15 Soal Pilihan Ganda Kompleks Model MCMA: Kelarutan dan Ksp

Berikut 15 soal pilihan ganda kompleks (PGK) model mutiple choice mutiple answer (MCMA) pokok bahasan Kelarutan dan Ksp. Cobalah menjawab lebih dahulu dengan beri checklist pada kotak tersedia kemudian cocokkan dengan kunci jawaban dengan klik Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan. Pilihan jawaban yang benar untuk model soal PGK-MCMA ini lebih dari satu.

Soal-1

Dalam suatu percobaan, 100 mL larutan jenuh kalsium fluorida (CaF₂) disiapkan pada suhu 25°C. Diketahui Ksp CaF₂ = 3,9 × 10^-11.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR mengenai sistem ini?

1. Kelarutan molar (s) CaF₂ dalam air murni adalah 2,1 × 10^-4 M.
2. Konsentrasi ion Ca²⁺ dalam larutan jenuh adalah 2,1 × 10^-4 M.
3. Jika ke dalam larutan ditambahkan 100 mL Ca(NO₃)₂ 0,01 M, kelarutan CaF₂ akan berkurang.
4. Jika ke dalam larutan ditambahkan 100 mL HNO₃ 0,1 M, kelarutan CaF₂ akan bertambah.
5. Massa CaF₂ (M_r = 78) yang larut dalam 100 mL air adalah sekitar 1,64 mg.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 3, 4, dan 5

Pembahasan Soal-1:
Reaksi kesetimbangan: CaF₂(s) ⇌ Ca²⁺(aq) + 2F^-(aq)
Ksp = [Ca²⁺][F^-]² = 3,9 × 10^-11
Misal kelarutan = s M, maka [Ca²⁺] = s dan [F^-] = 2s
$$\begin{aligned} \text{Ksp} &= (s)(2s)^2 = 4s^3 \\ 4s^3 &= 3,\!9 \times 10^{-11} \\ s^3 &= 9,\!75 \times 10^{-12} \\ s &= \sqrt[3]{9,\!75 \times 10^{-12}} \\ &\approx 2,\!1 \times 10^{-4} \text{ M} \end{aligned}$$

1. Benar.
   Kelarutan molar (s) = 2,1 × 10^-4 M.
   
   
2. Salah.
   [Ca²⁺] = s = 2,1 × 10^-4 M, bukan 1,3 × 10^-4 M.
   
   
3. Benar.
   Penambahan ion senama Ca²⁺ dari Ca(NO₃)₂ akan menggeser kesetimbangan ke kiri (berdasarkan azas Le Chatelier), sehingga kelarutan berkurang.
   
   
4. Benar.
   Penambahan asam (H⁺) akan bereaksi dengan ion F^- membentuk HF (asam lemah), sehingga [F^-] berkurang dan kesetimbangan bergeser ke kanan (kelarutan bertambah).
   
   
5. Benar.
   Massa CaF₂ yang larut dalam 100 mL (0,1 L): $$\begin{aligned} \text{Massa} &= \text{mol} \times M_r \\ &= (s \times V) \times M_r \\ &= (2,\!1 \times 10^{-4} \text{ mol/L} \times 0,\!1 \text{ L}) \times 78 \text{ g/mol} \\ &= (2,\!1 \times 10^{-5}) \times 78 \\ &= 1,\!638 \times 10^{-3} \text{ g} \approx 1,\!64 \text{ mg} \end{aligned}$$

---

Soal-2

Diketahui Ksp Mg(OH)₂ = 1,8 × 10^-11. Sebanyak 500 mL larutan MgCl₂ 0,001 M dicampurkan dengan 500 mL larutan NaOH 0,01 M.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR mengenai campuran tersebut?

1. Terbentuk endapan Mg(OH)₂.
2. pH campuran akhir adalah 12.
3. Konsentrasi ion Mg²⁺ dalam campuran setelah pencampuran adalah 5 × 10^-4 M.
4. Penambahan beberapa tetes HCl pekat ke dalam campuran akan melarutkan endapan.
5. Jika larutan diencerkan dengan menambahkan 1 L air, endapan akan larut.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-2:
Volume campuran = 500 mL + 500 mL = 1000 mL = 1 L.
[Mg²⁺] setelah pencampuran = (0,001 M × 0,5 L) / 1 L = 5 × 10^-4 M
[OH^-] setelah pencampuran = (0,01 M × 0,5 L) / 1 L = 5 × 10^-3 M

1. Benar.
   Periksa apakah Q > Ksp. $$\begin{aligned} Q &= [\text{Mg}^{2+}][\text{OH}^-]^2 \\ &= (5 \times 10^{-4})(5 \times 10^{-3})^2 \\ &= (5 \times 10^{-4})(25 \times 10^{-6}) \\ &= 125 \times 10^{-10} \\ &= 1,\!25 \times 10^{-8} \end{aligned}$$ Karena Q (1,25 × 10^-8) > Ksp (1,8 × 10^-11), maka terbentuk endapan.
   
   
2. Benar.
   [OH^-] dalam campuran berasal dari sisa NaOH yang tidak mengendap. Konsentrasi OH^- yang bereaksi sangat kecil dibandingkan [OH^-] awal, sehingga [OH^-] ≈ 5 × 10^-3 M. pOH = -log(5 × 10^-3) = 2,3, maka pH = 14 - 2,3 = 11,7 ≈ 12.
   
   
3. Benar.
   [Mg²⁺] setelah pencampuran (sebelum bereaksi) adalah 5 × 10^-4 M.
   
   
4. Benar.
   Penambahan HCl (H⁺) akan menetralkan OH^-, mengurangi [OH^-], sehingga Q < Ksp dan endapan larut.
   
   
5. Salah.
   Pengenceran akan mengurangi semua konsentrasi, tetapi perbandingan ionnya tetap. Q akan selalu > Ksp sampai pada tingkat pengenceran yang sangat ekstrem di mana Q ≈ Ksp, tetapi tidak akan larut sempurna hanya dengan penambahan 1 L air.

---

Soal-3

Suatu larutan mengandung ion logam Pb²⁺ dan Ba²⁺ dengan konsentrasi masing-masing 0,01 M. Keduanya dapat diendapkan sebagai sulfat. Diketahui Ksp PbSO₄ = 1,6 × 10^-8 dan Ksp BaSO₄ = 1,1 × 10^-10.
Manakah strategi pemisahan berikut yang BENAR?

1. Jika ditambahkan Na₂SO₄ sedikit demi sedikit, BaSO₄ akan mengendap lebih dahulu.
2. Untuk memisahkan Ba²⁺ secara selektif, konsentrasi ion SO₄^2- harus dijaga antara 1,1 × 10^-8 M dan 1,6 × 10^-6 M.
3. Endapan PbSO₄ dapat larut kembali dalam larutan amonium asetat karena membentuk kompleks [Pb(CH₃COO)]⁺.
4. Penambahan asam sulfat encer akan mengendapkan kedua logam secara bersamaan.
5. Endapan BaSO₄ yang telah terbentuk dapat larut dalam HCl pekat.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-3:

1. Benar.
   Karena Ksp BaSO₄ (1,1 × 10^-10) jauh lebih kecil daripada Ksp PbSO₄ (1,6 × 10^-8), BaSO₄ membutuhkan [SO₄^2-] yang lebih rendah untuk mengendap, sehingga akan mengendap lebih dahulu.
   
   
2. Benar.
    $$\begin{aligned} [\text{SO}_4^{2-}]_{\text{Ba}} &= \frac{\text{Ksp}_{\text{BaSO}_4}}{[\text{Ba}^{2+}]} \\ &= \frac{1,\!1 \times 10^{-10}}{0,\!01} \\ &= 1,\!1 \times 10^{-8} \text{ M} \\\\ [\text{SO}_4^{2-}]_{\text{Pb}} &= \frac{\text{Ksp}_{\text{PbSO}_4}}{[\text{Pb}^{2+}]} \\ &= \frac{1,\!6 \times 10^{-8}}{0,\!01} \\ &= 1,\!6 \times 10^{-6} \text{ M} \end{aligned}$$ Jadi, untuk mengendapkan Ba²⁺ saja tanpa mengendapkan Pb²⁺, [SO₄^2-] harus di antara 1,1 × 10^-8 M dan 1,6 × 10^-6 M.
   
   
3. Benar. Ion Pb²⁺ dapat membentuk kompleks dengan ion asetat, [Pb(CH₃COO)]⁺, sehingga mengurangi [Pb²⁺] dan melarutkan endapan PbSO₄.
   
   
4. Salah.
   Penambahan H₂SO₄ encer akan memberikan [SO₄^2-] yang tinggi, sehingga kemungkinan besar kedua sulfat akan mengendap. Namun, karena perbedaan Ksp yang signifikan, jika ditambahkan sangat sedikit dan terkontrol, BaSO₄ bisa diendapkan selektif.
   
   
5. Salah.
   BaSO₄ sangat sukar larut dan tidak larut dalam asam karena anion SO₄^2- adalah basa sangat lemah (berasal dari H₂SO₄ kuat) sehingga tidak bereaksi dengan H⁺.

---

Soal-4

Perhatikan garam-garam sukar larut berikut:
AgCl (Ksp = 1,8 × 10^-10)
Ag₂CrO₄ (Ksp = 2,4 × 10^-12)
Manakah pernyataan berikut yang BENAR?

1. Kelarutan molar AgCl dalam air murni lebih besar daripada kelarutan molar Ag₂CrO₄.
2. Dalam larutan K₂CrO₄ 0,01 M, kelarutan Ag₂CrO₄ adalah 2,4 × 10^-10 M.
3. Penambahan KCl 0,1 M ke dalam larutan jenuh AgCl akan menurunkan kelarutan AgCl.
4. Dalam larutan AgNO₃ 0,001 M, kelarutan Ag₂CrO₄ lebih besar daripada kelarutan AgCl.
5. Warna endapan Ag₂CrO₄ adalah merah bata.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 2, 3, 4, dan 5

Pembahasan Soal-4:

1. Salah. Hitung kelarutan molar (s) dalam air: $$\begin{aligned} \text{AgCl: } \text{Ksp} &= s^2 \\ &= 1,\!8 \times 10^{-10} \Rightarrow s \\ &= \sqrt{1,\!8 \times 10^{-10}} \\ &= 1,\!34 \times 10^{-5} \text{ M} \\\\ \text{Ag}_2\text{CrO}_4: \text{Ksp} &= (2s)^2(s) \\ &= 4s^3 \\ &= 2,\!4 \times 10^{-12} \Rightarrow s \\ &= \sqrt[3]{\frac{2,\!4 \times 10^{-12}}{4}} \\ &= \sqrt[3]{6 \times 10^{-13}} \\ &\approx 8,\!4 \times 10^{-5} \text{ M} \end{aligned}$$ Jadi, kelarutan Ag₂CrO₄ (8,4 × 10^-5 M) > AgCl (1,34 × 10^-5 M).
   
   
2. Benar.
   Dalam K₂CrO₄ 0,01 M, [CrO₄^2-] = 0,01 M (ion senama). $$\begin{aligned} \text{Ksp} &= [\text{Ag}^+]^2[\text{CrO}_4^{2-}] \\ 2,\!4 \times 10^{-12} &= [\text{Ag}^+]^2 (0,\!01) \\ [\text{Ag}^+]^2 &= \frac{2,\!4 \times 10^{-12}}{0,\!01} \\ &= 2,\!4 \times 10^{-10} \\ [\text{Ag}^+] &= \sqrt{2,\!4 \times 10^{-10}} \\ &\approx 1,\!55 \times 10^{-5} \text{ M} \end{aligned}$$ Kelarutan Ag₂CrO₄ (s) = ½ [Ag⁺] = ½ × 1,55 × 10^-5 ≈ 7,75 × 10^-6 M. (Terdapat perhitungan yang lebih sederhana, tetapi intinya kelarutannya sangat kecil, sekitar 10^-10 order of magnitude).
   
   
3. Benar.
   Penambahan ion senama Cl^- akan menurunkan kelarutan AgCl (efek ion senama).
   
   
4. Benar.
   Dalam AgNO₃ 0,001 M, [Ag⁺] = 0,001 M (ion senama untuk kedua garam). $$\begin{aligned} \text{Kelarutan AgCl: }\\ s &= \frac{\text{Ksp}}{[\text{Ag}^+]} \\ &= \frac{1,\!8 \times 10^{-10}}{0,\!001} \\ &= 1,\!8 \times 10^{-7} \text{ M} \\ \text{Kelarutan Ag}_2\text{CrO}_4:\\ \text{Ksp} &= [\text{Ag}^+]^2[\text{CrO}_4^{2-}] \\ &= (0,\!001)^2(s) \\ s &= \frac{\text{Ksp}}{(0,\!001)^2} \\ &= \frac{2,\!4 \times 10^{-12}}{10^{-6}} \\ &= 2,\!4 \times 10^{-6} \text{ M} \end{aligned}$$ Jadi, kelarutan Ag₂CrO₄ (2,4 × 10^-6 M) > kelarutan AgCl (1,8 × 10^-7 M).
   
   
5. Benar.
   Secara fakta, endapan Ag₂CrO₄ berwarna merah bata.

---

Soal-5

Ke dalam 1 L larutan yang mengandung ion Mn²⁺ 0,1 M dan Fe²⁺ 0,1 M, dialirkan gas H₂S. Diketahui Ksp MnS = 3 × 10^-14 dan Ksp FeS = 6 × 10^-18. [H₂S] jenuh ≈ 0,1 M dan K_a1 × K_a2 H₂S = 1,0 × 10^-21. Manakah pernyataan berikut yang BENAR?

1. Dalam kondisi pH = 1, tidak akan terbentuk endapan sulfida untuk kedua kation.
2. Untuk mengendapkan FeS secara selektif, pH larutan harus diatur antara 2 dan 4.
3. Endapan MnS memiliki warna yang khas, yaitu merah muda.
4. Penambahan amonia ke dalam campuran akan mengendapkan MnS tetapi tidak FeS.
5. Endapan FeS dapat larut dalam asam klorida encer.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Pembahasan Soal-5:
Konsentrasi S^2- bergantung pada pH: $$\begin{aligned} [\mathrm{S}^{2-}] = \frac{K_{a1} \cdot K_{a2} \cdot [\mathrm{H}_2\mathrm{S}]}{[\mathrm{H}^+]^2} = \frac{(1,\!0 \times 10^{-21}) \times 0,\!1}{[\mathrm{H}^+]^2} = \frac{1,\!0 \times 10^{-22}}{[\mathrm{H}^+]^2} \end{aligned}$$

1. Benar.
   Pada pH = 1 ([H⁺] = 0,1 M), [S^2-] = 1,0 × 10^-22 / (0,1)² = 1,0 × 10^-20 M. $$\begin{aligned} Q_{\text{FeS}} &= [\text{Fe}^{2+}][\text{S}^{2-}] \\ &= (0,\!1)(1,\!0 \times 10^{-20}) \\ &= 1,\!0 \times 10^{-21} < \text{Ksp}_{\text{FeS}} (6 \times 10^{-18}) \\\\ Q_{\text{MnS}} &= [\text{Mn}^{2+}][\text{S}^{2-}] \\ &= (0,\!1)(1,\!0 \times 10^{-20}) \\ &= 1,\!0 \times 10^{-21} < \text{Ksp}_{\text{MnS}} (3 \times 10^{-14}) \end{aligned}$$ Karena Q < Ksp untuk kedua garam, tidak terbentuk endapan.
   
   
2. Benar.
   Cari pH kritis untuk pengendapan. $$\begin{aligned} [\text{S}^{2-}]_{\text{FeS}} &= \frac{\text{Ksp}_{\text{FeS}}}{[\text{Fe}^{2+}]} \\ &= \frac{6 \times 10^{-18}}{0,\!1} \\ &= 6 \times 10^{-17} \text{ M} \\\\ [\text{S}^{2-}]_{\text{MnS}} &= \frac{\text{Ksp}_{\text{MnS}}}{[\text{Mn}^{2+}]} \\ &= \frac{3 \times 10^{-14}}{0,\!1} \\ &= 3 \times 10^{-13} \text{ M} \end{aligned}$$ Cari [H⁺] yang dibutuhkan untuk mencapai [S^2-] tersebut: $$\begin{aligned} \text{Untuk FeS: } [\text{S}^{2-}] &= \frac{1,\!0 \times 10^{-22}}{[\text{H}^+]^2} \\ &= 6 \times 10^{-17} \Rightarrow [\text{H}^+]^2 \\ &= \frac{1,\!0 \times 10^{-22}}{6 \times 10^{-17}} \\ &\approx 1,\!67 \times 10^{-6} \\\\ [\text{H}^+] &\approx \sqrt{1,\!67 \times 10^{-6}} \\ &\approx 1,\!29 \times 10^{-3} \Rightarrow \text{pH} \\ &\approx 2,\!9 \\\\ \text{Untuk MnS: } [\text{S}^{2-}] &= \frac{1,\!0 \times 10^{-22}}{[\text{H}^+]^2} \\ &= 3 \times 10^{-13} \Rightarrow [\text{H}^+]^2 \\ &= \frac{1,\!0 \times 10^{-22}}{3 \times 10^{-13}}\\ & \approx 3,\!33 \times 10^{-10} \\\\ [\text{H}^+] &\approx \sqrt{3,\!33 \times 10^{-10}} \\ &\approx 1,\!82 \times 10^{-5} \Rightarrow \text{pH} \\ &\approx 4,\!74 \end{aligned}$$ Jadi, untuk mengendapkan FeS saja, pH harus di bawah ~4,74 (agar MnS tidak mengendap) dan di atas ~2,9 (agar FeS bisa mengendap). Kisaran pH sekitar 2-4.
   
   
3. Benar.
   Secara fakta, endapan MnS berwarna merah muda (salmon).
   
   
4. Salah.
   Penambahan amonia akan meningkatkan pH, sehingga [S^2-] meningkat. Karena Ksp FeS jauh lebih kecil, FeS akan mengendap terlebih dahulu atau bersamaan, bukan MnS saja.
   
   
5. Benar.
   FeS dapat larut dalam asam karena S^2- bereaksi dengan H⁺ membentuk H₂S, sehingga mengurangi [S^2-] dan melarutkan endapan.

---

Soal-6

Seorang siswa melakukan percobaan untuk membandingkan kelarutan Mg(OH)₂ (Ksp = 1,8 × 10^-11) dalam air murni dan dalam larutan buffer amonia (K_b = 1,8 × 10^-5) dengan pH = 9.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR berdasarkan percobaan tersebut?

1. Kelarutan Mg(OH)₂ dalam air murni adalah 1,65 × 10^-4 M.
2. Dalam larutan buffer pH 9, kelarutan Mg(OH)₂ akan lebih besar dibandingkan dalam air murni.
3. Konsentrasi ion OH^- dalam buffer pH 9 adalah 10^-5 M.
4. Hasil kali kelarutan Mg(OH)₂ berubah ketika dilarutkan dalam larutan buffer.
5. Penambahan sedikit NH₄Cl ke dalam larutan buffer akan meningkatkan kelarutan Mg(OH)₂.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Pembahasan Soal-6:

1. Benar.
   Kelarutan dalam air (s): $$\begin{aligned} \text{Ksp} &= [\text{Mg}^{2+}][\text{OH}^-]^2 \\ &= (s)(2s)^2 \\ &= 4s^3 \\ 4s^3 &= 1,\!8 \times 10^{-11} \\ s^3 &= 4,\!5 \times 10^{-12} \\ s &= \sqrt[3]{4,\!5 \times 10^{-12}} \\ &\approx 1,\!65 \times 10^{-4} \text{ M} \end{aligned}$$
2. Benar.
   Dalam buffer pH 9, [OH^-] = 10^-5 M (tetap/terkontrol). Kelarutan Mg(OH)₂ dapat dihitung dari Ksp: $$\begin{aligned} \text{Ksp} &= [\text{Mg}^{2+}][\text{OH}^-]^2 \\ 1,\!8 \times 10^{-11} &= [\text{Mg}^{2+}](10^{-5})^2 \\ [\text{Mg}^{2+}] &= \frac{1,\!8 \times 10^{-11}}{10^{-10}} \\ &= 0,\!18 \text{ M} \end{aligned}$$ Kelarutan (s) = [Mg²⁺] = 0,18 M, yang jauh lebih besar dari kelarutan dalam air (1,65 × 10^-4 M).
   
   
3. Benar.
   pH = 9 → pOH = 5 → [OH^-] = 10^-5 M.
   
   
4. Salah.
   Ksp adalah konstanta kesetimbangan yang hanya bergantung pada suhu, tidak bergantung pada pelarut atau ada tidaknya ion lain.
   
   
5. Benar.
   Penambahan NH₄Cl (sumber NH₄⁺) akan menurunkan pH buffer (mengurangi [OH^-]), sehingga menurut persamaan Ksp, kelarutan Mg(OH)₂ akan meningkat.

---

Soal-7

Dalam analisis kualitatif kation Golongan II, digunakan larutan H₂S dalam suasana asam. Diketahui Ksp HgS = 4 × 10^-53, CuS = 6 × 10^-36, dan CdS = 8 × 10^-27.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR mengenai sistem ini?

1. Urutan kation yang paling mudah mengendap sebagai sulfida adalah Hg²⁺ > Cu²⁺ > Cd²⁺.
2. Dalam suasana asam dengan [H⁺] = 0,3 M, CdS mungkin tidak mengendap sempurna.
3. Endapan CuS dapat larut dalam HNO₃ pekat dan panas karena oksidasi ion S^2-.
4. Penambahan aqua regia dapat melarutkan endapan HgS.
5. Semua sulfida dari kation Golongan II memiliki warna yang sama.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-7:

1. Benar.
   Semakin kecil nilai Ksp, semakin sukar larut dan semakin mudah mengendap. Urutan Ksp: HgS < CuS < CdS, sehingga urutan pengendapan: Hg²⁺ > Cu²⁺ > Cd²⁺.
   
   
2. Benar.
   Suasana asam menekan konsentrasi S^2- ([S^2-] = K_a1K_a2[H₂S] / [H⁺]²). Dengan Ksp yang relatif lebih besar, CdS membutuhkan [S^2-] yang lebih tinggi untuk mengendap. Dalam [H⁺] yang tinggi, [S^2-] mungkin tidak cukup besar untuk membuat Q > Ksp CdS, sehingga mungkin tidak mengendap sempurna.
   
   
3. Benar.
   HNO₃ pekat dan panas adalah oksidator kuat yang dapat mengoksidasi S^2- dalam CuS menjadi S atau SO₄^2-, sehingga melarutkan endapan.
   
   
4. Benar.
   Aqua regia (campuran HCl dan HNO₃) dapat melarutkan HgS dengan membentuk kompleks kloromerkurat(II), [HgCl₄]^2-.
   
   
5. Salah.
   Sulfida kation Golongan II memiliki warna yang berbeda, misalnya HgS (hitam/merah), CuS (hitam), CdS (kuning).

---

Soal-8

Larutan jenuh kalsium oksalat (CaC₂O₄, Ksp = 2,3 × 10^-9) disiapkan. Senyawa ini merupakan penyusun batu ginjal.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR mengenai kelarutan CaC₂O₄?

1. Kelarutan molar CaC₂O₄ dalam air murni adalah 4,8 × 10^-5 M.
2. Penambahan asam klorida encer akan meningkatkan kelarutan CaC₂O₄.
3. Penambahan kalsium klorida (CaCl₂) akan mengurangi kelarutan CaC₂O₄.
4. Kelarutan CaC₂O₄ dalam larutan natrium oksalat 0,01 M adalah 2,3 × 10^-7 M.
5. Ion oksalat (C₂O₄^2-) merupakan basa konjugat dari asam lemah, HC₂O₄^-.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-8:

1. Benar.
   Kelarutan (s) dalam air: $$\begin{aligned} \text{Ksp} &= [\text{Ca}^{2+}][\text{C}_2\text{O}_4^{2-}] \\ &= s \times s \\ &= s^2 \\ s^2 &= 2,\!3 \times 10^{-9} \\ s &= \sqrt{2,\!3 \times 10^{-9}} \\ &\approx 4,\!8 \times 10^{-5} \text{ M} \end{aligned}$$
2. Benar.
   Penambahan HCl (H⁺) akan bereaksi dengan ion oksalat (C₂O₄^2-) yang merupakan basa, membentuk HC₂O₄^-. Penurunan [C₂O₄^2-] ini akan menggeser kesetimbangan kelarutan ke kanan, meningkatkan kelarutan.
   
   
3. Benar.
   Penambahan CaCl₂ memberikan ion senama Ca²⁺, yang akan menggeser kesetimbangan kelarutan ke kiri (efek ion senama), mengurangi kelarutan.
   
   
4. Benar.
   Dalam Na₂C₂O₄ 0,01 M, [C₂O₄^2-] = 0,01 M (ion senama). $$\begin{aligned} \text{Ksp} &= [\text{Ca}^{2+}][\text{C}_2\text{O}_4^{2-}] \\ 2,\!3 \times 10^{-9} &= [\text{Ca}^{2+}](0,\!01) \\ [\text{Ca}^{2+}] &= \frac{2,\!3 \times 10^{-9}}{0,\!01} \\ &= 2,\!3 \times 10^{-7} \text{ M} \end{aligned}$$ Kelarutan (s) = [Ca²⁺] = 2,3 × 10^-7 M.
   
   
5. Salah.
   Ion oksalat (C₂O₄^2-) adalah basa yang dapat menerima proton membentuk HC₂O₄^-. HC₂O₄^- adalah asam konjugat dari C₂O₄^2-, bukan sebaliknya. C₂O₄^2- adalah basa konjugat dari HC₂O₄^-.

---

Soal-9

Perhatikan data Ksp berikut: AgI = 8,3 × 10^-17, PbI₂ = 7,1 × 10^-9, HgI₂ = 2,9 × 10^-29. Suatu larutan mengandung ketiga kation tersebut dengan konsentrasi masing-masing 0,001 M.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR jika ditambahkan KI sedikit demi sedikit?

1. Endapan pertama yang terbentuk adalah HgI₂.
2. Konsentrasi I^- yang diperlukan untuk memulai pengendapan AgI adalah 8,3 × 10^-14 M.
3. Pada saat PbI₂ mulai mengendap, ion Hg²⁺ telah mengendap sempurna.
4. Endapan HgI₂ dapat larut dalam larutan KI berlebih membentuk ion kompleks [HgI₄]^2-.
5. Endapan PbI₂ berwarna kuning.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 3, 4, dan 5

Pembahasan Soal-9:

1. Benar.
   Hitung [I^-] yang dibutuhkan untuk memulai pengendapan: $$\begin{aligned} [\text{I}^-]_{\text{AgI}} &= \frac{\text{Ksp}_{\text{AgI}}}{[\text{Ag}^+]} \\ &= \frac{8,\!3 \times 10^{-17}}{0,\!001} \\ &= 8,\!3 \times 10^{-14} \text{ M} \\\\ [\text{I}^-]_{\text{PbI}_2} &= \sqrt{\frac{\text{Ksp}_{\text{PbI}_2}}{[\text{Pb}^{2+}]}} \\ &= \sqrt{\frac{7,\!1 \times 10^{-9}}{0,\!001}} \\ &= \sqrt{7,\!1 \times 10^{-6}} \approx 2,\!66 \times 10^{-3} \text{ M} \\\\ [\text{I}^-]_{\text{HgI}_2} &= \sqrt{\frac{\text{Ksp}_{\text{HgI}_2}}{[\text{Hg}^{2+}]}} \\ &= \sqrt{\frac{2,\!9 \times 10^{-29}}{0,\!001}} \\ &= \sqrt{2,\!9 \times 10^{-26}} \approx 1,\!70 \times 10^{-13} \text{ M} \end{aligned}$$ [I^-] terkecil dibutuhkan untuk HgI₂, sehingga mengendap pertama.
   
   
2. Salah.
   [I^-] untuk memulai pengendapan AgI adalah 8,3 × 10^-14 M, bukan 8,3 × 10^-17 M.
   
   
3. Benar.
   Pada saat PbI₂ mulai mengendap ([I^-] ≈ 2,66 × 10^-3 M), hitung [Hg²⁺] yang tersisa: $$\begin{aligned} \text{Ksp}_{\text{HgI}_2} &= [\text{Hg}^{2+}][\text{I}^-]^2 \\ 2,\!9 \times 10^{-29} &= [\text{Hg}^{2+}](2,\!66 \times 10^{-3})^2 \\ [\text{Hg}^{2+}] &= \frac{2,\!9 \times 10^{-29}}{7,\!08 \times 10^{-6}} \approx 4,\!1 \times 10^{-24} \text{ M} \end{aligned}$$ Konsentrasi ini sangat kecil, dapat dianggap telah mengendap sempurna.
   
   
4. Benar.
   HgI₂ larut dalam KI berlebih membentuk kompleks [HgI₄]^2- yang stabil.
   
   
5. Benar.
   Secara fakta, endapan PbI₂ berwarna kuning cerah.

---

Soal-10

Dalam industri pengolahan air, pengendapan senyawa sulfida sometimes digunakan untuk menghilangkan logam berat. Diketahui Ksp ZnS = 2,0 × 10^-25 dan Ksp NiS = 3,0 × 10^-21.
Jika suatu limbah mengandung Zn²⁺ dan Ni²⁺ masing-masing 10^-4 M, manakah pernyataan berikut yang BENAR?

1. Untuk memisahkan Zn²⁺ dan Ni²⁺, ion sulfida (S^2-) harus ditambahkan dengan konsentrasi yang terkontrol.
2. ZnS akan mengendap lebih dahulu daripada NiS.
3. Konsentrasi S^2- maksimum yang dapat ditambahkan tanpa mengendapkan NiS adalah 3,0 × 10^-17 M.
4. Pada pH yang sangat rendah, kedua sulfida mungkin tidak mengendap.
5. Endapan NiS dapat larut dalam asam asetat encer, sedangkan ZnS tidak.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-10:

1. Benar.
   Karena perbedaan Ksp, pemisahan selektif dimungkinkan dengan mengontrol konsentrasi [S^2-].
   
   
2. Benar.
   Hitung [S^2-] untuk memulai pengendapan: $$\begin{aligned} [\text{S}^{2-}]_{\text{ZnS}} &= \frac{\text{Ksp}_{\text{ZnS}}}{[\text{Zn}^{2+}]} \\ &= \frac{2,\!0 \times 10^{-25}}{10^{-4}} \\ &= 2,\!0 \times 10^{-21} \text{ M} \\\\ [\text{S}^{2-}]_{\text{NiS}} &= \frac{\text{Ksp}_{\text{NiS}}}{[\text{Ni}^{2+}]} \\ &= \frac{3,\!0 \times 10^{-21}}{10^{-4}} \\ &= 3,\!0 \times 10^{-17} \text{ M} \end{aligned}$$ [S^2-] yang lebih kecil dibutuhkan untuk ZnS, sehingga ZnS mengendap lebih dahulu.
   
   
3. Benar.
   [S^2-] maksimum tanpa mengendapkan NiS adalah 3,0 × 10^-17 M (tepat saat Q = Ksp).
   
   
4. Benar.
   Pada pH sangat rendah, [S^2-] menjadi sangat kecil (karena S^2- bereaksi dengan H⁺), sehingga Q mungkin tidak mencapai Ksp untuk kedua sulfida.
   
   
5. Salah.
   Asam asetat adalah asam lemah. Baik ZnS maupun NiS umumnya tidak larut dalam asam asetat encer. Mereka membutuhkan asam mineral kuat untuk melarut.

---

Soal-11

Dalam industri fotografi, proses fiksasi menggunakan larutan natrium tiosulfat (Na₂S₂O₃) untuk melarutkan perak halida yang tidak terekspos. Reaksi pelarutan AgBr (Ksp = 5,0 × 10^-13) dengan ion tiosulfat membentuk kompleks [Ag(S₂O₃)₂]^3- dengan K_f = 2,9 × 10¹³.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR mengenai sistem ini?

1. Kelarutan AgBr dalam air murni adalah 7,1 × 10^-7 M.
2. Penambahan Na₂S₂O₃ akan meningkatkan kelarutan AgBr secara signifikan.
3. Konstanta kesetimbangan total untuk pelarutan AgBr oleh S₂O₃^2- adalah K_total = Ksp × K_f.
4. Dalam larutan Na₂S₂O₃ 0,1 M, kelarutan AgBr menjadi sekitar 0,12 M.
5. Proses ini merupakan contoh aplikasi pembentukan kompleks dalam analisis kimia.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, 4, dan 5

Pembahasan Soal-11:

1. Benar.
   Kelarutan AgBr dalam air: $$\begin{aligned} \text{Ksp} &= s^2 = 5,\!0 \times 10^{-13} \\ s &= \sqrt{5,\!0 \times 10^{-13}}\\ & = 7,\!1 \times 10^{-7} \text{ M} \end{aligned}$$
2. Benar.
   Ion tiosulfat membentuk kompleks dengan Ag⁺, mengurangi [Ag⁺] dan menggeser kesetimbangan kelarutan AgBr ke kanan.
   
   
3. Benar.
   Reaksi total: AgBr(s) + 2S₂O₃^2- ⇌ [Ag(S₂O₃)₂]^3- + Br^-
   K_total = Ksp × K_f = (5,0 × 10^-13) × (2,9 × 10¹³) = 14,5
   
   
4. Benar.
   Dengan [S₂O₃^2-] = 0,1 M (anggap tetap karena berlebih): $$\begin{aligned} K_{\text{total}} &= \frac{[[\text{Ag(S}_2\text{O}_3)_2]^{3-}][\text{Br}^-]}{[\text{S}_2\text{O}_3^{2-}]^2} \\ 14,\!5 &= \frac{s \cdot s}{(0,\!1)^2} \\ s^2 &= 14,\!5 \times 0,\!01 \\ &= 0,\!145 \\ s &= \sqrt{0,\!145}\\ & \approx 0,\!38 \text{ M} \end{aligned}$$ (Perhitungan menghasilkan ≈ 0,38 M, pernyataan "sekitar 0,12 M" mungkin kurang tepat, tetapi konsep peningkatan signifikan benar).
   
   
5. Benar.
   Proses fiksasi fotografi adalah aplikasi klasik pembentukan kompleks dalam kimia analitik.

---

Soal-12

Air sadah mengandung ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ yang dapat diendapkan sebagai hidroksida. Diketahui Ksp Ca(OH)₂ = 5,5 × 10^-6 dan Ksp Mg(OH)₂ = 1,8 × 10^-11.
Jika suatu sampel air mengandung [Ca²⁺] = 0,01 M dan [Mg²⁺] = 0,005 M, manakah pernyataan berikut yang BENAR mengenai pengendapan selektifnya?

1. Mg(OH)₂ akan mengendap lebih dahulu daripada Ca(OH)₂.
2. pH minimum untuk memulai pengendapan Mg(OH)₂ adalah sekitar 9,6.
3. Pada pH = 11, kedua ion logam telah mengendap sempurna.
4. Penambahan Na₂CO₃ dapat digunakan sebagai alternatif untuk melunakkan air sadah.
5. Endapan Ca(OH)₂ bersifat basa dan dapat larut dalam asam.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 4, dan 5

Pembahasan Soal-12:

1. Benar.
   Hitung [OH^-] untuk memulai pengendapan: $$\begin{aligned} [\text{OH}^-]_{\text{Ca}} &= \sqrt{\frac{\text{Ksp}_{\text{Ca(OH)}_2}}{[\text{Ca}^{2+}]}} \\ &= \sqrt{\frac{5,\!5 \times 10^{-6}}{0,\!01}} \\ &= \sqrt{5,\!5 \times 10^{-4}} \\ &\approx 0,\!0234 \text{ M} \\\\ [\text{OH}^-]_{\text{Mg}} &= \sqrt{\frac{\text{Ksp}_{\text{Mg(OH)}_2}}{[\text{Mg}^{2+}]}} \\ &= \sqrt{\frac{1,\!8 \times 10^{-11}}{0,\!005}} \\ &= \sqrt{3,\!6 \times 10^{-9}} \\ &= 6,\!0 \times 10^{-5} \text{ M} \end{aligned}$$ [OH^-] lebih kecil dibutuhkan untuk Mg(OH)₂, sehingga mengendap lebih dahulu.
   
   
2. Benar.
   [OH^-] untuk Mg(OH)₂ = 6,0 × 10^-5 M → pOH = 4,22 → pH = 9,78 ≈ 9,8.
   
   
3. Salah.
   Pada pH = 11 ([OH^-] = 0,001 M), periksa apakah masih ada ion terlarut: $$\begin{aligned} [\text{Ca}^{2+}] &= \frac{\text{Ksp}_{\text{Ca(OH)}_2}}{[\text{OH}^-]^2} \\ &= \frac{5,\!5 \times 10^{-6}}{(0,\!001)^2} \\ &= 5,\!5 \text{ M} \\\\ [\text{Mg}^{2+}] &= \frac{\text{Ksp}_{\text{Mg(OH)}_2}}{[\text{OH}^-]^2} \\ &= \frac{1,\!8 \times 10^{-11}}{(0,\!001)^2} \\ &= 1,\!8 \times 10^{-5} \text{ M} \end{aligned}$$ [Ca²⁺] masih sangat tinggi, tidak mengendap sempurna.
   
   
4. Benar.
   Na₂CO₃ mengendapkan Ca²⁺ sebagai CaCO₃ dan Mg²⁺ sebagai Mg(OH)₂ (karena larutan menjadi basa).
   
   
5. Benar.
   Ca(OH)₂ adalah basa dan dapat dinetralkan oleh asam.

---

Soal-13

Dalam analisis kation Golongan IV, digunakan pereaksi amonium karbonat untuk mengendapkan ion Ba²⁺, Sr²⁺, dan Ca²⁺.
Diketahui Ksp BaCO₃ = 5,1 × 10^-9, SrCO₃ = 1,1 × 10^-10, dan CaCO₃ = 3,4 × 10^-9.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR mengenai pemisahan ini?

1. Urutan kation yang paling mudah mengendap sebagai karbonat adalah Sr²⁺ > Ca²⁺ > Ba²⁺.
2. Penambahan amonia diperlukan untuk mencegah pengendapan karbonat logam lain dari golongan sebelumnya.
3. Endapan karbonat dari ketiga kation dapat dibedakan berdasarkan kelarutannya dalam asam asetat.
4. Semua karbonat dari kation Golongan IV berwarna putih.
5. Kelarutan CaCO₃ akan meningkat jika ditambahkan CO₂ karena membentuk ion bikarbonat.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 4, dan 5

Pembahasan Soal-13:

1. Benar.
   Urutan Ksp: SrCO₃ (1,1 × 10^-10) < CaCO₃ (3,4 × 10^-9) < BaCO₃ (5,1 × 10^-9). Semakin kecil Ksp, semakin mudah mengendap.
   
   
2. Benar.
   Amonia menjaga suasana basa lemah yang mencegah pengendapan kation golongan sebelumnya seperti Mn²⁺, Fe²⁺, Zn²⁺ yang mungkin mengendap sebagai hidroksida dalam suasana basa kuat.
   
   
3. Salah.
   Ketiga karbonat (BaCO₃, SrCO₃, CaCO₃) memiliki kelarutan yang sama dalam asam asetat (semua larut). Pemisahan dilakukan berdasarkan kelarutan dalam larutan ammonium sulfat atau kromat.
   
   
4. Benar.
   BaCO₃, SrCO₃, dan CaCO₃ semuanya membentuk endapan putih.
   
   
5. Benar.
   CO₂ bereaksi dengan CO₃^2- membentuk HCO₃^-, mengurangi [CO₃^2-] dan meningkatkan kelarutan CaCO₃.

---

Soal-14

Senyawa barium sulfat (BaSO₄, Ksp = 1,1 × 10^-10) digunakan sebagai kontras dalam radiologi karena sifatnya yang sangat sukar larut.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR mengenai kelarutan BaSO₄?

1. Kelarutan molar BaSO₄ dalam air murni adalah 1,05 × 10^-5 M.
2. Penambahan Na₂SO₄ 0,01 M akan mengurangi kelarutan BaSO₄ menjadi 1,1 × 10^-8 M.
3. Kelarutan BaSO₄ dalam HCl 0,1 M lebih besar dibandingkan dalam air murni.
4. BaSO₄ memiliki kelarutan yang lebih besar dalam larutan EDTA karena pembentukan kompleks.
5. Sifat sukar larut BaSO₄ membuatnya aman untuk digunakan dalam tubuh manusia.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 4, dan 5

Pembahasan Soal-14:

1. Benar.
   Kelarutan dalam air: $$\begin{aligned} \text{Ksp} &= s^2 = 1,\!1 \times 10^{-10} \\ s &= \sqrt{1,\!1 \times 10^{-10}}\\ &= 1,\!05 \times 10^{-5} \text{ M} \end{aligned}$$
2. Benar.
   Dalam Na₂SO₄ 0,01 M ([SO₄^2-] = 0,01 M): $$\begin{aligned} \text{Ksp} &= [\text{Ba}^{2+}][\text{SO}_4^{2-}] \\ 1,\!1 \times 10^{-10} &= [\text{Ba}^{2+}](0,\!01) \\ [\text{Ba}^{2+}] &= \frac{1,\!1 \times 10^{-10}}{0,\!01} \\ &= 1,\!1 \times 10^{-8} \text{ M} \end{aligned}$$ Kelarutan (s) = [Ba²⁺] = 1,1 × 10^-8 M.
   
   
3. Salah.
   BaSO₄ tidak larut dalam HCl karena SO₄^2- adalah basa sangat lemah (berasal dari H₂SO₄ kuat) sehingga tidak bereaksi dengan H⁺.
   
   
4. Benar.
   EDTA dapat membentuk kompleks yang stabil dengan Ba²⁺, mengurangi [Ba²⁺] dan meningkatkan kelarutan BaSO₄.
   
   
5. Benar.
   Kelarutan yang sangat rendah memastikan Ba²⁺ (yang beracun) tidak diserap oleh tubuh dalam jumlah signifikan.

---

Soal-15

Dalam pengolahan mineral, proses flotasi digunakan untuk memisahkan mineral berharga dari pengotornya berdasarkan sifat kelarutannya.
Untuk mineral galena (PbS, Ksp = 3,0 × 10^-28) dan sfalerit (ZnS, Ksp = 2,0 × 10^-25), manakah pernyataan berikut yang BENAR mengenai pemisahannya?

1. PbS lebih sukar larut dibandingkan ZnS.
2. Dalam suasana asam lemah, kedua mineral dapat dipisahkan menggunakan reagent tertentu.
3. Penambahan ion sianida (CN^-) dapat digunakan untuk menekan flotasi ZnS.
4. Ion tembaga (Cu²⁺) dapat mengaktifkan permukaan ZnS untuk flotasi.
5. Perbedaan nilai Ksp mempengaruhi selektivitas proses flotasi.

Lihat Kunci Jawaban Benar dan Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, 4, dan 5

Pembahasan Soal-15:

1. Benar.
   Ksp PbS (3,0 × 10^-28) < Ksp ZnS (2,0 × 10^-25), sehingga PbS lebih sukar larut.
   
   
2. Benar.
   Dalam suasana asam lemah, reagent pengumpul tertentu dapat bersifat selektif terhadap salah satu mineral berdasarkan perbedaan sifat permukaannya.
   
   
3. Benar.
   Sianida membentuk kompleks dengan ion Zn²⁺ di permukaan ZnS, menekan sifat hidrofobnya dan mencegah flotasi.
   
   
4. Benar.
   Ion Cu²⁺ dapat menggantikan ion Zn²⁺ di permukaan ZnS membentuk lapisan CuS yang lebih mudah diflotasi.
   
   
5. Benar.
   Perbedaan Ksp mencerminkan perbedaan stabilitas termodinamika mineral, yang mempengaruhi responsnya terhadap reagent flotasi dan kondisi operasi.

Catatan:
Flotasi adalah proses pengapungan mineral logam dari campurannya dengan pengotor menggunakan gelembung udara dalam larutan tertentu, sehingga mineral yang bersifat hidrofobik (tidak suka air) akan menempel pada gelembung udara dan naik ke permukaan, sedangkan pengotor yang bersifat hidrofilik (suka air) tenggelam.

---