Pertanyaan

Garam kalsium oksalat ( CaC 2 O 4 ) dan magnesium oksalat ( MgC 2 O 4 ) adalah garam yang sukar larut dalam air. Bila diketahui K sp CaC 2 O 4 = 2 , 3 × 1 0 − 9 dan K sp MgC 2 O 4 = 8 , 6 × 1 0 − 5 maka: Tentukan masing-masing berapa kelarutan (g/ L) dari garam CaC 2 O 4 dan MgC 2 O 4 . Di dalam suatu larutan terdapat campuran ion Ca 2 + dan Mg 2 + yang masing-masing konsentrasinya 0,02 M.Untuk memisahkan kedua ion tersebut biasanya digunakan larutan amonium oksalat ( ( NH 4 ) 2 C 2 O 4 ) . Berapa konsentrasi ion oksalat ( C 2 O 4 2 − ) di dalam larutan supaya dapat digunakan untuk mengendapkan ion Ca 2 + secara maksimum tanpa terjadi pembentukan endapan MgC 2 O 4 ? Berapa konsentrasi ion Ca 2 + pada saat ion Mg 2 + mulai mengendap? Kedalam 100,00 mL larutan yang mengandung campuran ion Ca 2 + dan Mg 2 + yang masing-masingkonsentrasinya 0,02 M, ditambahkan sebanyak 100,00 mL larutan asam oksalat ( H 2 C 2 O 4 ) 0,02 M;

Garam kalsium oksalat ( $CaC_{2} O_{4}$ ) dan magnesium oksalat ( $MgC_{2} O_{4}$ ) adalah garam yang sukar larut dalam air. Bila diketahui $K_{sp} CaC_{2} O_{4} = 2, 3 \times 1 0^{- 9}$ dan $K_{sp} MgC_{2} O_{4} = 8, 6 \times 1 0^{- 5}$ maka:

Tentukan masing-masing berapa kelarutan (g/ L) dari garam $CaC_{2} O_{4}$ dan $MgC_{2} O_{4}$ .
Di dalam suatu larutan terdapat campuran ion $Ca^{2 +}$ dan $Mg^{2 +}$ yang masing-masing konsentrasinya 0,02 M. Untuk memisahkan kedua ion tersebut biasanya digunakan larutan amonium oksalat $((NH_{4})_{2} C_{2} O_{4})$ . Berapa konsentrasi ion oksalat $(C_{2} O_{4}^{2 -})$ di dalam larutan supaya dapat digunakan untuk mengendapkan ion $Ca^{2 +}$ secara maksimum tanpa terjadi pembentukan endapan $MgC_{2} O_{4}$ ?
Berapa konsentrasi ion $Ca^{2 +}$ pada saat ion $Mg^{2 +}$ mulai mengendap? Kedalam 100,00 mL larutan yang mengandung campuran ion $Ca^{2 +}$ dan $Mg^{2 +}$ yang masing-masing konsentrasinya 0,02 M, ditambahkan sebanyak 100,00 mL larutan asam oksalat ( $H_{2} C_{2} O_{4}$ ) 0,02 M;

B. Rohmawati

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Semarang

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Berdasarkan pembahasan, kelarutan CaC 2 O 4 dan MgC 2 O 4 adalah : 6 , 13 ⋅ 10 − 3 g / L dan 1 , 038 g / L ;[ C 2 O 4 2 − ] untuk mengendapkan Ca 2 + tanpa mengendapkan MgC 2 O 4 berkisar : 1 , 15 ⋅ 10 − 7 M <[ C 2 O 4 2 − ]< 4 , 30 ⋅ 10 − 3 M ;[ Ca 2 + ] saat Mg 2 + mulai mengendap = 1 , 0 ⋅ 10 − 3 M Berdasarkan soal di atas diketahui K sp garam sukar larut CaC 2 O 4 dan MgC 2 O 4 . a.Untuk menentukan kelarutan masing-masing garam, karena pada soal diketahui K sp masing-masing garam maka digunakan konsep hubungan kelarutan dengan K sp . Reaksi pelarutan CaC 2 O 4 : CaC 2 O 4 ( s ) ⇌ Ca 2 + ( aq ) + C 2 O 4 2 − ( aq ) Jika CaC 2 O 4 yang larut maksimum dimisalkan s mol/L, maka akan terbentuk ion Ca 2 + dan C 2 O 4 2 − masing-masing sebanyak s mol/L karena [ Ca 2 + ] = [ C 2 O 4 2 − ] Hubungan kelarutan dengan K sp : K sp 2 , 3 ⋅ 1 0 − 9 2 , 3 ⋅ 1 0 − 9 s s = = = = = [ Ca 2 + ] [ C 2 O 4 2 − ] s × s s 2 2 , 3 ⋅ 1 0 − 9 4 , 79 ⋅ 1 0 − 5 mol / L Kelarutan dalam g/L: M r Ca C 2 O 4 = 128 g / mol kelarutan ( s ) massa / L = = = = konsentrasi ( mol / L ) ( mol / L ) × M r ( 4 , 79 ⋅ 1 0 − 5 mol / L ) × ( 128 g / mol ) 6 , 13 ⋅ 1 0 − 3 g / L Reaksi pelarutan MgC 2 O 4 : Mg C 2 O 4 ( s ) ⇌ Mg 2 + ( a q ) + C 2 O 4 2 − ( a q ) Jika MgC 2 O 4 yang larut maksimum dimisalkan s mol/L, maka akan terbentuk ion Mg 2 + dan C 2 O 4 2 − masing-masing sebanyak s mol/L karena [ Mg 2 + ] = [ C 2 O 4 2 − ] Hubungan kelarutan dengan K sp : K sp 8 , 6 ⋅ 1 0 − 5 8 , 6 ⋅ 1 0 − 5 s s = = = = = [ Mg 2 + ] [ C 2 O 4 2 − ] s × s s 2 8 , 6 ⋅ 1 0 − 5 9 , 27 ⋅ 1 0 − 3 mol / L Kelarutan dalam g/L: M r MgC 2 O 4 = 112 g / mol kelarutan ( s ) massa / L = = = = konsentrasi ( mol / L ) ( mol / L ) × M r ( 4 , 79 ⋅ 1 0 − 5 mol / L ) × ( 112 g / mol ) 1 , 038 g / L b. Konsentrasi ion oksalat ( C 2 O 4 2 − ) agar dapat mengendapkan ion Ca 2 + secara maksimumtanpa disertai pembentukan endapan MgC 2 O 4 adalah harus lebih besar dari [ C 2 O 4 2 − ] dalam CaC 2 O 4 dan lebih kecil dari [ C 2 O 4 2 − ] dalam MgC 2 O 4 . Langkah pertama adalah mencari[ C 2 O 4 2 − ] dalam CaC 2 O 4 dengan menggunakan data K sp CaC 2 O 4 yang telah diketahui. K sp 2 , 3 ⋅ 1 0 − 9 [ C 2 O 4 2 − ] [ C 2 O 4 2 − ] = = = = [ Ca 2 + ] [ C 2 O 4 2 − ] ( 0 , 02 ) [ C 2 O 4 2 − ] 0 , 02 2 , 3 ⋅ 1 0 − 9 1 , 15 ⋅ 1 0 − 7 M Kemudian mencari[ C 2 O 4 2 − ] dalam MgC 2 O 4 dengan menggunakan data K sp MgC 2 O 4 yang telah diketahui. K sp 8 , 6 ⋅ 1 0 − 5 [ C 2 O 4 2 − ] s = = = = [ Mg 2 + ] [ C 2 O 4 2 − ] ( 0 , 02 ) [ C 2 O 4 2 − ] 0 , 02 8 , 6 ⋅ 1 0 − 5 4 , 30 ⋅ 1 0 − 3 M Agar pengendapan Ca 2 + tanpa disertai pembentukan endapan MgC 2 O 4 , maka [ C 2 O 4 2 − ] yang ditambahkan berkisar: 1 , 15 ⋅ 1 0 − 7 M <[ C 2 O 4 2 − ]< 4 , 30 ⋅ 1 0 − 3 M Ion Mg 2 + mulai mengendap pada penambahan C 2 O 4 2 − dengan konsentrasi lebih dari 4 , 30 ⋅ 1 0 − 3 M dan ion Ca 2 + telah mengendap maksimum. c. Untuk menghitung konsentrasi Ca 2 + pada saat MgC 2 O 4 mulai mengendap digunakan konsep penentuan Massa senyawa dalam Ion Senama adalah: K sp 2 , 3 ⋅ 1 0 − 9 [ Ca 2 + ] [ Ca 2 + ] = = = = [ Ca 2 + ] [ C 2 O 4 2 − ] [ Ca 2 + ] ( 4 , 3 ⋅ 1 0 − 3 ) 4 , 3 ⋅ 1 0 − 3 2 , 3 ⋅ 1 0 − 9 5 , 0 ⋅ 1 0 − 7 M Dalam 100,00 mL larutan Ca 2 + 0,02 M dan Mg 2 + 0,02 M ditambahkan 100,00 mL H 2 C 2 O 4 0,02 M, maka: [ Ca 2 + ] = [ Mg 2 + ] = [ H 2 C 2 O 4 ] yaitu = = = = Volume total mol Volume total M × V ( 200 , 00 ) ( 100 , 00 ) ( 0 , 02 ) 0 , 01 M Ketika dicampur, [ C 2 O 4 2 − ] dapat dihitung berdasarkan kesetimbanganberikut: Berdasarkan data diatas, maka kesetimbangan H 2 C 2 O 4 adalah K = = = K a 1 × K a 2 ( 5 , 1 ⋅ 1 0 − 2 ) × ( 6 , 2 ⋅ 1 0 − 5 ) 32 , 64 ⋅ 1 0 − 7 K = [ H 2 C 2 O 4 ] [ H + ] 2 [ C 2 O 4 2 − ] = 32 , 64 ⋅ 1 0 − 7 Karena nilai K rendah maka nilai x sangat rendah dan dapat diabaikan, sehingga 0 , 01 − x ≈ 0 , 01 . Oleh karena itu: 32 , 64 ⋅ 1 0 − 7 = 0 , 01 4 x 3 , sehingga x = 2 , 01 ⋅ 1 0 − 3 M Jadi [ C 2 O 4 2 − ] dalam campuran: x = 200 , 00 ( 10 , 00 ) ( 2 , 01 ⋅ 1 0 − 3 ) x = 1 , 005 ⋅ 1 0 − 3 M ≈ 1 , 0 ⋅ 1 0 − 3 M Maka [ C 2 O 4 2 − ] adalah 1 , 0 ⋅ 1 0 − 3 M Karena[ Ca 2 + ] = [ Mg 2 + ] = [ H 2 C 2 O 4 ] maka[ Ca 2 + ] = 1 , 0 ⋅ 1 0 − 3 M

Berdasarkan pembahasan, kelarutan $CaC_{2} O_{4}$ dan $MgC_{2} O_{4}$ adalah: $6, 13 \cdot 10^{- 3} g / L$ dan $1, 038 g / L$ ; [ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ] untuk mengendapkan $Ca^{2 +}$ tanpa mengendapkan $MgC_{2} O_{4}$ berkisar: $1, 15 \cdot 10^{- 7} M$ <[ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ]< $4, 30 \cdot 10^{- 3} M$ ; [ $Ca^{2 +}$ ] saat $Mg^{2 +}$ mulai mengendap = $1, 0 \cdot 10^{- 3} M$

Berdasarkan soal di atas diketahui $K_{sp}$ garam sukar larut $CaC_{2} O_{4}$ dan $MgC_{2} O_{4}$ .

a.Untuk menentukan kelarutan masing-masing garam, karena pada soal diketahui $K_{sp}$ masing-masing garam maka digunakan konsep hubungan kelarutan dengan $K_{sp}$ .

Reaksi pelarutan $CaC_{2} O_{4}$ :

$CaC_{2} O_{4 (s)} ⇌ Ca^{2 +}_{(aq)} + C_{2} O_{4}^{2 -}_{(aq)}$

Jika $CaC_{2} O_{4}$ yang larut maksimum dimisalkan s mol/L, maka akan terbentuk ion $Ca^{2 +}$ dan $C_{2} O_{4}^{2 -}$ masing-masing sebanyak s mol/L karena [ $Ca^{2 +}$ ] = [ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ]

Hubungan kelarutan dengan $K_{sp}$ :

$K_{sp} 2, 3 \cdot 1 0^{- 9} 2, 3 \cdot 1 0^{- 9} s s = = = = = [Ca^{2 +}] [C_{2} O_{4}^{2 -}] s \times s s^{2} 2, 3 \cdot 1 0^{- 9} 4, 79 \cdot 1 0^{- 5} mol / L$

Kelarutan dalam g/L:

$M_{r} Ca C_{2} O_{4} = 128 g / mol$

$kelarutan (s) massa / L = = = = konsentrasi (mol / L) (mol / L) \times M_{r} (4, 79 \cdot 1 0^{- 5} mol / L) \times (128 g / mol) 6, 13 \cdot 1 0^{- 3} g / L$

Reaksi pelarutan $MgC_{2} O_{4}$ :

$Mg C_{2} O_{4 (s)} ⇌ Mg^{2 +}_{(a q)} + C_{2} O_{4}^{2 -}_{(a q)}$

Jika $MgC_{2} O_{4}$ yang larut maksimum dimisalkan s mol/L, maka akan terbentuk ion $Mg^{2 +}$ dan $C_{2} O_{4}^{2 -}$ masing-masing sebanyak s mol/L karena [ $Mg^{2 +}$ ] = [ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ]

Hubungan kelarutan dengan $K_{sp}$ :

$K_{sp} 8, 6 \cdot 1 0^{- 5} 8, 6 \cdot 1 0^{- 5} s s = = = = = [Mg^{2 +}] [C_{2} O_{4}^{2 -}] s \times s s^{2} 8, 6 \cdot 1 0^{- 5} 9, 27 \cdot 1 0^{- 3} mol / L$

Kelarutan dalam g/L:

$M_{r} MgC_{2} O_{4} = 112 g / mol$

$kelarutan (s) massa / L = = = = konsentrasi (mol / L) (mol / L) \times M_{r} (4, 79 \cdot 1 0^{- 5} mol / L) \times (112 g / mol) 1, 038 g / L$

b. Konsentrasi ion oksalat ( $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ) agar dapat mengendapkan ion $Ca^{2 +}$ secara maksimum tanpa disertai pembentukan endapan $MgC_{2} O_{4}$ adalah harus lebih besar dari [ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ] dalam $CaC_{2} O_{4}$ dan lebih kecil dari [ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ] dalam $MgC_{2} O_{4}$ .

Langkah pertama adalah mencari [ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ] dalam $CaC_{2} O_{4}$ dengan menggunakan data $K_{sp}$ $CaC_{2} O_{4}$ yang telah diketahui.

$K_{sp} 2, 3 \cdot 1 0^{- 9} [C_{2} O_{4}^{2 -}] [C_{2} O_{4}^{2 -}] = = = = [Ca^{2 +}] [C_{2} O_{4}^{2 -}] (0, 02) [C_{2} O_{4}^{2 -}] \frac{2 , 3 \cdot 1 0 ^{- 9}}{0 , 02} 1, 15 \cdot 1 0^{- 7} M$

Kemudian mencari [ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ] dalam $MgC_{2} O_{4}$ dengan menggunakan data $K_{sp}$ $MgC_{2} O_{4}$ yang telah diketahui.

$K_{sp} 8, 6 \cdot 1 0^{- 5} [C_{2} O_{4}^{2 -}] s = = = = [Mg^{2 +}] [C_{2} O_{4}^{2 -}] (0, 02) [C_{2} O_{4}^{2 -}] \frac{8 , 6 \cdot 1 0 ^{- 5}}{0 , 02} 4, 30 \cdot 1 0^{- 3} M$

Agar pengendapan $Ca^{2 +}$ tanpa disertai pembentukan endapan $MgC_{2} O_{4}$ , maka [ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ] yang ditambahkan berkisar: $1, 15 \cdot 1 0^{- 7} M$ <[ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ]< $4, 30 \cdot 1 0^{- 3} M$

Ion $Mg^{2 +}$ mulai mengendap pada penambahan $C_{2} O_{4}^{2 -}$ dengan konsentrasi lebih dari $4, 30 \cdot 1 0^{- 3} M$ dan ion $Ca^{2 +}$ telah mengendap maksimum.

c. Untuk menghitung konsentrasi $Ca^{2 +}$ pada saat $MgC_{2} O_{4}$ mulai mengendap digunakan konsep penentuan Massa senyawa dalam Ion Senama adalah:

$K_{sp} 2, 3 \cdot 1 0^{- 9} [Ca^{2 +}] [Ca^{2 +}] = = = = [Ca^{2 +}] [C_{2} O_{4}^{2 -}] [Ca^{2 +}] (4, 3 \cdot 1 0^{- 3}) \frac{2 , 3 \cdot 1 0 ^{- 9}}{4 , 3 \cdot 1 0 ^{- 3}} 5, 0 \cdot 1 0^{- 7} M$

Dalam 100,00 mL larutan $Ca^{2 +}$ 0,02 M dan $Mg^{2 +}$ 0,02 M ditambahkan 100,00 mL $H_{2} C_{2} O_{4}$ 0,02 M, maka: [ $Ca^{2 +}$ ] = [ $Mg^{2 +}$ ] = [ $H_{2} C_{2} O_{4}$ ] yaitu

$= = = = \frac{mol}{Volume total} \frac{M \times V}{Volume total} \frac{( 100 , 00 ) ( 0 , 02 )}{( 200 , 00 )} 0, 01 M$

Ketika dicampur, [ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ] dapat dihitung berdasarkan kesetimbangan berikut:

Berdasarkan data diatas, maka kesetimbangan $H_{2} C_{2} O_{4}$ adalah

$K = = = K_{a 1} \times K_{a 2} (5, 1 \cdot 1 0^{- 2}) \times (6, 2 \cdot 1 0^{- 5}) 32, 64 \cdot 1 0^{- 7}$

$K = \frac{[ H ^{+} ] ^{2} [ C _{2} O _{4}^{2 -} ]}{[ H _{2} C _{2} O _{4} ]} = 32, 64 \cdot 1 0^{- 7}$

Karena nilai K rendah maka nilai x sangat rendah dan dapat diabaikan, sehingga $0, 01 - x \approx 0, 01$ . Oleh karena itu:

$32, 64 \cdot 1 0^{- 7} = \frac{4 x ^{3}}{0 , 01}, sehingga x = 2, 01 \cdot 1 0^{- 3} M$

Jadi [ $C_{2} O_{4}^{2 -}$ ] dalam campuran:

$x = \frac{( 10 , 00 ) ( 2 , 01 \cdot 1 0 ^{- 3} )}{200 , 00} x = 1, 005 \cdot 1 0^{- 3} M \approx 1, 0 \cdot 1 0^{- 3} M Maka [C_{2} O_{4}^{2 -}] adalah 1, 0 \cdot 1 0^{- 3} M$

Karena [ $Ca^{2 +}$ ] = [ $Mg^{2 +}$ ] = [ $H_{2} C_{2} O_{4}$ ] maka [ $Ca^{2 +}$ ] = $1, 0 \cdot 1 0^{- 3} M$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Jika Ksp Ag 2 CrO 4 = 4 × 1 0 − 12 , maka kelarutan Ag 2 CrO 4 dalam larutan K 2 CrO 4 0,01 M adalah … mol L –1 .

106

4.6

Jawaban terverifikasi

Kelarutan Ag 2 CrO 4 dalam air murni adalah 8 , 43 × 1 0 − 3 mol L -1 pada 25°C. Tentukan kelarutan dari Ag 2 CrO 4 itu dalam AgNO 3 0,1 M (Ksp Ag 2 CrO 4 = 2 , 4 × 1 0 − 12 )!

3.5

Jawaban terverifikasi

Kelarutan Ag 2 CO 3 dalam larutan Na 2 CO 3 0,05 M adalah 1 , 8 × 1 0 − 3 gram/liter. Hitunglah tetapan hasil kali kelarutan Ag 2 CO 3 tersebut? (Ar Ag = 108; C = 12; O = 16)

5.0

Jawaban terverifikasi

Kelarutan CaCO 3 dalam air pada suhu tertentu = 1 0 − 3 mol/liter. Pada suhu yang sama, berapa kelarutan CaCO 3 dalam larutan Ca ( NO 3 ) 2 0,05 M?

5.0

Jawaban terverifikasi

Diketahui Ksp BaSO 4 = 1 , 1 × 1 0 − 10 , maka kelarutan BaSO 4 dalam larutan Na 2 SO 4 0,02 M adalah … mol L –1 .

4.7

Jawaban terverifikasi