatikan bahwa perak sulfat dan kalsium sulfat larut cukup untuk kadang-kadang disebut larut dalam hemat.
8. Senyawa dengan OH atau S tidak larut. Ini adalah ion hidroksida dan sulfida.
   • Pengecualian: Apakah Anda ingat logam alkali (Golongan I-A) dan seberapa suka mereka membentuk senyawa yang tidak larut? Li, Na, K, Rb dan Cs semuanya membentuk senyawa terlarut dengan ion hidroksida atau sulfida. Selain itu, hidroksida membentuk garam terlarut dengan ion logam alkali tanah (Golongan II-A): kalsium Ca, strontium Sr dan barium Ba. Perhatikan bahwa hidroksida dengan senyawa alkali tanah memiliki molekul yang cukup untuk saling menempel sehingga kadang-kadang dianggap "sedikit larut".
9. Senyawa dengan CO₃ atau PO₄ tidak larut. Periksa untuk terakhir kalinya untuk ion karbonat dan fosfat, dan Anda harus tahu apa yang diharapkan dari senyawa tersebut.
   • Pengecualian: Ion-ion ini membentuk senyawa larut dengan zat biasa, logam alkali Li, Na, K, Rb dan Cs, serta dengan amonium NH₄.

Metode 2 dari 2: Perhitungan kelarutan K._sp

1. Carilah hasil kali kelarutan konstanta K._sp. Konstanta ini berbeda untuk setiap koneksi, jadi Anda perlu mencarinya di tabel di buku teks atau online. Karena nilai-nilai ini ditentukan secara eksperimental, nilainya bisa sangat bervariasi dari tabel ke tabel, jadi yang terbaik adalah menggunakan tabel di buku teks Anda, jika ada. Kecuali dinyatakan lain, kebanyakan tabel mengasumsikan suhu sekitar 25o C.
   • Misalnya, jika ingin melarutkan timbal iodida (PbI₂), tuliskan konstanta kesetimbangan produk kelarutan. Jika Anda menggunakan tabel di bilbo.chm.uri.edu, gunakan konstanta 7.1 × 10.
2. Pertama, tuliskan persamaan kimianya. Pertama, tentukan bagaimana senyawa terurai menjadi ion saat larut. Sekarang tulis persamaan dengan K._sp di satu sisi dan ion individu di sisi lain.
   • Misalnya, molekul PbI₂ terbagi menjadi ion Pb, I dan I lainnya (Anda hanya perlu mengetahui atau mencari muatan satu ion, karena Anda tahu bahwa senyawa total selalu bermuatan netral).
   • Tulis persamaan 7.1 × 10 = [Pb] [I]
3. Sesuaikan persamaan untuk menggunakan variabel. Tulis kembali persamaan tersebut sebagai satu soal aljabar, menggunakan pengetahuan Anda tentang jumlah molekul atau ion. Atur x sama dengan jumlah zat yang akan larut, dan tulis kembali variabel-variabel tersebut sebagai jumlah dari setiap ion dalam bentuk x.
   • Dalam contoh kita, kita menulis ulang 7,1 × 10 = [Pb] [I]
   • Karena hanya ada satu ion timbal (Pb) dalam senyawa, jumlah molekul senyawa terlarut akan sama dengan jumlah ion timbal bebas. Jadi kita bisa mengganti [Pb] dengan x.
   • Karena ada dua ion yodium (I) untuk setiap ion timbal, kita dapat menyamakan jumlah atom yodium dengan 2x.
   • Persamaannya sekarang menjadi 7.1 × 10 = (x) (2x)
4. Pertimbangkan ion umum, jika ada. Lewati langkah ini jika Anda melarutkan senyawa dalam air murni. Namun, jika senyawa dilarutkan dalam larutan yang sudah mengandung satu atau lebih ion penyusun ("ion bersama"), kelarutannya berkurang secara signifikan. Pengaruh ion umum paling terlihat pada senyawa yang sebagian besar tidak larut, dan dalam kasus ini dapat diasumsikan bahwa sebagian besar ion pada kesetimbangan berasal dari ion yang sudah ada dalam larutan. Tulis kembali persamaan dengan konsentrasi molar yang diketahui (mol per liter, atau M) dari ion-ion yang sudah ada dalam larutan, dengan mengganti nilai x yang Anda gunakan untuk ion tersebut.
   • Misalnya, jika senyawa timbal-iodin dilarutkan dalam larutan yang mengandung timbal klorida 0,2 M (PbCl₂), maka kita dapat menulis ulang persamaan tersebut sebagai 7.1 × 10 = (0.2M + x) (2x). Dan kemudian, karena 0,2M adalah konsentrasi yang lebih tinggi daripada x, kita dapat menulis ulang dengan aman sebagai 7,1 × 10 = (0,2M) (2x).
5. Pecahkan persamaannya. Pecahkan nilai x dan ketahui seberapa larut senyawa tersebut. Karena konstanta kelarutan ditentukan, jawaban Anda akan dinyatakan sebagai jumlah mol senyawa terlarut per liter air. Anda mungkin membutuhkan kalkulator untuk menemukan jawaban akhirnya.
   • Hal berikut ini berlaku untuk kelarutan dalam air murni, bukan dengan ion umum apa pun.
   • 7,1 × 10 = (x) (2x)
   • 7,1 × 10 = (x) (4x)
   • 7,1 × 10 = 4x
   • (7,1 × 10) ÷ 4 = x
   • x = ∛ ((7,1 × 10) ÷ 4)
   • x = 1,2 x 10 mol per liter akan larut. Ini adalah jumlah yang sangat kecil, jadi Anda tahu bahwa senyawa ini pada prinsipnya sulit larut.

Kebutuhan

• Tabel konstanta untuk hasil kelarutan (K._sp) untuk koneksi.

Tips

• Jika Anda memiliki data dari eksperimen tentang sejauh mana suatu senyawa larut, Anda dapat menggunakan persamaan yang sama untuk menyelesaikan konstanta kelarutan K_sp.

Peringatan

• Tidak ada definisi yang diterima secara universal dari istilah-istilah ini, tetapi ahli kimia setuju pada sebagian besar senyawanya. Beberapa kasus marginal mengenai senyawa dengan proporsi yang signifikan dari molekul terlarut dan tidak larut dapat dijelaskan dengan tabel kelarutan yang berbeda.
• Beberapa buku teks yang lebih tua memberikan NH₄OH kembali sebagai komposisi yang dapat larut. Ini tidak benar; sejumlah kecil NH₄ dan ion OH dapat diamati, tetapi tidak dapat diisolasi untuk membentuk suatu senyawa.