Kelarutan

Kelarutan endapan

Banyak sekali reaksi yang digunakan dalam analisis anorganik kualitatif yang melibatkan pembentukan endapan. Endapan merupakan zat yang memisahkan diri sebagai suatu fasa padat yang keluar dari larutan. Endapan mungkin berupa kristal (kristalin) atau koloid, dan dapat dikeluarkan dari larutan dengan cara penyaringan atau pemusingan (centrifuge). Endapan terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan.
Kelarutan (S) suatu endapan, menurut definisi merupakan sama dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. Kelarutan bergantung pada berbagai kondisi, seperti suhu, tekanan, konsentrasi bahan-bahan lain dalam larutan itu, dan pada komposisi pelarutnya. Perubahan kelarutan dengan tekanan, tak mempunyai arti penting yang praktis dalam analisis anorganik kualitatif, karena semua pekerjaan dilakukan dalam bejana terbuka pada tekanan atmosfer; perubahan yang sedikit dari tekanan atmosfer tak mempunyai pengaruh yang berarti atas kelarutan. Terlebih penting adalah perubahan kelarutan dengan suhu. Umumnya dapat dikatakan, bahwa kelarutan endapan bertambah besar dengan kenaikan suhu, meskipun dalam beberapa hal yang istimewa (seperti kalium sulfat), terjadi yang sebaliknya. Laju kenaikan kelarutan dengan suhu berbeda-beda, dalam beberapa hal yang kecil sekali, dalam hal-hal lainnya sangat besar. Pada beberapa hal perubahan kelarutan dengan berubahnya suhu dapat menjadi dasar untuk pemisahan. Misalnya, pemisahan ion timbal dari perak dan raksa(I) dapat dicapai dengan mengendapkan ketiga ion itu mula-mula sebagai klorida, diteruskan dengan menambahkan air panas pada campuran. Air panas ini akan melarutkan timbal(II) klorida, tetapi perak dan raksa(I) klorida praktis tak larut dalamnya. Setelah menyaring larutan panas itu, ion timbal akan ditemukan dalam filtrat dan dapat diidentifikasikan dengan reaksi-reaksi khas.
Adanya endapan yang terlarut mempengaruhi berbagai parameter air, seperti Total Dissolved Solids atau nilai pH larutan. Total dissolved solids adalah jumlah padatan terlarut, biasanya dalam satuan ppm (parts per million). Sementara pH adalah potensial hidrogen atau derajat keasaman, yang menunjukkan aktivitas ion hidrogen pada suatu senyawa. Penting untuk mengukur TDS dan pH pada larutan dalam berbagai aplikasi, seperti industri, purifikasi air minum, air bersih, dan lain-lain. Alat lab untuk mengukur TDS disebut TDS meter, sementara alat lab untuk mengukur pH disebut pH meter air dan pH meter tanah.

Perubahan kelarutan

Perubahan kelarutan dengan komposisi pelarut mempunyai sedikit arti penting dalam analisis anorganik kualitatif. Meskipun kebanyakan pengujian dilakukan dalam larutan berair, dalam beberapa hal lebih menguntungkan bila memakai zat lain (seperti alkohol, eter, dan sebagainya) sebagai pelarut. Pemisahan logam-logam alkali misalnya, dapat dicapai dengan mengekstraksi garam-garamnya secara selektif dengan berbagai pelarut. Dalam hal-hal lain pereaksi yang dipakai dalam pengujian, dilarutkan dalam pelarut, dan penambahan pereaksi itu pada larutan uji sebenarnya mengubah komposisi medium. Kelarutan bergantung juga pada sifat dan konsentrasi zat-zat lain, terutama ion-ion dalam campuran itu. ada perbedaan yang menyolok antara efek dari apa yang disebut ion-sekutu dan ion-asing. Ion-sekutu adalah suatu ion yang juga merupakan salah satu bahan endapan. Dengan perak nitrat misalnya, baik ion perak maupun ion klorida merupakan ion-sekutu, tetapi semua ion lainnya adalah ion-asing.
Umumnya dapat dikatakan, bahwa kelarutan suatu endapan berkurang banyak sekali jika salah satu ion-sekutu terdapat dengan berlebihan. Meskipun efek ini mungkin diimbangi dengan pembentukan suatu kompleks yang dapat larut dengan ion-sekutu yang berlebihan itu. Misalnya, kelarutan perak sianida dapat ditekan dengan menambahkan ion-ion perak berlebihan dengan larutan. Di lain pihak, jika ion sianida ditambahkan berlebihan, mula-mula kelarutan berkurang sedikit tetapi bila jumlah sianida lebih banyak ditambahkan, endapan akan melarut seluruhnya disebabkan oleh pembentukan ion kompleks disiano-argentat [Ag(CN)₂]⁻. Dengan adanya ion-asing, kelarutan endapan bertambah, tetapi penambahan ini umumnya sedikit, kecuali bila terjadi reaksi kimia (seperti reaksi pembentukan kompleks atau reaksi asam-basa) antara endapan dengan ion-asing, di mana pertambahan kelarutan lebih menyolok, Karena pentingnya efek ion-sekutu dan ion-asing atas kelarutan endapan dalam analisis anorganik kualitatif.