Pengaruh Ion Sejenis Terhadap Kelarutan dan Terbentuknya Endapan

Dalam air murni, senyawa perak klorida dapat membentuk kesetimbangan heterogen:

AgCI(s) ↔ Ag⁺(aq) + Cl^–(aq)

Dari nilai K_sp AgCl = 1,8 x 10^-10, kelarutan AgCI adalah 1,34 x 10^-5 mol/L atau 1,92 mg/L. Lihat gambar di bawah ini.

Berpengaruhkah kelarutan AgCI ini dalam pelarut air yang mengandung salah satu ion sejenisnya (ion Ag⁺ atau ion Cl^–)? AgCI(s) dalam pelarut yang mengandung NaCI 0,01M, dalam sistem larutan terdapat ion-ion seperti berikut.

Terlihat bahwa NaCI memberikan ion Cl^– yang sejenis dengan AgCI. Berdasarkan prinsip kesetimbangan, masuknya ion Cl^– dan NaCI menyebabkan sistem kesetimbangan bergeser ke arah kiri (pembentukan padatan AgCI). Jumlah ion Cl^– yang bersumber dari AgCI tidak sebanyak di dalam air murni.

Berarti, kelarutan AgCI menjadi berkurang di dalam pelarut air yang mengandung ion Cl^– (dari NaCl). Seberapa besar penurunan kelarutan AgCI tersebut sangat bergantung pada konsentrasi ion sejenis dalam pelarut. Kelarutan AgCI dalah hal ini dapat dihitung seperti berikut.

[Ag⁺] = y dan [Cl^–] = y + 0,01 » 0,01

(Nilai y diabaikan terhadap nilai 0,01 karena nilai y amat kecil di samping untuk penyederhanaan perhitungan.)

Dalam pelarut yang mengandung ion sejenis, kelarutan AgCI adalah y M yakni 1,8 x 10^-8 M atau 1,8 x 10^-8 mol/L.

Perbandingan kelarutan AgCI antara di dalam pelarut dan di dalam pelarut NaCI 0,01 M adalah:

Jadi kelarutan AgCI berkurang 744 kali dengan adanya ion sejenis CI^– 0,01M di dalam pelarut dibandingkan dengan di dalam air murni (tanpa adanya ion sejenis).

Dapat disimpulkan bahwa,

kelarutan elektrolit berkurang dalam pelarut yang mengandung ion-ion sejenis.

Perkiraan Terbentuknya Endapan

Dari penjelasan di atas, nilai K_sp suatu elektrolit dapat digunakan untuk memperkirakan kelarutan elektrolit yang bersangkutan; dan berarti juga dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah ion yang terbentuk.

Pembahasan elektrolit sukar larut sering dihubungkan dengan apa yang disebut dengan kuosien reaksi (lambang: Q). Nilai Q ini merupakan hasilkali konsentrasi ion berpangkat koefisien reaksi ionisasi elektrolit yang bersangkutan. (Jadi batasan Q agak berbeda dengan batasan K_sp.)

Hubungan antara nilai Q dan nilai K_sp. untuk suatu elektrolit adalah,

• Bila Q = K_sp. berarti larutannya bersifat jenuh; tidak ada endapan dan konsentrasi ion sudah maksimal
• Bila Q < K_sp berarti larutannya bersifat tak-jenuh; konsentrasi ionnya belum maksimal dan larutannya masih dapat melarutkan elektrolit.
• Bila Q > K_sp berarti selain terbentuk larutan jenuh dan terbentuk endapan (fasa padat) dari elektrolit yang bersangkutan.

Pada umumnya penerapan hubungan antara antara nilai Q dan nilai K_sp adalah untuk memperkirakan apakah pencampuran antara dua larutan akan memberikan endapan (atau apakah suatu bereaksi berlangsung).