6 FAKTOR UTAMA YANG MEMPENGARUHI KELARUTAN - KIMIA - 2025

Faktor utama yang mempengaruhi kelarutan adalah polaritas, efek ion bersama, suhu, tekanan, sifat zat terlarut, dan faktor mekanis. Kelarutan adalah kemampuan zat kimia padat, cair, atau gas (disebut zat terlarut) untuk larut dalam pelarut (biasanya cairan) dan membentuk larutan.

Kelarutan suatu zat sangat bergantung pada pelarut yang digunakan, serta pada suhu dan tekanan. Kelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu diukur dengan konsentrasi larutan jenuhnya.

Suatu larutan dianggap jenuh bila penambahan zat terlarut tambahan tidak lagi meningkatkan konsentrasi larutan.

Derajat kelarutan sangat bervariasi tergantung pada zatnya, dari larut tak terhingga (larut sempurna), seperti etanol dalam air, hingga sedikit larut, seperti perak klorida dalam air. Istilah "tidak larut" sering digunakan untuk senyawa yang sulit larut (Boundless, SF).

Zat tertentu dapat larut dalam semua proporsi dengan pelarut tertentu, seperti etanol dalam air, sifat ini dikenal sebagai kelarutan.

Dalam berbagai kondisi, kelarutan kesetimbangan dapat dilampaui untuk menghasilkan apa yang disebut larutan jenuh (Solubility, SF).

Faktor utama yang mempengaruhi kelarutan

1- Polaritas

Dalam kebanyakan kasus, zat terlarut larut dalam pelarut yang memiliki polaritas serupa. Kimiawan menggunakan pepatah populer untuk mendeskripsikan karakteristik zat terlarut dan pelarut: "seperti larut seperti".

Larutan nonpolar tidak larut dalam pelarut polar dan sebaliknya (Educating online, SF).

2- Pengaruh ion umum

Efek ion umum adalah istilah yang menggambarkan penurunan kelarutan suatu senyawa ionik ketika garam yang mengandung ion yang sudah ada dalam kesetimbangan kimia ditambahkan ke dalam campuran.

Efek ini paling baik dijelaskan oleh prinsip Le Châtelier. Bayangkan jika senyawa ionik kalsium sulfat yang sedikit larut, CaSO ₄ , ditambahkan ke dalam air. Persamaan ionik bersih untuk kesetimbangan kimia yang dihasilkan adalah sebagai berikut:

CaSO4 (s) ⇌Ca2 + (aq) + SO42− (aq)

Kalsium sulfat sedikit larut. Pada kesetimbangan, sebagian besar kalsium dan sulfat ada dalam bentuk padat kalsium sulfat.

Misalkan senyawa ionik tembaga sulfat (CuSO ₄ ) ditambahkan ke dalam larutan. Tembaga sulfat larut; Oleh karena itu, satu-satunya efek utama pada persamaan ionik bersih adalah penambahan lebih banyak ion sulfat (SO ₄ ^2- ).

CuSO4 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42− (aq)

Ion sulfat yang dipisahkan dari tembaga sulfat sudah ada (umum) dalam campuran dari sedikit disosiasi kalsium sulfat.

Oleh karena itu, penambahan ion sulfat ini menekankan kesetimbangan yang telah ditetapkan sebelumnya.

Prinsip Le Chatelier menyatakan bahwa tegangan tambahan pada sisi produk kesetimbangan ini menghasilkan pergeseran kesetimbangan ke arah sisi reaktan untuk menghilangkan tegangan baru ini.

Karena adanya pergeseran ke arah sisi reaktan, kelarutan kalsium sulfat yang sedikit larut semakin berkurang (Erica Tran, 2016).

3- Suhu

Suhu berpengaruh langsung pada kelarutan. Untuk sebagian besar padatan ionik, peningkatan suhu akan meningkatkan kecepatan pembuatan larutan.

Saat suhu meningkat, partikel padat bergerak lebih cepat, yang meningkatkan kemungkinan mereka akan berinteraksi dengan lebih banyak partikel pelarut. Ini menghasilkan peningkatan kecepatan di mana solusi diproduksi.

Temperatur juga dapat meningkatkan jumlah zat terlarut yang dapat dilarutkan dalam pelarut. Secara umum, dengan meningkatnya suhu, lebih banyak partikel zat terlarut yang larut.

Misalnya, menambahkan gula meja ke air adalah cara mudah membuat solusi. Ketika larutan itu dipanaskan dan gula ditambahkan, ditemukan bahwa gula dalam jumlah besar dapat ditambahkan karena suhu terus meningkat.

Alasannya adalah karena suhu meningkat, gaya antarmolekul dapat lebih mudah pecah, memungkinkan lebih banyak partikel zat terlarut tertarik ke partikel pelarut.

Ada contoh lain, bagaimanapun, di mana peningkatan suhu memiliki pengaruh yang sangat kecil pada seberapa banyak zat terlarut dapat dilarutkan.

Garam meja adalah contoh yang baik: Anda bisa melarutkan garam meja dalam jumlah yang sama dalam air es sebanyak yang Anda bisa dalam air mendidih.

Untuk semua gas, saat suhu meningkat, kelarutannya menurun. Teori molekuler kinetik dapat digunakan untuk menjelaskan fenomena ini.

Saat suhu meningkat, molekul gas bergerak lebih cepat dan mampu keluar dari cairan. Kelarutan gas kemudian menurun.

Gambar 1: grafik kelarutan vs. suhu.

Melihat grafik di bawah ini, gas amonia, NH3, menunjukkan penurunan kelarutan yang kuat seiring dengan kenaikan suhu, sementara semua padatan ionik menunjukkan peningkatan kelarutan dengan kenaikan suhu (Yayasan CK-12, SF) .

4- Tekanan

Faktor kedua, tekanan, mempengaruhi kelarutan gas dalam cairan tetapi tidak pernah pada padatan yang larut dalam cairan.

Ketika tekanan diberikan ke gas yang berada di atas permukaan pelarut, gas akan pindah ke pelarut dan menempati beberapa ruang di antara partikel pelarut.

Contoh yang bagus adalah soda berkarbonasi. Tekanan diterapkan untuk memaksa molekul CO2 masuk ke dalam soda. Kebalikannya juga benar. Ketika tekanan gas berkurang, kelarutan gas tersebut juga berkurang.

Saat Anda membuka kaleng soda, tekanan di dalam soda akan turun, sehingga gas segera mulai keluar dari larutan.

Karbon dioksida yang disimpan dalam soda dilepaskan, dan Anda dapat melihat desis di permukaan cairan. Jika Anda meninggalkan sekaleng soda terbuka untuk jangka waktu tertentu, Anda mungkin memperhatikan bahwa minuman menjadi hambar karena hilangnya karbon dioksida.

Faktor tekanan gas ini dinyatakan dalam hukum Henry. Hukum Henry menyatakan bahwa, pada suhu tertentu, kelarutan gas dalam cairan sebanding dengan tekanan parsial gas di atas cairan.

Contoh hukum Henry terjadi dalam menyelam. Ketika seseorang menyelam ke dalam air yang dalam, tekanannya meningkat dan lebih banyak gas larut dalam darah.

Saat bangkit dari penyelaman perairan dalam, penyelam perlu kembali ke permukaan air dengan kecepatan yang sangat lambat agar semua gas terlarut keluar dari darah dengan sangat lambat.

Jika seseorang naik terlalu cepat, keadaan darurat medis dapat terjadi karena gas yang keluar dari darah terlalu cepat (Papapodcasts, 2010).

5- Sifat zat terlarut

Sifat zat terlarut dan pelarut serta keberadaan bahan kimia lain dalam larutan mempengaruhi kelarutan.

Misalnya, lebih banyak gula yang bisa larut dalam air daripada garam dalam air. Dalam hal ini, gula dikatakan lebih mudah larut.

Etanol dalam air benar-benar larut satu sama lain. Dalam kasus khusus ini, pelarutnya adalah senyawa yang ditemukan dalam jumlah yang lebih banyak.

Ukuran zat terlarut juga merupakan faktor penting. Semakin besar molekul zat terlarut, semakin besar berat dan ukuran molekulnya. Lebih sulit bagi molekul pelarut untuk mengelilingi molekul yang lebih besar.

Jika semua faktor yang disebutkan di atas dikecualikan, aturan umum dapat ditemukan bahwa partikel yang lebih besar umumnya kurang larut.

Jika tekanan dan suhu sama antara dua zat terlarut dengan polaritas yang sama, zat dengan partikel yang lebih kecil biasanya lebih mudah larut (Factors Affecting Solubility, SF).

6- faktor mekanis

Berbeda dengan laju disolusi, yang terutama bergantung pada suhu, laju rekristalisasi bergantung pada konsentrasi zat terlarut pada permukaan kisi kristal, yang disukai bila larutan tidak bergerak.

Oleh karena itu, pengadukan larutan mencegah akumulasi ini, memaksimalkan pembubaran. (tipes of saturation, 2014).

Referensi

1. (SF). Kelarutan. Dipulihkan dari boundles.com.
2. Yayasan CK-12. (SF). Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan. Dipulihkan dari ck12.org.
3. Mendidik secara online. (SF). Faktor yang mempengaruhi kelarutan. Dipulihkan dari solubilityofthings.com.
4. Erica Tran, DL (2016, 28 November). Kelarutan dan Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan. Dipulihkan dari chem.libretexts.org.
5. Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan. (SF). Dipulihkan dari sciencesource.pearsoncanada.ca.
6. (2010, 1 Maret). Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan Bagian 4. Dipulihkan dari youtube.com.
7. Kelarutan. (SF). Dipulihkan dari chemed.chem.purdue.ed.
8. tipes saturasi. (2014, 26 Juni). Dipulihkan dari chemistry libretex.org.