Bab 10: Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Jawaban Benar: A. Banyaknya zat yang dapat terlarut dalam pelarut pada suhu dan tekanan tertentu, membentuk larutan jenuh. Penjelasan: Kelarutan adalah jumlah maksimum zat yang dapat larut dalam pelarut pada suhu dan tekanan tertentu, yang membentuk larutan jenuh. Larutan jenuh adalah larutan di mana tidak ada lagi zat yang bisa larut pada kondisi tersebut, sehingga terjadi kesetimbangan antara zat terlarut dan zat yang tidak terlarut. Pilihan B mengacu pada proses disosiasi, yang bukan definisi kelarutan. Pilihan C membatasi kelarutan pada konsentrasi pada kondisi standar, yang tidak sepenuhnya benar. Pilihan D dan E mengandung informasi yang salah karena tidak sesuai dengan definisi kelarutan yang sebenarnya.

Jawaban Benar: A. Banyaknya zat yang dapat terlarut dalam pelarut pada suhu dan tekanan tertentu, membentuk larutan jenuh. Penjelasan: Kelarutan adalah jumlah maksimum zat yang dapat larut dalam pelarut pada suhu dan tekanan tertentu, yang membentuk larutan jenuh. Larutan jenuh adalah larutan di mana tidak ada lagi zat yang bisa larut pada kondisi tersebut, sehingga terjadi kesetimbangan antara zat terlarut dan zat yang tidak terlarut. Pilihan B mengacu pada proses disosiasi, yang bukan definisi kelarutan. Pilihan C membatasi kelarutan pada konsentrasi pada kondisi standar, yang tidak sepenuhnya benar. Pilihan D dan E mengandung informasi yang salah karena tidak sesuai dengan definisi kelarutan yang sebenarnya.

Jawaban Benar: C. Larutan jenuh adalah larutan yang sudah tidak dapat lagi menambah zat terlarut pada suhu dan tekanan tertentu. Penjelasan: Larutan jenuh adalah larutan yang mengandung jumlah maksimum zat terlarut pada suhu dan tekanan tertentu. Pada kondisi ini, tidak ada lagi zat yang bisa larut, sehingga zat yang tidak terlarut akan berada dalam bentuk padatan. Sebaliknya, larutan tak jenuh adalah larutan yang masih dapat menambah zat terlarut pada kondisi suhu dan tekanan yang sama. Pilihan A dan B salah karena konsepnya terbalik. Pilihan D salah karena menggambarkan larutan jenuh, bukan larutan tak jenuh. Pilihan E tidak benar karena kedua larutan bisa membentuk kristal tergantung pada kondisi, tetapi bukan ciri utama yang membedakan keduanya.

Jawaban Benar: C. Larutan jenuh adalah larutan yang sudah tidak dapat lagi menambah zat terlarut pada suhu dan tekanan tertentu. Penjelasan: Larutan jenuh adalah larutan yang mengandung jumlah maksimum zat terlarut pada suhu dan tekanan tertentu. Pada kondisi ini, tidak ada lagi zat yang bisa larut, sehingga zat yang tidak terlarut akan berada dalam bentuk padatan. Sebaliknya, larutan tak jenuh adalah larutan yang masih dapat menambah zat terlarut pada kondisi suhu dan tekanan yang sama. Pilihan A dan B salah karena konsepnya terbalik. Pilihan D salah karena menggambarkan larutan jenuh, bukan larutan tak jenuh. Pilihan E tidak benar karena kedua larutan bisa membentuk kristal tergantung pada kondisi, tetapi bukan ciri utama yang membedakan keduanya.

Jawaban Benar: C. Kelarutan zat padat dalam cairan umumnya meningkat dengan peningkatan suhu. Penjelasan: Kelarutan suatu zat dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya suhu dan tekanan. Untuk zat padat dalam cairan, kelarutannya umumnya meningkat dengan peningkatan suhu. Hal ini karena suhu yang lebih tinggi memberikan lebih banyak energi kinetik yang dapat membantu molekul zat terlarut untuk terpisah dan larut dalam pelarut. Pilihan A salah karena penurunan suhu pada pelarut gas justru akan mengurangi kelarutan gas. Pilihan B salah karena kelarutan gas dalam cairan justru akan meningkat jika tekanan ditingkatkan, sesuai dengan hukum Henry. Pilihan D salah karena suhu dan tekanan berperan besar dalam kelarutan zat padat. Pilihan E benar dalam konteks gas, karena kelarutan gas dalam cairan akan berkurang dengan meningkatnya suhu, tetapi ini tidak berlaku untuk zat padat dalam cairan.

Jawaban Benar: D. $2\times 10^{-2}\text{mol}$ Penjelasan: Reaksi disosiasi ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dalam air dapat dituliskan sebagai berikut: ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4(s)\rightleftharpoons 2{\text{Ag}}^{+}(aq)+{\text{SO}}_4^{2-}(aq)$ Kelarutan $s$ adalah jumlah mol ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ yang larut dalam 1 liter air, yang menghasilkan 2 mol ${\text{Ag}}^{+}$ dan 1 mol ${\text{SO}}_4^{2-}$. Oleh karena itu, konsentrasi ion-ion yang terbentuk adalah: $[{\text{Ag}}^{+}]=2s\text{dan}[{\text{SO}}_4^{2-}]=s$ Ekspresi $K_{sp}$ dapat dituliskan sebagai: $K_{sp}=[{\text{Ag}}^{+}{]}^2[{\text{SO}}_4^{2-}]=(2s{)}^2\cdot s=4s^3$ Dengan menggantikan nilai $K_{sp}=3,2\times 10^{-5}$, kita dapat menyelesaikan persamaan untuk $s$: $3,2\times 10^{-5}=4s^3$ $s^3=\frac{3,2\times 10^{-5}}{4}=8\times 10^{-6}$ $s=\sqrt[3]{8\times 10^{-6}}=2\times 10^{-2}\text{mol}$ Jadi, kelarutan ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dalam 1 liter air adalah $2\times 10^{-2}\text{mol}$.

Jawaban Benar: D. $2\times 10^{-2}\text{mol}$ Penjelasan: Reaksi disosiasi ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dalam air dapat dituliskan sebagai berikut: ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4(s)\rightleftharpoons 2{\text{Ag}}^{+}(aq)+{\text{SO}}_4^{2-}(aq)$ Kelarutan $s$ adalah jumlah mol ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ yang larut dalam 1 liter air, yang menghasilkan 2 mol ${\text{Ag}}^{+}$ dan 1 mol ${\text{SO}}_4^{2-}$. Oleh karena itu, konsentrasi ion-ion yang terbentuk adalah: $[{\text{Ag}}^{+}]=2s\text{dan}[{\text{SO}}_4^{2-}]=s$ Ekspresi $K_{sp}$ dapat dituliskan sebagai: $K_{sp}=[{\text{Ag}}^{+}{]}^2[{\text{SO}}_4^{2-}]=(2s{)}^2\cdot s=4s^3$ Dengan menggantikan nilai $K_{sp}=3,2\times 10^{-5}$, kita dapat menyelesaikan persamaan untuk $s$: $3,2\times 10^{-5}=4s^3$ $s^3=\frac{3,2\times 10^{-5}}{4}=8\times 10^{-6}$ $s=\sqrt[3]{8\times 10^{-6}}=2\times 10^{-2}\text{mol}$ Jadi, kelarutan ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dalam 1 liter air adalah $2\times 10^{-2}\text{mol}$.

Jawaban Benar: C. $2,5\times 10^{-5}$ mol/L Penjelasan: Untuk menghitung kelarutan ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dalam larutan, langkah-langkah yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut: Langkah 1: Menghitung Massa Molar ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ Massa molar ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dapat dihitung dengan menjumlahkan massa atom relatif (Ar) dari semua unsur penyusun senyawa tersebut. Dalam senyawa ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$, terdapat 2 atom perak ($\text{Ag}$), 1 atom belerang ($\text{S}$), dan 4 atom oksigen ($\text{O}$). Maka, massa molar ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ adalah: $M_r({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=(2\times A_r(\text{Ag}))+A_r(\text{S})+(4\times A_r(\text{O}))$ $M_r({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=(2\times 108)+32+(4\times 16)=216+32+64=312\text{g/mol}$ Langkah 2: Menghitung Jumlah Mol ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ Dengan diketahui massa ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ yang terlarut sebesar $1,56\times 10^{-3}$ g, kita dapat menghitung jumlah mol menggunakan rumus: $n({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{m}{M_r}$ Substitusikan nilai massa dan massa molar: $n({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{1,56\times 10^{-3}\text{g}}{312\text{g/mol}}=5\times 10^{-6}\text{mol}$ Langkah 3: Menghitung Kelarutan (s) Kelarutan (s) adalah jumlah mol ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ yang terlarut dalam 1 liter larutan. Diketahui volume larutan adalah 200 mL, atau 0,2 L. Maka, kelarutan dapat dihitung dengan rumus: $s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{n({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)}{V}$ Substitusikan nilai jumlah mol dan volume larutan: $s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{5\times 10^{-6}\text{mol}}{0,2\text{L}}=2,5\times 10^{-5}\text{mol/L}$

Jawaban Benar: C. $2,5\times 10^{-5}$ mol/L Penjelasan: Untuk menghitung kelarutan ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dalam larutan, langkah-langkah yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut: Langkah 1: Menghitung Massa Molar ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ Massa molar ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dapat dihitung dengan menjumlahkan massa atom relatif (Ar) dari semua unsur penyusun senyawa tersebut. Dalam senyawa ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$, terdapat 2 atom perak ($\text{Ag}$), 1 atom belerang ($\text{S}$), dan 4 atom oksigen ($\text{O}$). Maka, massa molar ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ adalah: $M_r({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=(2\times A_r(\text{Ag}))+A_r(\text{S})+(4\times A_r(\text{O}))$ $M_r({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=(2\times 108)+32+(4\times 16)=216+32+64=312\text{g/mol}$ Langkah 2: Menghitung Jumlah Mol ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ Dengan diketahui massa ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ yang terlarut sebesar $1,56\times 10^{-3}$ g, kita dapat menghitung jumlah mol menggunakan rumus: $n({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{m}{M_r}$ Substitusikan nilai massa dan massa molar: $n({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{1,56\times 10^{-3}\text{g}}{312\text{g/mol}}=5\times 10^{-6}\text{mol}$ Langkah 3: Menghitung Kelarutan (s) Kelarutan (s) adalah jumlah mol ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ yang terlarut dalam 1 liter larutan. Diketahui volume larutan adalah 200 mL, atau 0,2 L. Maka, kelarutan dapat dihitung dengan rumus: $s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{n({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)}{V}$ Substitusikan nilai jumlah mol dan volume larutan: $s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{5\times 10^{-6}\text{mol}}{0,2\text{L}}=2,5\times 10^{-5}\text{mol/L}$

Jawaban Benar: B. $4,68\times 10^{-4}$ gram Penjelasan: Berikut adalah pembahasan ulang soal yang Anda kirimkan, dengan semua angka, rumus kimia, dan perhitungan matematika ditulis dalam format LaTeX yang rapi dan konsisten: Reaksi Ionisasi dari ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$: ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4(s)\rightleftharpoons 2{\text{Ag}}^{+}(aq)+{\text{SO}}_4^{2-}(aq)$ Dari reaksi ionisasi tersebut, kita dapat menentukan kelarutan ($s$) melalui perbandingan: $\frac{s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)}{s({\text{Ag}}^{+})}=\frac{\text{koefisien }{\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4}{\text{koefisien }{\text{Ag}}^{+}}$ Karena koefisien ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ adalah 1 dan koefisien ${\text{Ag}}^{+}$ adalah 2, maka perbandingannya adalah: $\frac{s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)}{s({\text{Ag}}^{+})}=\frac{1}{2}$ Dengan kelarutan ion perak ${\text{Ag}}^{+}$ yang diberikan sebesar $1,5\times 10^{-5}\text{mol/L}$, maka kelarutan ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dapat dihitung sebagai berikut: $s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{1}{2}\times 1,5\times 10^{-5}\text{mol/L}=7,5\times 10^{-6}\text{mol/L}$ Langkah 2: Menghitung Massa ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ Massa dapat dihitung dengan menggunakan rumus: $s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{m\times 1000}{M_r\times V}$ Dimana: - $m$ adalah massa ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dalam gram, - $M_r$ adalah massa molar ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$, - $V$ adalah volume larutan dalam liter. Diketahui: - Kelarutan $s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=7,5\times 10^{-6}\text{mol/L}$, - Massa molar ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$, $M_r({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=312\text{g/mol}$, - Volume larutan $V=0,2\text{L}$. Maka, massa dapat dihitung sebagai berikut: $m({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{7,5\times 10^{-6}\text{mol/L}\times 312\text{g/mol}\times 0,2\text{L}}{1000}=468\times 10^{-6}\text{g}$ $m({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=4,68\times 10^{-4}\text{g}$

Jawaban Benar: B. $4,68\times 10^{-4}$ gram Penjelasan: Reaksi Ionisasi dari ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$: ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4(s)\rightleftharpoons 2{\text{Ag}}^{+}(aq)+{\text{SO}}_4^{2-}(aq)$ Dari reaksi ionisasi tersebut, kita dapat menentukan kelarutan ($s$) melalui perbandingan: $\frac{s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)}{s({\text{Ag}}^{+})}=\frac{\text{koefisien }{\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4}{\text{koefisien }{\text{Ag}}^{+}}$ Karena koefisien ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ adalah 1 dan koefisien ${\text{Ag}}^{+}$ adalah 2, maka perbandingannya adalah: $\frac{s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)}{s({\text{Ag}}^{+})}=\frac{1}{2}$ Dengan kelarutan ion perak ${\text{Ag}}^{+}$ yang diberikan sebesar $1,5\times 10^{-5}\text{mol/L}$, maka kelarutan ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dapat dihitung sebagai berikut: $s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{1}{2}\times 1,5\times 10^{-5}\text{mol/L}=7,5\times 10^{-6}\text{mol/L}$ Langkah 2: Menghitung Massa ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ Massa dapat dihitung dengan menggunakan rumus: $s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{m\times 1000}{M_r\times V}$ Dimana: - $m$ adalah massa ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dalam gram, - $M_r$ adalah massa molar ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$, - $V$ adalah volume larutan dalam liter. Diketahui: - Kelarutan $s({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=7,5\times 10^{-6}\text{mol/L}$, - Massa molar ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$, $M_r({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=312\text{g/mol}$, - Volume larutan $V=0,2\text{L}$. Maka, massa dapat dihitung sebagai berikut: $m({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=\frac{7,5\times 10^{-6}\text{mol/L}\times 312\text{g/mol}\times 0,2\text{L}}{1000}=468\times 10^{-6}\text{g}$ $m({\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4)=4,68\times 10^{-4}\text{g}$

Jawaban Benar: B. $K_{sp}{\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4=[{\text{Ag}}^{+}{]}^2[{\text{SO}}_4^{2-}]$ Penjelasan: Untuk menulis konstanta kesetimbangan dari larutan jenuh ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$, kita harus merujuk pada persamaan disosiasi senyawa tersebut. Reaksi disosiasi ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dalam air adalah sebagai berikut: ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4(s)\rightleftharpoons 2{\text{Ag}}^{+}(aq)+{\text{SO}}_4^{2-}(aq)$ Dari reaksi tersebut, kita bisa melihat bahwa 1 mol ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ menghasilkan 2 mol ion ${\text{Ag}}^{+}$ dan 1 mol ion ${\text{SO}}_4^{2-}$. Konstanta kesetimbangan ($K_{sp}$) untuk reaksi ini dihitung berdasarkan konsentrasi ion-ion yang terbentuk di dalam larutan. $K_{sp}=[{\text{Ag}}^{+}{]}^2[{\text{SO}}_4^{2-}]$ Karena untuk setiap mol ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ yang larut, terbentuk 2 mol ${\text{Ag}}^{+}$ dan 1 mol ${\text{SO}}_4^{2-}$, maka eksponen untuk $[{\text{Ag}}^{+}]$ adalah 2 dan eksponen untuk $[{\text{SO}}_4^{2-}]$ adalah 1. Oleh karena itu, penulisan yang benar untuk konstanta kesetimbangan dari larutan jenuh ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ adalah: $K_{sp}{\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4=[{\text{Ag}}^{+}{]}^2[{\text{SO}}_4^{2-}]$

Jawaban Benar: B. $K_{sp}{\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4=[{\text{Ag}}^{+}{]}^2[{\text{SO}}_4^{2-}]$ Penjelasan: Untuk menulis konstanta kesetimbangan dari larutan jenuh ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$, kita harus merujuk pada persamaan disosiasi senyawa tersebut. Reaksi disosiasi ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ dalam air adalah sebagai berikut: ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4(s)\rightleftharpoons 2{\text{Ag}}^{+}(aq)+{\text{SO}}_4^{2-}(aq)$ Dari reaksi tersebut, kita bisa melihat bahwa 1 mol ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ menghasilkan 2 mol ion ${\text{Ag}}^{+}$ dan 1 mol ion ${\text{SO}}_4^{2-}$. Konstanta kesetimbangan ($K_{sp}$) untuk reaksi ini dihitung berdasarkan konsentrasi ion-ion yang terbentuk di dalam larutan. $K_{sp}=[{\text{Ag}}^{+}{]}^2[{\text{SO}}_4^{2-}]$ Karena untuk setiap mol ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ yang larut, terbentuk 2 mol ${\text{Ag}}^{+}$ dan 1 mol ${\text{SO}}_4^{2-}$, maka eksponen untuk $[{\text{Ag}}^{+}]$ adalah 2 dan eksponen untuk $[{\text{SO}}_4^{2-}]$ adalah 1. Oleh karena itu, penulisan yang benar untuk konstanta kesetimbangan dari larutan jenuh ${\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4$ adalah: $K_{sp}{\text{Ag}}_2{\text{SO}}_4=[{\text{Ag}}^{+}{]}^2[{\text{SO}}_4^{2-}]$

Jawaban Benar: A. $K_{sp}{\text{Fe(OH)}}_3=[{\text{Fe}}^{3+}][{\text{OH}}^{-}{]}^3$ Penjelasan: Reaksi disosiasi dari ${\text{Fe(OH)}}_3$ dalam air adalah: ${\text{Fe(OH)}}_3(s)\rightleftharpoons {\text{Fe}}^{3+}(aq)+3{\text{OH}}^{-}(aq)$ Dari reaksi ini, dapat dilihat bahwa 1 mol ${\text{Fe(OH)}}_3$ yang larut akan menghasilkan 1 mol ${\text{Fe}}^{3+}$ dan 3 mol ${\text{OH}}^{-}$. Oleh karena itu, ekspresi untuk konstanta kesetimbangan $K_{sp}$ dapat ditulis sebagai: $K_{sp}{\text{Fe(OH)}}_3=[{\text{Fe}}^{3+}][{\text{OH}}^{-}{]}^3$ Karena untuk setiap mol ${\text{Fe(OH)}}_3$ yang larut, terdapat 1 mol ion ${\text{Fe}}^{3+}$ dan 3 mol ion ${\text{OH}}^{-}$, maka eksponen untuk $[{\text{Fe}}^{3+}]$ adalah 1 dan eksponen untuk $[{\text{OH}}^{-}]$ adalah 3.

Jawaban Benar: B. $2\times 10^{-2}\text{mol/L}$ Penjelasan: Untuk larutan jenuh $\text{NaBr}$, reaksi disosiasi yang terjadi adalah: $\text{NaBr}(s)\rightleftharpoons {\text{Na}}^{+}(aq)+{\text{Br}}^{-}(aq)$ Dari reaksi ini, kita dapat melihat bahwa untuk setiap 1 mol $\text{NaBr}$ yang larut, akan menghasilkan 1 mol ${\text{Na}}^{+}$ dan 1 mol ${\text{Br}}^{-}$. Konstanta kesetimbangan $K_{sp}$ dapat dituliskan sebagai: $K_{sp}=[{\text{Na}}^{+}][{\text{Br}}^{-}]$ Diketahui bahwa $K_{sp}$ dari $\text{NaBr}$ adalah $4\times 10^{-4}\text{mol/L}$. Karena konsentrasi $[{\text{Na}}^{+}]=[{\text{Br}}^{-}]=s$, kita dapat menuliskannya sebagai: $K_{sp}=s\cdot s=s^2$ Substitusikan nilai $K_{sp}$: $4\times 10^{-4}=s^2$ Ambil akar kuadrat dari kedua sisi: $s=\sqrt{4\times 10^{-4}}=2\times 10^{-2}\text{mol/L}$ Jadi, kelarutan ion ${\text{Br}}^{-}$ dalam larutan tersebut adalah $2\times 10^{-2}\text{mol/L}$.

Jawaban Benar: D. $1\times 10^{-8}\text{mol/L}$ Penjelasan: Langkah 1: Menghitung Massa Molar $\text{FeS}$ Massa molar $\text{FeS}$ dihitung dari massa atom relatif unsur-unsur penyusunnya: - Massa atom relatif $\text{Fe}=56$ - Massa atom relatif $\text{S}=32$ Maka massa molar $\text{FeS}$ adalah: $M_r(\text{FeS})=56+32=88\text{g/mol}$ Langkah 2: Menghitung Jumlah Mol $\text{FeS}$ yang Larut dalam 1 Liter Larutan Kelarutan $\text{FeS}$ yang diberikan adalah 8,8 mg/L, yang dapat dikonversi ke dalam satuan gram/L: $8,8\text{mg/L}=8,8\times 10^{-3}\text{g/L}$ Kelarutan dalam mol/L dihitung dengan rumus: $s=\frac{8,8\times 10^{-3}\text{g/L}}{88\text{g/mol}}=1\times 10^{-4}\text{mol/L}$ Langkah 3: Menyusun Ekspresi $K_{sp}$ untuk $\text{FeS}$ Reaksi disosiasi $\text{FeS}$ dalam air adalah: $\text{FeS}(s)\rightleftharpoons {\text{Fe}}^{2+}(aq)+{\text{S}}^{2-}(aq)$ Untuk setiap 1 mol $\text{FeS}$ yang larut, akan menghasilkan 1 mol ${\text{Fe}}^{2+}$ dan 1 mol ${\text{S}}^{2-}$. Oleh karena itu, konsentrasi ion ${\text{Fe}}^{2+}$ dan ${\text{S}}^{2-}$ adalah sama, yaitu $s$. Konstanta kesetimbangan $K_{sp}$ dapat dituliskan sebagai: $K_{sp}=[{\text{Fe}}^{2+}][{\text{S}}^{2-}]=s\cdot s=s^2$ Substitusikan nilai kelarutan $s=1\times 10^{-4}\text{mol/L}$: $K_{sp}=(1\times 10^{-4}{)}^2=1\times 10^{-8}$

Jawaban Benar: A. 11 Penjelasan: Langkah 1: Menulis Reaksi Disosiasi Reaksi disosiasi ${\text{L(OH)}}_2$ dalam air adalah: ${\text{L(OH)}}_2(s)\rightleftharpoons {\text{L}}^{2+}(aq)+2{\text{OH}}^{-}(aq)$ Dari reaksi ini, kita bisa melihat bahwa untuk setiap 1 mol ${\text{L(OH)}}_2$ yang larut, akan terbentuk 2 mol ion ${\text{OH}}^{-}$. Langkah 2: Menghitung Konsentrasi Ion ${\text{OH}}^{-}$ Kelarutan ${\text{L(OH)}}_2$ yang diberikan adalah $5\times 10^{-4}\text{mol/L}$. Oleh karena untuk setiap mol ${\text{L(OH)}}_2$ yang larut, terbentuk 2 mol ion ${\text{OH}}^{-}$, maka konsentrasi ion ${\text{OH}}^{-}$ adalah: $[{\text{OH}}^{-}]=2\times 5\times 10^{-4}=1\times 10^{-3}\text{mol/L}$ Langkah 3: Menghitung pOH pOH dapat dihitung dengan rumus: $\text{pOH}=-\log [{\text{OH}}^{-}]$ Substitusikan nilai $[{\text{OH}}^{-}]=1\times 10^{-3}\text{mol/L}$: $\text{pOH}=-\log (1\times 10^{-3})=3$ Langkah 4: Menghitung pH Untuk menghitung pH, kita gunakan hubungan antara pH dan pOH: $\text{pH}+\text{pOH}=14$ $\text{pH}=14-3=11$

Jawaban Benar: B. $10+\log 4$ Penjelasan: Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menulis ekspresi $K_{sp}$ dari ${\text{X(OH)}}_2$, yang disosiasi sebagai berikut: ${\text{X(OH)}}_2(s)\rightleftharpoons {\text{X}}^{2+}(aq)+2{\text{OH}}^{-}(aq)$ Dari reaksi ini, kita dapat mengetahui bahwa untuk setiap mol ${\text{X(OH)}}_2$ yang larut, akan menghasilkan 1 mol ${\text{X}}^{2+}$ dan 2 mol ${\text{OH}}^{-}$. Konstanta kesetimbangan $K_{sp}$ dapat dituliskan sebagai: $K_{sp}=[{\text{X}}^{2+}][{\text{OH}}^{-}{]}^2$ Misalkan kelarutan ${\text{X(OH)}}_2$ adalah $s$, maka: $[{\text{X}}^{2+}]=s\text{dan}[{\text{OH}}^{-}]=2s$ Sehingga ekspresi untuk $K_{sp}$ menjadi: $K_{sp}=s\cdot (2s{)}^2=4s^3$ Diketahui $K_{sp}=3,2\times 10^{-11}$, maka: $4s^3=3,2\times 10^{-11}$ $s^3=\frac{3,2\times 10^{-11}}{4}=8\times 10^{-12}$ $s=\sqrt[3]{8\times 10^{-12}}=2\times 10^{-4}\text{mol/L}$ Sekarang kita dapat menghitung pOH larutan, karena $[{\text{OH}}^{-}]=2s=4\times 10^{-4}\text{mol/L}$. $\text{pOH}=-\log [{\text{OH}}^{-}]=-\log (4\times 10^{-4})=3-\log 4$ Untuk pH, kita gunakan hubungan antara pH dan pOH: $\text{pH}+\text{pOH}=14$ $\text{pH}=14-(3-\log 4)=10+\log 4$ Jadi, pH larutan jenuh ${\text{X(OH)}}_2$ adalah $10+\log 4$.

Jawaban Benar: A. $11+\log 3$ Penjelasan: Diketahui kelarutan garam ${\text{L(OH)}}_3$, yang disosiasi sebagai berikut: ${\text{L(OH)}}_3(s)\rightleftharpoons {\text{L}}^{3+}(aq)+3{\text{OH}}^{-}(aq)$ Dari reaksi disosiasi ini, kita bisa lihat bahwa untuk setiap 1 mol ${\text{L(OH)}}_3$ yang larut, akan terbentuk 1 mol ${\text{L}}^{3+}$ dan 3 mol ${\text{OH}}^{-}$. Kita tahu bahwa untuk setiap mol ${\text{L(OH)}}_3$, konsentrasi ion ${\text{OH}}^{-}$ adalah $3s$, di mana $s$ adalah kelarutan ${\text{L(OH)}}_3$. Maka, kita dapat menuliskan konstanta kesetimbangan $K_{sp}$ sebagai: $K_{sp}=[{\text{L}}^{3+}][{\text{OH}}^{-}{]}^3=s\cdot (3s{)}^3=27s^4$ Diketahui $K_{sp}=2,7\times 10^{-11}$, sehingga: $27s^4=2,7\times 10^{-11}$ $s^4=\frac{2,7\times 10^{-11}}{27}=1\times 10^{-12}$ $s=\sqrt[4]{1\times 10^{-12}}=1\times 10^{-3}\text{mol/L}$ Konsentrasi ion ${\text{OH}}^{-}$ adalah $3s=3\times 10^{-3}\text{mol/L}$. Sekarang, kita dapat menghitung pOH larutan: $\text{pOH}=-\log [{\text{OH}}^{-}]=-\log (3\times 10^{-3})=3-\log 3$ Untuk pH, kita gunakan hubungan antara pH dan pOH: $\text{pH}+\text{pOH}=14$ $\text{pH}=14-(3-\log 3)=11+\log 3$

Jawaban Benar: D. $[27s^4{\text{mol}}^4/{\text{L}}^4]$ Penjelasan: Reaksi disosiasi dari ${\text{Al(OH)}}_3$ dalam air adalah: ${\text{Al(OH)}}_3(s)\rightleftharpoons {\text{Al}}^{3+}(aq)+3{\text{OH}}^{-}(aq)$ Dari reaksi disosiasi ini, kita dapat lihat bahwa untuk setiap 1 mol ${\text{Al(OH)}}_3$ yang larut, akan terbentuk 1 mol ${\text{Al}}^{3+}$ dan 3 mol ${\text{OH}}^{-}$. Konsentrasi $[{\text{Al}}^{3+}]=s$ dan konsentrasi $[{\text{OH}}^{-}]=3s$. Konstanta kesetimbangan $K_{sp}$ untuk reaksi ini adalah: $K_{sp}=[{\text{Al}}^{3+}][{\text{OH}}^{-}{]}^3=s\cdot (3s{)}^3=27s^4$ Jadi, persamaan untuk tetapan hasil kali kelarutan dari ${\text{Al(OH)}}_3$ adalah $27s^4$, yang merupakan pilihan D.

Jawaban Benar: B. $3,2\times 10^{-4}$ Penjelasan: Reaksi disosiasi dari ${\text{Zn(OH)}}_2$ dalam air adalah: ${\text{Zn(OH)}}_2(s)\rightleftharpoons {\text{Zn}}^{2+}(aq)+2{\text{OH}}^{-}(aq)$ Kelarutan ${\text{Zn(OH)}}_2$ dalam air adalah $2\times 10^{-3}\text{M}$. Artinya, pada kondisi netral, konsentrasi ion ${\text{OH}}^{-}$ adalah $2\times 10^{-3}\text{M}$. Namun, dalam larutan basa dengan pH 12, kita harus menghitung konsentrasi ion ${\text{OH}}^{-}$ terlebih dahulu. Untuk larutan dengan pH 12, pOH dapat dihitung menggunakan hubungan: $\text{pOH}=14-\text{pH}=14-12=2$ Dari pOH, kita dapat menghitung konsentrasi ion ${\text{OH}}^{-}$: $[{\text{OH}}^{-}]=10^{-\text{pOH}}=10^{-2}=1\times 10^{-2}\text{M}$ Dengan konsentrasi ion ${\text{OH}}^{-}$ yang lebih tinggi di larutan basa, kelarutan ${\text{Zn(OH)}}_2$ akan meningkat. Berdasarkan prinsip Le Chatelier, penambahan ion ${\text{OH}}^{-}$ akan mendorong reaksi disosiasi ${\text{Zn(OH)}}_2$ untuk larut lebih banyak. Kelarutan total ${\text{Zn(OH)}}_2$ dalam larutan basa dapat dihitung sebagai berikut: Jika kelarutan ${\text{Zn(OH)}}_2$ dalam air adalah $s=2\times 10^{-3}\text{M}$, maka kelarutan dalam larutan basa dapat dihitung dengan memperhitungkan pengaruh ion ${\text{OH}}^{-}$ yang sudah ada di larutan. Karena konsentrasi ${\text{OH}}^{-}$ pada pH 12 adalah $1\times 10^{-2}\text{M}$, kelarutan baru dapat dihitung dengan mempertimbangkan efek ini, yang menghasilkan nilai sekitar $3,2\times 10^{-4}\text{M}$.

Jawaban Benar: C. Batas jumlah konsentrasi suatu zat melebihi kelarutannya Penjelasan: Pengendapan terjadi ketika konsentrasi suatu zat dalam larutan melebihi kelarutannya. Pada kondisi ini, larutan jenuh tidak dapat melarutkan zat lebih banyak lagi. Sebaliknya, kelebihan zat yang sudah terlarut akan mulai membentuk endapan karena larutan telah mencapai batas kelarutannya.

Jawaban Benar: A. $3,2\times 10^{-14}$ Penjelasan: Diketahui pH larutan jenuh ${\text{X(OH)}}_2$ adalah $9+\log 4$. 1. Menghitung pOH: Dari persamaan pH, kita dapat menghitung pOH terlebih dahulu: $\text{pOH}=14-\text{pH}$ Substitusikan pH $9+\log 4$: $\text{pOH}=14-(9+\log 4)=5-\log 4$ 2. Menghitung konsentrasi $[{\text{OH}}^{-}]$: Konsentrasi ${\text{OH}}^{-}$ dapat dihitung dari pOH: $[{\text{OH}}^{-}]=10^{-\text{pOH}}=10^{-(5-\log 4)}=10^{-5}\times 4$ $[{\text{OH}}^{-}]=4\times 10^{-5}\text{M}$ 3. Menentukan $K_{sp}$: Untuk ${\text{X(OH)}}_2$, kita tahu bahwa untuk setiap mol ${\text{X(OH)}}_2$ yang terlarut, akan terbentuk 2 mol ion ${\text{OH}}^{-}$. Maka, jika konsentrasi ion ${\text{OH}}^{-}$ adalah $4\times 10^{-5}\text{M}$, kelarutan ${\text{X(OH)}}_2$ adalah: $[{\text{X}}^{2+}]=\frac{4\times 10^{-5}}{2}=2\times 10^{-5}\text{M}$ Kemudian, kita dapat menuliskan ekspresi $K_{sp}$ untuk ${\text{X(OH)}}_2$: $K_{sp}=[{\text{X}}^{2+}][{\text{OH}}^{-}{]}^2=(2\times 10^{-5})\times (4\times 10^{-5}{)}^2$ $K_{sp}=2\times 10^{-5}\times 16\times 10^{-10}=3,2\times 10^{-14}$

Jawaban Benar: C. $10+\log 6$ Penjelasan: Reaksi disosiasi dari ${\text{L(OH)}}_2$ dalam air adalah: ${\text{L(OH)}}_2(s)\rightleftharpoons {\text{L}}^{2+}(aq)+2{\text{OH}}^{-}(aq)$ Konstanta kesetimbangan $K_{sp}$ untuk ${\text{L(OH)}}_2$ adalah: $K_{sp}=[{\text{L}}^{2+}][{\text{OH}}^{-}{]}^2$ Misalkan kelarutan ${\text{L(OH)}}_2$ adalah $s$, maka: $[{\text{L}}^{2+}]=s\text{dan}[{\text{OH}}^{-}]=2s$ Sehingga ekspresi untuk $K_{sp}$ menjadi: $K_{sp}=s\cdot (2s{)}^2=4s^3$ Diketahui $K_{sp}=1,08\times 10^{-10}$, maka: $4s^3=1,08\times 10^{-10}$ $s^3=\frac{1,08\times 10^{-10}}{4}=2,7\times 10^{-11}$ $s=\sqrt[3]{2,7\times 10^{-11}}=3\times 10^{-4}\text{mol/L}$ Konsentrasi ion ${\text{OH}}^{-}$ adalah $2s=6\times 10^{-4}\text{mol/L}$. Sekarang, kita dapat menghitung pOH larutan: $\text{pOH}=-\log [{\text{OH}}^{-}]=-\log (6\times 10^{-4})=3-\log 6$ Untuk pH, kita gunakan hubungan antara pH dan pOH: $\text{pH}+\text{pOH}=14$ $\text{pH}=14-(3-\log 6)=10+\log 6$

Jawaban Benar: C. $Q_{sp}>K_{sp}$ terbentuk endapan Penjelasan: Untuk menentukan apakah endapan terbentuk, kita harus menghitung nilai $Q_{sp}$ (hasil kali kelarutan pada kondisi percobaan) dan membandingkannya dengan $K_{sp}$ dari ${\text{CaF}}_2$. 1. Menentukan konsentrasi ion-ion dalam campuran: - Volume total campuran adalah $40\text{mL}+80\text{mL}=120\text{mL}$ atau $0,12\text{L}$. - Konsentrasi ${\text{Ca}}^{2+}$ setelah pencampuran: $[{\text{Ca}}^{2+}]=\frac{40\text{mL}\times 0,15\text{M}}{120\text{mL}}=0,05textM$ - Konsentrasi ${\text{F}}^{-}$ setelah pencampuran: $[{\text{F}}^{-}]=\frac{80\text{mL}\times 0,02\text{M}}{120\text{mL}}=0,0133\text{M}$ 2. Menghitung $Q_{sp}$: $Q_{sp}=[{\text{Ca}}^{2+}][{\text{F}}^{-}{]}^2=(0,05)\times (0,0133{)}^2$ $Q_{sp}=(0,05)\times (1,769\times 10^{-4})=8,845\times 10^{-6}$ 3. Perbandingan $Q_{sp}$ dan $K_{sp}$: - Diketahui $K_{sp}$ untuk ${\text{CaF}}_2$ adalah $5,1\times 10^{-9}$. - Karena $Q_{sp}=8,845\times 10^{-6}$ lebih besar dari $K_{sp}=5,1\times 10^{-9}$, maka endapan akan terbentuk.