Iklan

Iklan

Pertanyaan

Hidrogen sulfida H 2 ​ S , dapat digunakan untuk mengendapkan ion-ion logamsecara selektif melalui pengontrolan p H larutan. Gunakan data berikut untuk menjawab pertanyaan-pertanyaanyang terkait. Tuliskan persamaan reaksi kesetimbangan tahap-tahap ionisasi H 2 ​ S . Tuliskan pernyataan tetapan kesetimbangan ionisasi total H 2 ​ S menjadi 2 H + dan S 2 − dan tentukan nilai tetapan kesetimbangannya. Untuk larutan dengan [ H 2 ​ S ] = 0,10M, [ Bi 3 + ]= [ Mn 2 + ]= 1,50 M dan [ H + ] = 10,00 M, tentukan garam sulfida yang mengendap terlebih dahulu dan hitunglah persen larutan garam ini yang masih tertinggal dalam larutan jenuh. p H larutan akan terus bertambah hingga logam berikutnya mengendap sebagai garam sulfida. Tentukan p H larutan pada saat garam yang kedua mulai mengendap.

Hidrogen sulfida , dapat digunakan untuk mengendapkan ion-ion logam secara selektif melalui pengontrolan  larutan. Gunakan data berikut untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan yang terkait.
 

  1. Tuliskan persamaan reaksi kesetimbangan tahap-tahap ionisasi .
  2. Tuliskan pernyataan tetapan kesetimbangan ionisasi total menjadi  dan dan tentukan nilai tetapan kesetimbangannya.
  3. Untuk larutan dengan [] = 0,10 M, [] = [] = 1,50 M dan [] = 10,00 M, tentukan garam sulfida yang mengendap terlebih dahulu dan hitunglah persen larutan garam ini yang masih tertinggal dalam larutan jenuh.
  4.  larutan akan terus bertambah hingga logam berikutnya mengendap sebagai garam sulfida. Tentukan  larutan pada saat garam yang kedua mulai mengendap.

Iklan

B. Rohmawati

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Semarang

Jawaban terverifikasi

Iklan

Pembahasan

Berdasarkan pembahasan, maka: H 2 ​ S memiliki K a1 ​ = 5 , 7 × 10 − 8 dan K a2 ​ = 1 , 3 × 10 − 13 serta tetapan kesetimbangan K ​ = ​ 7 , 4 ⋅ 10 − 21 ​ , garam sulfida yang lebih dahulu mengendap adalah Bi 2 ​ S 3 ​ sebanyak ​ ​ 4 , 2 ⋅ 10 − 6 % ​ dan p H larutanpada saat garam yang kedua mulai mengendap adalah 6,7. Pada soal diketahui tetapan ionisasi H 2 ​ S dan K sp ​ Bi 2 ​ S 3 ​ dan MnS. Untuk menyelesaikan soal poin a, digunakan reaksi pengionan H 2 ​ S dimana mengalami dua kali pengionan sehingga memiliki dua tetapan ionisasi asam sebagai berikut: H 2 ​ S ⇌ H + + HS − K a 1 ​ = 5 , 7 × 1 0 − 8 HS − ⇌ H + + S 2 − K a 2 ​ = 1 , 3 × 1 0 − 13 Soal poin b diselesaikan menggunakan tetapan kesetimbangan dengan mengkalikan tetapan ionisasi asam pertama dan kedua. H 2 ​ S ​ ⇌ ​ 2 H + + S 2 − ​ K ​ = = = ​ K a 1 ​ × K a 2 ​ 5 , 7 ⋅ 1 0 − 8 × 1 , 3 ⋅ 1 0 − 13 7 , 4 ⋅ 1 0 − 21 ​ Pada poin c, untuk menentukan garam sulfida yang lebih dahulu mengendap, menggunakan konsep pengaruh K sp ​ terhadap pengendapan dengan menentukan K sp ​ dan membandingkan dengan Q sp ​ . Apabila Q sp ​ > K sp ​ maka akan terbentuk endapan. Sehingga dicari garam sulfida yang memiliki nilai Q sp ​ paling tinggi. Untuk garam sulfida Bi 2 ​ S 3 ​ Bi 2 ​ S 3 ​ ⇌ 2 Bi 3 + + 3 S 2 − Q sp ​ ​ = = = ​ [ Bi 3 + ] 2 [ S 2 − ] 3 ( 1 , 5 ⋅ 1 0 − 3 ) 2 ( 7 , 4 ⋅ 1 0 − 18 ) 3 9 , 1 ⋅ 1 0 − 58 ​ K sp ​ Bi 2 ​ S 3 ​ = 1 , 6 ⋅ 1 0 − 72 , maka Q sp ​ > K sp ​ Untukgaram sulfida MnS MnS ⇌ Mn 2 + + S 2 − Q sp ​ ​ = = = ​ [ Mn 2 + ] [ S 2 − ] ( 1 , 5 ⋅ 1 0 − 3 ) ( 7 , 4 ⋅ 1 0 − 18 ) 1 , 1 ⋅ 1 0 − 20 ​ K sp ​ MnS = 3 , 0 ⋅ 1 0 − 11 , maka Q sp ​ < K sp ​ Makagram sulfida yang mengendap terlebih dahulu adalah Bi 2 ​ S 3 ​ Untuk menentukan persen larutan garam dalam larutan jenuh, digunakan konsep massa zat yang mengendap dalam larutan dengan mengibaratkan massa menjadi konsentrasi. Menghitung konsentrasi Bi 3 + dalam larutan jenuh. K sp ​ 1 , 6 ⋅ 1 0 − 72 [ Bi 3 + ] 2 [ Bi 3 + ] ​ = = = = = ​ [ Bi 3 + ] 2 [ S 2 − ] 3 [ Bi 3 + ] 2 ( 7 , 4 ⋅ 1 0 − 18 ) 3 ( 7 , 4 ⋅ 1 0 − 18 ) 3 1 , 6 ⋅ 1 0 − 72 ​ ( 7 , 4 ⋅ 1 0 − 18 ) 3 1 , 6 ⋅ 1 0 − 72 ​ ​ 6 , 3 ⋅ 1 0 − 11 M ​ Persentase Bi 3 + dalam larutan jenuh: % Bi ​ = = ​ 1 , 5 ⋅ 1 0 − 3 6 , 3 ⋅ 1 0 − 11 ​ × 100% 4 , 2 ⋅ 1 0 − 6 % ​ Pada poin d untuk menentukan p H larutan garam saat garam kedua mulai jenuh atau mengendap digunakan konsep penentuan p H larutan jenuh, maka perlu menentukan konsentrasi basa konjugasi ( S 2 − ) dalam MnS terlebih dahulu. K sp ​ 3 , 0 ⋅ 1 0 − 11 [ S 2 − ] ​ = = = = ​ [ Mn 2 + ] [ S 2 − ] ( 1 , 5 ⋅ 1 0 − 3 ) [ S 2 − ] 1 , 5 ⋅ 1 0 − 3 3 , 0 ⋅ 1 0 − 11 ​ 2 , 0 ⋅ 1 0 − 8 M ​ Sclanjutnya, dengan memasukkan nilai ini ke dalam persamaan K, maka: [ H + ] 2 [ H + ] 2 [ H + ] [ H + ] ​ = = = = ​ S 2 − K [ H 2 ​ S ] ​ ( 2 , 0 × 1 0 − 8 ) ( 7 , 4 ⋅ 1 0 − 21 ) ( 0 , 10 ) ​ 3 , 7 ⋅ 1 0 − 14 ​ 1 , 92 ⋅ 1 0 − 7 M ​ p H ​ = = = ​ − lo g [ H + ] − lo g ( 1 , 92 ⋅ 1 0 − 7 ) 6 , 7 ​

Berdasarkan pembahasan, maka:  memiliki  dan  serta tetapan kesetimbangan , garam sulfida yang lebih dahulu mengendap adalah  sebanyak  dan pH larutan pada saat garam yang kedua mulai mengendap adalah 6,7.


Pada soal diketahui tetapan ionisasi  dan   dan MnS.

Untuk menyelesaikan soal poin a, digunakan reaksi pengionan  dimana mengalami dua kali pengionan sehingga memiliki dua tetapan ionisasi asam sebagai berikut:

 

Soal poin b diselesaikan menggunakan tetapan kesetimbangan dengan mengkalikan tetapan ionisasi asam pertama dan kedua.

Pada poin c, untuk menentukan garam sulfida yang lebih dahulu mengendap, menggunakan konsep pengaruh terhadap pengendapan dengan menentukan  dan membandingkan dengan . Apabila maka akan terbentuk endapan. Sehingga dicari garam sulfida yang memiliki nilai paling tinggi.

Untuk garam sulfida 

, maka  

Untuk garam sulfida MnS

 

, maka 

Maka gram sulfida yang mengendap terlebih dahulu adalah 

Untuk menentukan persen larutan garam dalam larutan jenuh, digunakan konsep massa zat yang mengendap dalam larutan dengan mengibaratkan massa menjadi konsentrasi. 

Menghitung konsentrasi  dalam larutan jenuh.

Persentase  dalam larutan jenuh:

 

Pada poin d untuk menentukan  larutan garam saat garam kedua mulai jenuh atau mengendap digunakan konsep penentuan  larutan jenuh, maka perlu menentukan konsentrasi basa konjugasi () dalam MnS terlebih dahulu.

 

Sclanjutnya, dengan memasukkan nilai ini ke dalam persamaan K, maka:
 

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

11

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Anggaplah bahwa sebanyak 1,75 g NaOH ( s ) ditambahkan ke dalam larutan NiCI 2 ​ 0,10 M. Berapa massa Ni ( OH ) 2 ​ yang akan terbentuk? Berapa pH akhir larutan? K s p ​ Ni ( OH ) 2 ​ = 6 , 0 × 1 0 − ...

1

5.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia