Ion Sekutu

Efek Ion Senama

Efek ion senama adalah efek penambahan ion yang sama dengan ion dalam kesetimbangan reaksi kimia. Contoh efek ion senama yaitu pengionan elektrolit lemah dengan penambahan larutan berion yang sama dengan elektrolit lemah itu. Efek ini dapat dilihat dengan memperhatikan kesetimbangan dalam suatu larutan amonia 1 M dalam air berikut ini:

NH₃ + H₂O ↔ NH₄⁺ + OH^-

Jika ditambahkan amonium klorida padat ke dalam larutan 1 M ini sampai menjadi 1 M dalam larutan NH₄Cl, maka konsentrasi NH₄⁺ sangat diperbesar. Karena naiknya konsentrasi ion NH₄⁺ ini, maka beberapa ion ini akan berreaksi dengan ion OH^- untuk menaikkan jumlah NH₃ + H₂O:

NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O

Bila kesetimbangan ditegakkan kembali, konsentrasi ion NH₄⁺ lebih tinggi daripada kesetimbangan awal dan konsentrasi ion OH^- berkurang. Cara untuk memeriksa pengaruh konsentrasi OH^- oleh penambahan NH₄Cl kepada larutan NH₃ adalah dengan memperhatikan bahwa ion amonium, NH₄⁺ adalah asam lemah (Ka = 5,6 x 10^-10). Penambahan ion NH₄⁺ yang bersifat asam lemah kepada larutan amonia yang bersifat basa lemah menyebabkan berkurangnya konsentrasi OH^-:

NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O

Sebagai padanan terjadi kenaikan konsentrasi H⁺, karena hasilkali kedua [H⁺][OH^-] tetap sama dengan 1 x 10^-14 harga K_w.

Dari contoh diatas didapat aturan umum: asam lemah dan basa lemah menjadi lebih lemah lagi dalam larutan-larutan bersama garam mereka.

Pengaruh ion senama juga dapat digambarkan oleh larutan-larutan yang mengandung ion yang terhidrolisis. Contohnya, dalam reaksi ion sianida dengan air,

CN^- + H₂O ↔ HCN + OH^-

Jauhnya reaksi ke kiri bertambah dengan penambahan ion hidroksida lebih banyak lagi. Akibatnya, jauhnya reaksi antara ion sianida dan air akan berkurang.

Efek Ion Senama Terhadap Kelarutan

Dalam contoh diatas mengenai perhitungan hasil kali kelarutan, telah di tinjau garam-garam yang dilarutkan dalam air murni. Suatu larutan mengandung sumber tambahan dari salah satu ion garam sukar larut itu. Pengaruh perubahan konsentrasi satu ion terhadap konsentrasi ion yang lain merupakan suatu contoh pengaruh ion senama. Contoh:

Kelarutan Mg(OH)₂ dalam larutan 100 mL air sebesar 9,9 x 10^-4 g. Maka kelarutannya dalam gram per 100 mL larutan NaOH 0,05 M adalah dengan ion Na⁺ dan 5,0 x 10^-2 M ion OH^-. Dengan menggunakan rumus K_sp, dapat dihitung [Mg²⁺]:

K_sp = 1,8 x 10^-11 = [Mg²⁺][OH^-]²

1,8 X 10-¹¹ = [Mg²⁺](5,0 x 10^-2)²

[Mg²⁺] = 1,8 x 10^-11: 2,5 x 10^-3 = 7,2 x 10^-9 M

Dapat dibilang konsentrasi Mg(OH)₂ yang larut adalah 7,2 x 10^-9 M. Kelarutan Mg(OH)₂ per 100 mL larutan NaOH 0,05 M adalah:

(7,2 x 10^-9 mol/L)(58,3 g/mol) (1L/1000 mL) (100 mL) 4,2 x10^-8 g

Efek Ion Senama dalam Pengendapan

Untuk membuat suatu senyawa, membuang ion yang tak diinginkan dari dalam air, atau untuk menganalisis suatu larutan, dapat ditambahkan garam terlarut yang mengandung ion yang akan berreaksi dengan ion dalam larutan itu untuk membentuk suatu endapan.

Dari hubungan hasil kali kelarutan didapati bahwa suatu ion dapat sepenuhnya dibuang dari larutan dengan membentuk endapan dengan ion lain. Tetapi, penambahan satu ion berlebih dapat mengurangi konsentrasi ion lain sampai ke titik yang dapat diabaikan.