Cara Menentukan Kelarutan

Pengarang: Randy Alexander
Tanggal Pembuatan: 25 April 2021
Tanggal Pembaruan: 26 Juni 2024
Anonim
Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan (part 1)
Video: Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan (part 1)

Isi

Dalam kimia, kelarutan digunakan untuk mendeskripsikan sifat-sifat senyawa padat ketika senyawa tersebut benar-benar larut dalam cairan tanpa meninggalkan residu yang tidak dapat larut. Hanya senyawa ionik (bermuatan) yang larut. Faktanya, Anda hanya perlu menghafal beberapa aturan atau mencari literatur untuk mengetahui apakah senyawa ionik akan tetap padat saat ditambahkan ke air atau jika larut dalam jumlah besar. Faktanya, sejumlah molekul akan larut meskipun Anda tidak melihat perubahan apa pun, jadi agar eksperimen ini akurat, Anda harus tahu cara menghitung jumlah zat terlarut ini.

Langkah

Metode 1 dari 2: Gunakan aturan cepat

  1. Pelajari tentang senyawa ionik. Setiap atom biasanya memiliki jumlah elektron tertentu, tetapi kadang-kadang ia mendapatkan atau memberikan elektron. Proses ini membuatnya menjadi satu ion dibebankan. Ketika sebuah ion dengan muatan negatif (kelebihan satu elektron) bertemu dengan ion dengan muatan positif (kehilangan satu elektron), mereka akan terikat bersama seperti katoda dan anoda dari dua magnet. Hasilnya membentuk senyawa ionik.
    • Ion memiliki muatan negatif yang disebut anion, dan ion memiliki muatan positif yang disebut kation.
    • Biasanya jumlah elektron dalam atom sama dengan jumlah proton, jadi tidak ada muatannya.

  2. Pahami kelarutan. Molekul air (H.2O) berstruktur tidak beraturan sehingga menyerupai magnet: satu ujung bermuatan positif dan ujung lainnya bermuatan negatif. Saat Anda memasukkan senyawa ionik ke dalam air, "magnet" air ini berkumpul di sekitarnya, mencoba untuk memisahkan ion positif dan ion negatif.
    • Beberapa senyawa ionik tidak diserap dengan sangat ketat, mereka dianggap larut Karena akan terpisah dan larut saat ditambahkan ke air. Senyawa lain memiliki ikatan yang lebih kuat tidak larut karena ion-ion tertarik satu sama lain dengan erat terlepas dari tarikan molekul air.
    • Beberapa senyawa memiliki gaya ikat yang setara dengan daya tarik molekul air. Mereka dianggap sedikit larut karena sebagian besar senyawa akan terpisah, tetapi sisanya akan tetap saling tertarik.

  3. Pahami prinsip pembubaran. Karena interaksi antar atom begitu kompleks, Anda tidak dapat sepenuhnya mengandalkan intuisi untuk membedakan senyawa mana yang bisa atau tidak bisa. Cari ion pertama dalam senyawa pada daftar di bawah untuk mengetahui sifat umumnya, kemudian periksa pengecualian untuk memastikan bahwa ion kedua tidak berinteraksi secara abnormal dengannya.
    • Misalnya, untuk memeriksa strontium klorida (SrCl2), silakan cari Sr atau Cl dalam langkah-langkah tebal di bawah ini. Cl "biasanya dapat larut" jadi periksa pengecualian di bawahnya. Sr tidak ada dalam daftar pengecualian jadi SrCl2 harus larut.
    • Pengecualian paling umum untuk setiap aturan ditulis di bawah aturan. Ada pengecualian lain, tetapi ini tidak mungkin terjadi selama kimia normal atau jam laboratorium.

  4. Senyawa dapat larut bila mengandung logam alkali seperti Li, Na, K, Rb dan Cs. Logam ini juga dikenal sebagai elemen Grup IA: litium, natrium, kalium, rubidium, dan sesium. Hampir semua senyawa yang mengandung salah satu ion ini dapat larut.
    • Pengecualian: Li3PO4 tak terpisahkan.
  5. TIDAK ADA senyawa3, C2H.3HAI2, TIDAK2, ClO3 dan ClO4 semuanya dapat larut. Nama-nama yang sesuai dengan ion di atas adalah nitrat, asetat, nitrit, klorat, dan perklorat. Perhatikan bahwa asetat sering disingkat sebagai OAc.
    • Pengecualian: Ag (OAc) (perak asetat) dan Hg (OAc)2 (merkuri asetat) tidak larut.
    • AgNO2 dan KClO4 hanya "sedikit meleleh".
  6. Senyawa Cl, Br dan I biasanya dapat larut. Ion klorida, bromida, dan iodida hampir selalu membentuk senyawa yang dapat larut, yang disebut garam halogen.
    • Pengecualian: Jika salah satu ion di atas bergabung dengan ion perak Ag, merkuri Hg2, atau timbal Pb, akan membentuk senyawa yang tidak larut. Hal yang sama berlaku untuk senyawa yang kurang umum yang terbentuk saat dikombinasikan dengan tembaga Cu dan thali Tl.
  7. Senyawa yang mengandung SO4 biasanya larut. Ion sulfat biasanya membentuk senyawa yang dapat larut, tetapi ada banyak pengecualian.
    • Pengecualian: Ion sulfat membentuk senyawa tidak larut dengan ion berikut: strontium Sr, barium Ba, timbal Pb, perak Ag, kalsium Ca, radium Ra, dan perak monatom Ag2. Perhatikan bahwa perak sulfat dan kalsium sulfat hanya sedikit larut, jadi beberapa menganggapnya sedikit larut.
  8. Zat yang mengandung OH atau S tidak larut. Nama yang terkait untuk ion ini adalah hidroksida dan sulfida.
    • Pengecualian: Apakah Anda ingat logam alkali (Grup I-A) dan bagaimana mereka suka membentuk senyawa yang dapat larut? Li, Na, K, Rb dan Cs semuanya membentuk senyawa yang larut dengan ion hidroksida atau sulfida. Selain itu, hidroksida membentuk garam yang larut dengan ion logam alkali tanah (Golongan II-A): kalsium Ca, strontium Sr, dan barium Ba. Catatan: senyawa yang terbuat dari hidroksida dan logam alkali tanah sebenarnya memiliki sejumlah besar molekul yang tetap terikat bersama, sehingga kadang-kadang dianggap "sedikit larut".
  9. Senyawa yang mengandung CO3 atau PO4 tak terpisahkan. Periksa untuk terakhir kali ion karbonat dan fosfat, dan Anda akan melihat apakah senyawa Anda dapat larut.
    • Pengecualian: Ion-ion ini membentuk senyawa yang dapat larut dengan logam alkali seperti Li, Na, K, Rb dan Cs, serta dengan ion amonium NH4.
    iklan

Metode 2 dari 2: Hitung kelarutan dari konstanta Ksp

  1. Carilah konstanta hasil kali kelarutan Ksp. Konstanta ini berbeda untuk setiap senyawa, jadi Anda harus mencarinya pada grafik di buku teks atau online. Karena nilai-nilai ini ditentukan secara eksperimental dan dapat bervariasi secara signifikan di antara grafik, yang terbaik adalah menggunakan grafik buku teks jika tersedia. Kecuali ditentukan lain, kebanyakan plot mengasumsikan suhu uji 25ºC.
    • Misalnya, Anda melarutkan timbal iodida dengan rumus PbI2, tulis konstanta hasil kali kelarutannya. Jika Anda mengacu pada grafik pada bilbo.chm.uri.edu maka Anda menggunakan konstanta 7,1 × 10.
  2. Tulis persamaan kimia. Pertama, tentukan pola pemisahan ionik senyawa ini saat dilarutkan. Kemudian tulis persamaan tersebut dengan Ksp di satu sisi dan ion komponen di sisi lain.
    • Misalnya, molekul PbI2 berdisosiasi menjadi ion Pb, I, dan I. (Anda hanya perlu mengetahui atau memeriksa muatan sebuah ion, karena semua senyawa selalu netral secara elektrik).
    • Tulis persamaan 7,1 × 10 =
    • Persamaan ini adalah konstanta kelarutan, Anda dapat mencari tahu 2 ion di tabel kelarutan. Karena ada 2 ion, l- harus kuadrat.
  3. Ubah persamaan untuk menggunakan variabel. Tulis kembali persamaan tersebut menggunakan metode aljabar normal, menggunakan informasi yang Anda ketahui tentang jumlah molekul dan ion. Atur x sama dengan massa senyawa yang akan larut, dan tulis ulang persamaan di mana x mewakili jumlah setiap ion.
    • Dalam contoh ini, kita perlu menulis ulang persamaan 7,1 × 10 =
    • Karena hanya ada satu ion timbal (Pb) dalam senyawa, jumlah molekul yang terlarut sama dengan jumlah ion timbal bebas. Karenanya kita dapat mengaturnya ke x.
    • Karena ada dua ion yodium (I) untuk setiap ion timbal, kita menetapkan jumlah atom yodium sama dengan 2x.
    • Sekarang persamaannya menjadi 7.1 × 10 = (x) (2x)
  4. Pertimbangkan ion umum, jika ada. Lewati langkah ini jika Anda melarutkan senyawa dalam air suling. Jika suatu senyawa dilarutkan dalam larutan yang sudah memiliki satu atau lebih ion komponen ("ion persekutuan"), kelarutan senyawa tersebut akan menurun secara signifikan. Pengaruh ion umum akan paling jelas terlihat pada senyawa yang hampir tidak larut, dan dalam hal ini Anda dapat mengasumsikan bahwa sebagian besar ion pada kesetimbangan adalah ion yang sebelumnya berada dalam larutan. Tulis kembali persamaan tersebut untuk menghitung konsentrasi molar (mol per liter atau M) dari ion yang sudah ada dalam larutan, gantikan nilai ini dengan variabel x yang Anda gunakan untuk ion tersebut.
    • Misalnya, jika senyawa timbal iodida dilarutkan dalam larutan timbal klorida (PbCl) 0,2M2), kita akan menulis ulang persamaan tersebut sebagai 7.1 × 10 = (0.2M + x) (2x). Karena 0,2M adalah konsentrasi yang lebih tinggi dari x, kita dapat menulis ulang menjadi 7,1 × 10 = (0,2M) (2x).
  5. Pecahkan persamaannya. Cari nilai x, dan Anda akan melihat kelarutan senyawa tersebut. Dalam definisi konstanta kelarutan, Anda harus menuliskan jawaban Anda dalam hal jumlah mol senyawa yang terlarut per liter air. Anda mungkin harus menggunakan komputer Anda untuk menemukan jawaban akhirnya.
    • Contoh berikut adalah kelarutan dalam air suling tanpa ion umum.
    • 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. Massa ini sangat kecil, sehingga senyawa ini hampir tidak dapat larut.
    iklan

Apa yang kau butuhkan

  • Tabel konstanta hasil kali kelarutan senyawa (Ksp)

Nasihat

  • Jika Anda memiliki data eksperimen tentang jumlah senyawa yang terlarut, Anda dapat menggunakan persamaan yang sama untuk mencari konstanta kelarutan K.sp.

Peringatan

  • Tidak ada konsensus tentang definisi istilah-istilah ini, tetapi ahli kimia menyetujui sebagian besar senyawanya. Sejumlah senyawa khusus di mana molekul yang larut dan tidak larut membentuk konstituen yang signifikan, masing-masing dengan deskripsi yang berbeda tentang senyawa ini.
  • Beberapa buku teks lama melihat NH4OH adalah senyawa yang dapat larut. Ini tidak benar; Sejumlah kecil ion NH terdeteksi4 dan OH tetapi kedua ion ini tidak dapat bergabung menjadi senyawa.