Latihan Dan Kuis 5
(Kimia B)
Latihan 5 [Kembali]
1. Sebanyak 0,20 mol CuSO₄ ditambahkan ke satu liter larutan 1,20 M NH₃. Berapa konsentrasi ion Cu²⁺ pada kesetimbangan?
Strategi
Penambahan CuSO₄ ke dalam larutan NH₃ menghasilkan pembentukan ion kompleks
Cu²⁺(aq) + 4NH₃(aq) ⇋ Cu(NH₃)₄²⁺(aq)
Konstanta pembentukan (Kf) untuk reaksi ini sangat besar. Oleh karena itu, reaksinya kebanyakan mengarah ke kanan. Pada kesetimbangan, konsentrasi Cu²⁺ akan sangat kecil. Sebagai pendekatan yang baik, dapat diasumsikan bahwa pada dasarnya semua ion Cu²⁺ yang terlarut berakhir sebagai ion Cu(NH₃)₄²⁺. Berapa mol NH₃ yang akan bereaksi dengan 0,20 mol Cu²⁺? Berapa mol Cu(NH₃)₄²⁺ yang akan dihasilkan? Sejumlah kecil Cu²⁺ akan hadir pada kesetimbangan. Tuliskan ekspresi Kf untuk kesetimbangan sebelumnya untuk mencari [Cu²⁺].
Penyelesaian
Jumlah NH₃ yang dikonsumsi dalam pembentukan ion kompleks adalah 4 x 0,20 mol, atau 0,80 mol. (Perhatikan bahwa 0,20 mol Cu²⁺ awalnya hadir dalam larutan dan empat molekul NH₃ diperlukan untuk membentuk ion kompleks dengan satu ion Cu²⁺.) Oleh karena itu, konsentrasi NH₃ pada kesetimbangan adalah (1,20 - 0,80) mol/L larutan atau 0,40 M, dan bahwa Cu(NH₃)₄²⁺ adalah 0,20 mol/L larutan atau 0,20 M, sama dengan konsentrasi awal Cu²⁺. [Ada perbandingan mol 1: 1 antara Cu²⁺ dan Cu(NH₃)₄²⁺.] Karena Cu(NH₃)₄²⁺ tidak terdisosiasi sedikit, disebut konsentrasi Cu²⁺ pada kesetimbangan x dan tuliskan
5 x 10¹³=0,2/x(0,4)⁴
Dengan menyelesaikan x dan mengingat bahwa volume larutan adalah 1 L, didapatkan
x = [Cu²⁺]=1,6 x 10¹³M
2. Tentukan pH larutan penyangga yang dibuat dengan mencampurkan 10 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan 10 mL larutan CH3COONa 1 M?
Penyelesaian
3. Manakah dari senyawa berikut yang akan lebih larut dalam larutan asam daripada dalam air: (a) CuS, (b) AgCl, (c) PbSO₄?
Strategi
Dalam setiap kasus, tuliskan reaksi disosiasi garam ke dalam kation dan anionnya. Kation tidak akan berinteraksi dengan ion H⁺ karena keduanya memiliki muatan positif. Anion akan bertindak sebagai akseptor proton hanya jika anion merupakan basa konjugasi dari asam lemah. Bagaimana penghilangan anion mempengaruhi kelarutan garam?
Penyelesaian
(a) Kesetimbangan kelarutan untuk CuS adalah
CuS(s) ⇋ Cu²⁺(aq) + S²⁻(aq)
Ion sulfida adalah basa konjugasi dari asam lemah HS⁻. Oleh karena itu, ion S²⁻ bereaksi dengan ion H⁺ sebagai berikut:
S²⁻(aq) + H⁺(aq) → HS⁻(aq)
Reaksi ini menghilangkan ion S²⁻ dari larutan. Menurut prinsip Le Châtelier, kesetimbangan akan bergeser ke kanan untuk menggantikan beberapa ion S²⁻ yang dihilangkan, sehingga meningkatkan kelarutan CuS.
(b) Ekuilibrium kelarutan adalah
AgCl(s) ⇋ Ag⁺(aq) + Cl⁼(aq)
Karena Cl⁻ adalah basa konjugasi dari asam kuat (HCl), kelarutan AgCl tidak dipengaruhi oleh larutan asam.
(c) Ekuilibrium kelarutan untuk PbSO₄ adalah
PbSO₄(s) ⇋ Pb²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)
Ion sulfat adalah basa lemah karena merupakan basa konjugasi dari asam lemah HSO₄⁻. Oleh karena itu, ion SO₄²⁻ bereaksi dengan ion H⁺ sebagai berikut:
SO₄²⁻(aq) + H⁺(aq) → HSO₄⁻(aq)
Reaksi ini menghilangkan ion SO₄²⁻ dari larutan. Menurut prinsip Le Châtelier, kesetimbangan akan bergeser ke kanan untuk menggantikan sebagian ion SO₄²⁻ yang dihilangkan, sehingga meningkatkan kelarutan PbSO₄.
Kuis 5 [Kembali]
1. Hitunglah kelarutan molar larutan AgCl dalam 1.00 L yang mengandung 10.0 gram CaCl2
Penyelesaian
Hal pertama yang kita lakukan adalah menghitung konsentrasi dari ion klorida di dalam larutan
Hal pertama yang kita lakukan adalah menghitung konsentrasi dari ion klorida di dalam larutan
Selanjutnya, kita asumsikan bahwa (0.180 + s) sama dengan 0.180, Kemudian
2. Bandingkan kelarutan molar Mg(OH)2 dalam air dan dalam larutan penyangga pada pH 9,0
Penyelesaian
Di dalam air :
Di dalam larutan penyangga pH 9,0 :
3. Hitung pH larutan NaOH 0,1 M pada temperatur 25 oC!
Penyelesaian
NaOH merupakan basa kuat sehingga, untuk menghitung konsentrasi ion OH- digunakan persamaan:
[OH-]=ΣOH- × Ca
Dalam larutan NaOH ion OH- berjumlah 1 (satu), maka
[OH-] = 1 x 0, 1 = 0,1
pOH = -log [OH-]
pOH = -log 0,1
= -log 10-1
= 1
pada T = 25 oC, pH = 14 – pOH
pH = 14-1
pH = 13
