Ada zat yang tidak terlalu larut dalam air, seperti BaSO 4 . Menambahkan sejumlah barium sulfat ke dalam air, kita melihat bahwa sebagian besar jatuh ke dasar, membentuk endapan yang terdiri dari BaSO 4 yang tidak larut.
Namun, kita tahu bahwa pembubaran garam tidak berakhir. Pada kenyataannya, garam terus larut, dan mengendap, membentuk keseimbangan dinamis. Kesetimbangan ini disebut heterogen atau polifasik karena merupakan keseimbangan yang terbentuk dalam sistem yang heterogen.
Konstanta Produk Kelarutan (PS atau K PS atau K S )
Mari kita misalkan larutan elektrolit A 2 B 3 , sedikit larut, di hadapan tubuhnya di lantai (bagian yang tidak larut). Bagian yang larut dalam bentuk ion A +++ dan B = , sedangkan bagian yang tidak larut dalam bentuk A 2 B 3 yang tidak terionisasi . Dengan demikian, terdapat kesetimbangan dinamis antara A 2 B 3 dan ion-ionnya dalam larutan, yang dapat dinyatakan dengan persamaan:
Seperti keseimbangan apa pun, ia juga harus mematuhi hukum:
Karena konsentrasi padatan memiliki nilai konstan, produk K i · [A 2 B 3 ] dari rumus di atas juga konstan dan disebut hasil kali kelarutan .
Oleh karena itu, produk kelarutan (Kps atau PS) adalah produk dari konsentrasi molar ion yang ada dalam larutan jenuh, di mana setiap konsentrasi dinaikkan ke eksponen yang sama dengan koefisien ion masing-masing dalam persamaan disosiasi yang sesuai.
Contoh:
Ekspresi K ps hanya digunakan untuk larutan jenuh dari elektrolit yang dianggap tidak larut, karena konsentrasi ion dalam larutan kecil, menghasilkan larutan encer.
K ps adalah kebesaran yang hanya bergantung pada suhu. Semakin larut elektrolit, semakin tinggi konsentrasi ion dalam larutan, semakin tinggi nilai K ps ; semakin sedikit kelarutan elektrolit, semakin rendah konsentrasi ion dalam larutan, semakin rendah nilai K ps , karena zat yang dibandingkan menyajikan proporsi yang sama di antara ion.
Contoh
Karena mereka menyajikan proporsi ion yang sama (1: 1), CaCO 3 lebih larut daripada BaCO 3 , karena memiliki nilai Kps yang lebih tinggi.
Ketika zat yang dibandingkan memiliki proporsi ion yang berbeda, yang paling larut adalah yang memiliki kelarutan tertinggi.
Contoh
K ps = [Ag + ] 2 · [CrO 4 2- ]
4 · 10 –12 = (2x) 2 · x
4 10 –12 = 4x 3
X = 1,0,10 -4 mol / L
kelarutan Ag 2 CrO 4 , oleh karena itu, dalam 1 L larutan dimungkinkan untuk melarutkan hingga 10 –4 mol Ag 2 CrO 4 .
BaSO 4 (s) <=> Ba 2+ (aq) + SO 4 2- (aq) K PS = 1.0. 10 -10
Y mol / L Y mol / L Y mol / L
K PS = [Ba 2+ ] [SO 4 2- ]
10 -10 = (Y).(Y)
Y = 1,0,10 -5 mol / L
kelarutan BaSO 4 oleh karena itu, dalam 1 L larutan dimungkinkan untuk melarutkan hingga 10 –5 mol BaSO 4 .
Dengan itu kami menyimpulkan bahwa Ag 2 CrO 4 lebih larut daripada BaSO 4 .
Efek Ion Umum
Penambahan ion yang sama ke kesetimbangan menyebabkan pergeseran kesetimbangan ke kiri, menurunkan kelarutan elektrolit.
Mari kita pertimbangkan larutan jenuh elektrolit AB, tanpa adanya benda latar belakang:
AB (s) <=> A + (aq) + B – (aq)
Penambahan ion A + atau B – akan menggeser kesetimbangan ke arah penurunan konsentrasi ion, sampai konsentrasi tersebut memenuhi Kps. Oleh karena itu, pembentukan endapan terjadi.
Dengan adanya endapan, penambahan ion yang sama menggeser kesetimbangan ke arah pembentukan elektrolit padat, untuk menjaga produk konsentrasi ion tetap.
Penambahan elektrolit padat tidak mengubah keseimbangan atau jumlah ion dalam larutan.
Prakiraan Curah Hujan
Ketika kita mencampur dua elektrolit yang berbeda, dalam larutan, adalah mungkin untuk mengetahui kapan endapan akan mulai terbentuk, dari dua ion elektrolit tersebut.
Contoh : Campuran 0,2 M Pb (NO 3 ) 2 dan 0,2 M KI yang sama volumenya akan terbentuk endapan PbI 2 .
Diketahui: Kps do PbI 2 = 1,4 · 10 –8
Untuk menjawab pertanyaan tersebut, pertama-tama kita harus mencari konsentrasi masing-masing ion dalam larutan:
Larutan
Ketika kedua larutan dicampur, volume larutan akhir menjadi dua kali lipat, oleh karena itu konsentrasi Pb 2+ dan I – turun setengahnya.
Persamaan ion yang mewakili presipitasi adalah:
Pb 2+ (aq) + 2l – (aq) => PbI 2 (s)
Karena kebalikannya mewakili pembubaran PbI 2 . Setelah mencapai keseimbangan kita memiliki:
PbI 2 (s) <=> Pb 2+ (aq) + 2I – (aq)
Q ps adalah hasil bagi reaksi, yang dihitung sebagai fungsi konsentrasi ion yang dicampur. Curah hujan terjadi ketika Q ps lebih besar atau sama dengan K ps . Dalam kasus kami, kami menemukan:
Q ps = [Pb 2+ ] · [i – ] 2
Q ps = (0,1) · (0,1) 2
Q ps = 1,0 · 10 –3
Karena K ps = 1.4 · 10 –8 disimpulkan bahwa Q ps > K ps , maka terjadilah presipitasi.