Kalkulator Pengendapan Selektif

Mengamati pola penyelesaian soal-soal kimia terkait pengendapan selektif pada bahasan kelarutan dan hasil kali kelarutan yang ajek dapat dibuat sebuah alat hitung.

Biasanya dalam soal terdapat informasi (data) tentang campuran zat-zat dalam larutan seperti konsentrasi zat, data Ksp, pH dan lain-lain yang dapat dijadikan input kalkulator, selanjutnya kalkulator seperti ini saya beri nama "Kalkulator Pengendapan Selektif".

Metode pengendapan selektif dilakukan dengan prinsip memisahkan zat-zat berdasarkan perbedaan kelarutannya setelah direaksikan dengan ion tertentu.

Dalam soal-soal tentang pengendapan selektif sering ditanya zat manakah dalam campuran yang akan mengendap lebih dulu ketika ditambahkan sejumlah zat lain, berapa sisa zat tertentu lain yang masih dalam campuran.

Kalkulator Pengendapan Selektif ini dapat membantu menyelesaikan soal-soal seperti tadi.

Tentu saja diperlukan pemahaman lebih dulu agar pengguna mendapat manfaat dari kalkulator ini.

Selain itu dengan kalkulator ini nantinya dapat dikembangkan untuk memudahkan pembuatan soal-soal terkait variabel yang ingin ditanya.

Skenario pengerjaan soal tentang pengendapan selektif
Ketika kelarutan AB > AD (kelarutan AB lebih besar dari kelarutan AD) disimpulkan bawah:

• AB lebih mudah larut dibandingkan AD,
  
  
• dengan kata lain, AD lebih mudah mengendap dibanding AB,
  
  
• dengan kata lain lagi, AD mengendap lebih dahulu, baru setelah AD mengendap secara sempurna AB akan mengendap.

Sekali lagi ketika AB mulai mengendap diharapkan AD telah mengendap secara sempurna.

Pada saat AB mulai mengendap akan berlaku
K_sp AB= [A⁺][B^-]

⟶ $\mathsf{[A^+] = \dfrac{K_{sp} AB}{[B^-]}}$

Pada saat itu pula [A⁺] pada AB sama dengan [A⁺] pada AD Maka jumlah ion [D^-] yang tersisa dapat dihitung
K_sp AD = [A⁺][D^-]

⟶ $\mathsf{[D^-] = \dfrac{K_{sp} AD}{[A^+]}}$

Karena $\mathsf{[A^+] = \dfrac{K_{sp} AB}{[B^-]}}$ dan $\mathsf{[D^-] = \dfrac{K_{sp} AD}{[A^+]}}$  

⟶ $\mathsf{[D^-] =  \dfrac{K_{sp}AD}{\dfrac{K_{sp}AB}{[B^-]}}}$

⟶ $\mathsf{[D^-] = \dfrac{K_{sp}AD}{K_{sp}AB} \times [B^-]}$

Untuk ion jenis lain dilakukan dengan aturan menyesuaikan jumlah kation-anion setiap zat.

Biasanya dalam perhitungan pada soal bila zat yang sukar larut adalah model AB dan AD maka yang sering dipersoalkan (ditanya) adalah [B^-] atau  [D^-], untuk itu fokusnya adalah pada hitungan anion.

Bila zat yang sukar larut adalah model AB dan CB maka yang sering dipersoalkan (ditanya) adalah [A⁺] dan [C⁺] untuk itu fokusnya adalah pada hitungan kation.

---

Pada Kalkulator Pengendapan Selektif ini diperlukan input data yang harus diisikan pada kotak input warna putih dalam tabel.

• Menuliskan rumus kimia dari dua zat yang sukar larut yang diperkirakan ada dalam larutan yang selanjutnya akan diperbandingkan atau dihitung variabel lainnya. 
  
  
• Dengan menuliskan rumus kimia siswa dituntut untuk mengetahui jumlah kation dan anionnya dari suatu senyawa ion yang sukar larut sehingga dapat memberi input yang benar.
  
  Sengaja jumlah kation dan anion ini diminta diisikan secara manual dengan tujuan untuk pembelajaran.
  
  Sebagai contoh bagi siswa yang kurang paham bisa mengamati peruraian senyawa ion di bagian bawah tulisan ini.
  
  
• Input berikutnya adalah data Ksp zat-zat yang diperbincangkan dalam soal.
  
  
• Konsentrasi dari ion-ion atau zat yang terlibat dalam usaha pengendapan selektif. 
  
  
• Tanda desimal menggunakan tanda titik (bukan tanda koma).
  
  
• Bilangan dengan format saintifik seperti 1,487 × 10^-9 dapat ditulis 1.487E-9

Output atau keluaran atau hasil hitung dapat dilihat di bagian bawah tabel utama.

Perhatikan terkait apa yang ditanya dalam soal karena dalam output kalkulator ini ada dua pilihan apakah fokus pada kation atau anion dalam soal tersebut.

Sila ganti data input sesuai soal yang akan diselesaikan menggunakan kalkulator ini.

Beberapa soal yang pernah dibahas di blog ini akan dimunculkan sebagai contoh penggunaannya. Soal yang dimaksud ada di sini.

Boleh juga mencoba mencari soal lain untuk dijadikan latihan.

---

Soal-1:
K_sp BaSO₄ 1,1 × 10^–10 dan K_sp BaSeO₄ 2,8 × 10^–11.

Larutan BaCl₂ 1,0 M ditambahkan secara perlahan ke dalam larutan Na₂SO₄ 1,0 × 10^–4 M dan larutan Na₂SeO₄ 1,0 x 10^–4 M.

Berapa persentase perkiraan suatu anion telah diendapkan pada saat anion kedua baru mulai mengendap?

(Anggap penambahan larutan BaCl₂ tidak mengubah volume larutan secara keseluruhan) 

---

Bagi pengguna smartphone bila tampilan tabel kalkulator nampak terpotong, sila geser (swipe) ke arah kiri atau ke kanan layar

Kalkulator Pengendapan Selektif Dirancang dan dibuat oleh Urip Rukim
www.urip.info	Zat-1	Zat-2
Tuliskan rumus kimia zat
Jumlah Kation
Jumlah Anion
Jumlah Ion
Ksp
Konsentrasi awal
Kelarutan

Kesimpulan zat yang mudah larut dan lebih dulu mengendap

Bila nilai persentase negatif atau tidak masuk akal artinya jumlah konsentrasi ion ini tidak diinginkan

Bila yang ditanya terkait jumlah konsentrasi kation
Konsentrasi anion dari zat yang lebih dulu mengendap
Konsentrasi sisa kation yang mengendap lebih dulu
Persentase ion pertama mengendap yang sisa
Persentase ion pertama telah mengendap

Bila nilai persentase negatif atau tidak masuk akal artinya jumlah konsentrasi ion ini tidak diinginkan

Bila yang ditanya terkait jumlah konsentrasi anion
Konsentrasi kation dari zat yang lebih dulu mengendap
Konsentrasi sisa anion yang mengendap lebih dulu
Persentase ion pertama mengendap yang sisa
Persentase ion pertama telah mengendap

Demikian, semoga Kalkulator Pengendapan Selektif ini dapat digunakan secara bijak. 

Tambahan:
Berikut ini daftar beberapa zat yang sukar larut, jumlah kation, jumlah anion dan jumlah ion totalnya.

Rumus Kimia	ΣK+	ΣA-	ΣIon		Rumus Kimia	ΣK+	ΣA-	ΣIon		Rumus Kimia	ΣK+	ΣA-	ΣIon
Al(OH)3	1	3	4		Ga(OH)3	1	3	4		K2PtCl6	2	1	3
AlPO4	1	1	2		FeCO3	1	1	2		KClO4	1	1	2
Ba(BrO3)2	1	2	3		FeF2	1	2	3		KIO4	1	1	2
BaCO3	1	1	2		Fe(OH)2	1	2	3		Pr(OH)3	1	3	4
BaCrO4	1	1	2		FeS	1	1	2		Ra(IO3)2	1	2	3
BaF2	1	2	3		Fe(OH)3	1	3	4		RaSO4	1	1	2
Ba(OH)2	1	2	3		FePO4	1	1	2		RuClO4	1	1	2
Ba(IO3)2	1	2	3		La(IO3)3	1	3	4		ScF3	1	3	4
BaMoO4	1	1	2		PbBr2	1	2	3		Sc(OH)3	1	3	4
Ba(NO3)2	1	2	3		PbCO3	1	1	2		AgCH3COO	1	1	2
BaSeO4	1	1	2		PbCl2	1	2	3		Ag3AsO4	3	1	4
BaSO4	1	1	2		PbCrO4	1	1	2		AgBrO3	1	1	2
BaSO3	1	1	2		PbF2	1	2	3		AgBr	1	1	2
Be(OH)2	1	2	3		Pb(OH)2	1	2	3		Ag2CO3	2	1	3
BiAsO4	1	1	2		Pb(IO3)2	1	2	3		AgCl	1	1	2
BiI	1	1	2		PbI2	1	2	3		Ag2CrO4	2	1	3
Cd3(AsO4)2	3	2	5		PbC2O4	1	1	2		AgCN	1	1	2
CdCO3	1	1	2		PbSeO4	1	1	2		AgIO3	1	1	2
CdF2	1	2	3		PbSO4	1	1	2		AgI	1	1	2
Cd(OH)2	1	2	3		PbS	1	1	2		Ag2C2O4	2	1	3
Cd(IO3)2	1	2	3		Li2CO3	2	1	3		Ag3PO4	3	1	4
CdC2O4	1	1	2		LiF	1	1	2		Ag2SO4	2	1	3
Cd3(PO4)2	3	2	5		Li3PO4	3	1	4		Ag2SO3	1	2	3
CdS	1	1	2		MgNH4PO4	2	1	3		Ag2S	2	1	3
CsClO4	1	1	2		MgCO3	1	1	2		AgSCN	1	1	2
CsIO4	1	1	2		MgF2	1	2	3		Sr3(AsO4)2	3	2	5
CaCO3	1	1	2		Mg(OH)2	1	2	3		SrCO3	1	1	2
CaF2	1	2	3		MgC2O4	1	1	2		SrF2	1	2	3
Ca(OH)2	1	2	3		Mg3(PO4)2	3	2	5		Sr(IO3)2	1	2	3
Ca(IO3)2	1	2	3		MnCO3	1	1	2		SrC2O4	1	1	2
CaMoO	1	1	2		Mn(IO3)2	1	2	3		SrSO4	1	1	2
CaC2O4	1	1	2		Mn(OH)2	1	2	3		TlBrO3	1	1	2
Ca3(PO4)2	3	2	5		MnC2O4	1	1	2		TlBr	1	1	2
CaSO4	1	1	2		MnS	1	1	2		TlCl	1	1	2
Co3(AsO4)2	3	2	5		Hg2Br2	1	2	3		Tl2CrO4	2	1	3
CoCO3	1	1	2		Hg2CO3	1	1	2		Tl(OH)3	1	3	4
Co(OH)2	1	2	3		Hg2Cl2	1	2	3		TlIO3	1	1	2
Co(IO3)2	1	2	3		Hg2F2	1	2	3		TlI	1	1	2
Co3(PO4)2	3	2	5		Hg2I2	1	2	3		TlSCN	1	1	2
CoS	1	1	2		Hg2C2O4	2	1	3		Tl2S	2	1	3
CuBr	1	1	2		Hg2SO4	2	1	3		Sn(OH)2	1	2	3
CuCl	1	1	2		Hg2(SCN)2	1	2	3		Y2(CO3)3	2	3	5
CuCN	1	1	2		HgBr2	1	2	3		YF3	1	3	4
Cu2O	2	1	3		HgO	1	1	2		Y(OH)3	1	3	4
CuI	1	1	2		HgI2	1	2	3		Y(IO3)3	1	3	4
CuSCN	1	1	2		HgS	1	1	2		Zn3(AsO4)2	3	2	5
Cu3(AsO4)2	3	2	5		Nd2(CO3)3	2	3	5		ZnCO3	1	1	2
Cu(OH)2	1	2	3		NiCO3	1	1	2		ZnF	1	1	2
Cu(IO3)2	1	2	3		Ni(OH)2	1	2	3		Zn(OH)2	1	2	3
CuC2O4	1	1	2		Ni(IO3)2	1	2	3		Zn(IO3)2	1	2	3
Cu3(PO4)2	3	2	5		Ni3(PO4)2	3	2	5		ZnC2O4	1	1	2
CuS	1	1	2		NiS	1	1	2		ZnSe	1	1	2
Eu(OH)3	1	3	4		Pd(SCN)2	1	2	3		ZnS	1	1	2