---
title: "Melarutkan Padatan Ion dan Padatan Molekul"
book: "Kimia Sekolah — Kelas 1 sampai 12"
subject: chemistry
language: id
chapter: 31
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/31-melarutkan-padatan-ion-dan-padatan-molekul
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Chemistry Book, One Course (one-course.com)"
---

# Bab 31 — Melarutkan Padatan Ion dan Padatan Molekul

Sejumput garam yang diaduk ke dalam air lenyap dalam beberapa detik; sejumput garam yang sama yang diaduk ke dalam minyak goreng tergeletak di dasar gelas, tanpa berubah, selama siapa pun mau mengamatinya. Wajan berminyak yang dibilas di bawah keran tetap berminyak; setetes sabun cuci piring, dan minyaknya terangkat. Apa yang menentukan apakah sebuah zat [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) dalam suatu cairan? Jawabannya terletak pada [muatan parsial](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) dan gaya antarpartikel dari bab sebelumnya.

**Yang sudah kamu ketahui.**

[Kelarutan](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solubility); cairan yang [dapat bercampur](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-miscible) dan yang [tidak dapat bercampur](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-miscible) ([Bab 9](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#ch-g6-solutions-and-solubility)). [Senyawa ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ionic-compound) tersusun atas [kation](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) dan [anion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) dalam perbandingan yang membuatnya netral ([Bab 17](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#ch-g9-ions)). [Molekul polar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-molecule) dan nonpolar, [ikatan hidrogen](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond), [interaksi van der Waals](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) ([Bab 30](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#ch-g11-polarity-and-cohesion)). [Ekstraksi cair–cair](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/22-spesies-kimia-alami-dan-sintetis#def-g10-chemical-species-extraction) ([Bab 22](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/22-spesies-kimia-alami-dan-sintetis#ch-g10-chemical-species)). [Konsentrasi molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/26-konsentrasi-dan-pengenceran#def-g10-concentration-and-dilution-molar-concentration) ([Bab 26](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/26-konsentrasi-dan-pengenceran#ch-g10-concentration-and-dilution)).

## 31.1 Melarutkan padatan ion

Dalam sebutir kristal natrium klorida, setiap [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) natrium $\ce{Na+}$ dikelilingi oleh [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) klorida $\ce{Cl-}$ dan setiap [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) klorida oleh [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) natrium, semuanya diikat oleh tarikan antara muatan-muatan yang berlawanan. [Molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air, yang polar, ditarik oleh muatan-muatan ini: sisi oksigennya ($\delta^-$) menghadap ke [kation](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion), sisi hidrogennya ($\delta^+$) ke [anion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion).

**Definisi 31.1 (Disosiasi).**

Yang disebut *disosiasi* sebuah padatan [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) dalam suatu [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) adalah terpisahnya [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) padatan itu satu dari yang lain: [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) itu meninggalkan kristal dan saling menjauh di dalam larutan.

**Definisi 31.2 (Solvasi, hidrasi).**

Yang disebut *solvasi* sebuah partikel terlarut adalah dikelilinginya partikel itu oleh [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute), yang terikat padanya oleh tarikan; di dalam air, solvasi disebut *hidrasi*. Lambang (aq) sesudah sebuah rumus berarti “terhidrasi”.

**Proposisi 31.3 (Tiga tahap pelarutan).**

Padatan [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) dalam air melalui tiga tahap yang berlangsung bersamaan: [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) ditarik keluar dari kristal ([disosiasi](#def-g11-dissolution-dissociation)), dikelilingi [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air ([hidrasi](#def-g11-dissolution-solvation)), dan tersebar ke seluruh larutan (dispersi). Untuk natrium klorida,

$$
\ce{NaCl(s) -> Na+(aq) + Cl-(aq)} .
$$

**Bukti.** Diterima tanpa bukti: tarikan antara [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) dan [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air yang polar, jika dijumlahkan, cukup kuat untuk menggantikan tarikan antara [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) di dalam kristal. ∎

![Natrium klorida yang sedang larut. Sebuah ion natrium dan sebuah ion klorida telah meninggalkan kristal; masing-masing terhidrasi. Di sekeliling kation, molekul-molekul air menghadapkan atom oksigennya (merah, -) ke dalam, di sekeliling anion atom-atom hidrogennya (putih, +).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-dissolution/fig-5ade86618e9c.svg)

*Natrium klorida yang sedang [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve). Sebuah [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) natrium dan sebuah [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) klorida telah meninggalkan kristal; masing-masing terhidrasi. Di sekeliling [kation](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion), [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air menghadapkan [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) oksigennya (merah, $\delta^-$) ke dalam, di sekeliling [anion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) [atom-atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) hidrogennya (putih, $\delta^+$).*

## 31.2 Konsentrasi ion-ion

**Metode 31.4 (Konsentrasi setiap ion).**

1. Tuliskan persamaan pelarutannya, setara dalam [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) dan muatan: untuk kalsium klorida, $\ce{CaCl2(s) -> Ca^{2+}(aq) + 2Cl-(aq)}$ .
2. Hitung jumlah $n$ padatan yang dilarutkan, dan konsentrasi $c = n / V$ larutan terhadap [zat terlarutnya](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) .
3. Setiap [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) memiliki konsentrasi $c$ dikalikan koefisiennya dalam persamaan: di sini $[\ce{Ca^{2+}}] = c$ dan $[\ce{Cl-}] = 2c$ .

Kurung siku $[\ldots]$ menyatakan [konsentrasi molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/26-konsentrasi-dan-pengenceran#def-g10-concentration-and-dilution-molar-concentration) sebuah spesies yang terlarut.

**Contoh 31.5 (Kalsium klorida).**

Sebanyak $5.55\,\mathrm{g}$ kalsium klorida ($M = 111.1\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$) dilarutkan menjadi $500.0\,\mathrm{mL}$ larutan: $n = 0.0500\,\mathrm{mol}$, $c = 0.100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$, jadi $[\ce{Ca^{2+}}] = 0.100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$ dan $[\ce{Cl-}] = 0.200\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$. Larutan itu netral: $2 \times
0.100$ muatan positif per liter untuk $1 \times 0.200$ muatan negatif.

## 31.3 Kepolaran dan kelarutan

**Proposisi 31.6 (Yang sejenis melarutkan yang sejenis).**

[Pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) polar, seperti air, melarutkan padatan [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) dan spesies polar, terutama yang dapat membentuk [ikatan hidrogen](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) dengannya; [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) nonpolar, seperti sikloheksana atau minyak nabati, melarutkan spesies nonpolar. Padatan [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) sangat sedikit [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) dalam [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) nonpolar, dan spesies nonpolar sangat sedikit [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) dalam air.

**Bukti.** Diterima tanpa bukti: [zat terlarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) dengan baik jika tarikan yang dapat dibentuknya dengan [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) setidaknya sama kuatnya dengan tarikan yang diputusnya, antara partikel-partikelnya sendiri dan antara [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute). ∎

**Contoh 31.7 (Tiga kasus).**

Etanol bercampur dengan air dalam segala perbandingan: gugus $\ce{O-H}$-nya membentuk [ikatan hidrogen](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) dengan air. Garam [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) dalam air tetapi tidak dalam minyak. Iodin, $\ce{I2}$, [molekul nonpolar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-molecule), sukar [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) dalam air (sekitar $0.3\,\mathrm{g}/\mathrm{L}$, larutan cokelat) tetapi mudah [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) dalam [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) nonpolar ($17\,\mathrm{g}$ per kilogram heptana, larutan ungu).

## 31.4 Ekstraksi cair–cair, dijelaskan

[Ekstraksi cair–cair](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/22-spesies-kimia-alami-dan-sintetis#def-g10-chemical-species-extraction) memindahkan sebuah spesies dari satu [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) ke [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) lain, yang [tidak dapat bercampur](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-miscible) dengan [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) pertama, tempat spesies itu lebih mudah [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve). Aturan “yang sejenis melarutkan yang sejenis” menunjukkan [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) mana yang harus dipilih.

**Di laboratorium — Mengekstraksi iodin.**

Sebanyak $20\,\mathrm{mL}$ larutan iodin berair yang berwarna cokelat dituang ke dalam corong pisah bersama $10\,\mathrm{mL}$ sikloheksana. Corong itu disumbat, dikocok, tekanannya dilepaskan melalui keran, lalu didiamkan. Terbentuk dua lapisan: sikloheksana, yang massa jenisnya lebih kecil, di atas. Lapisan atas kini berwarna ungu, lapisan bawah hampir tak berwarna: iodin telah berpindah ke dalam sikloheksana. Lapisan bawah dikeluarkan melalui keran, dan iodin diperoleh kembali di dalam sikloheksana.

![Mengekstraksi iodin dari air dengan sikloheksana. Iodin yang nonpolar pindah ke pelarut nonpolar; sikloheksana, yang massa jenisnya lebih kecil daripada air, terapung di atas.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-dissolution/fig-52dd54c6777a.svg)

*Mengekstraksi iodin dari air dengan sikloheksana. Iodin yang nonpolar pindah ke [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) nonpolar; sikloheksana, yang massa jenisnya lebih kecil daripada air, terapung di atas.*

**Keselamatan.**

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-dissolution/fig-1664a80a99b8.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-dissolution/fig-0df833fa40ae.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-dissolution/fig-37c19258c5e2.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-dissolution/fig-259f91be137f.svg)

Sikloheksana sangat mudah menyala, uapnya menimbulkan kantuk, berbahaya bagi paru-paru jika tertelan, dan sangat beracun bagi kehidupan akuatik. Iodin berbahaya jika mengenai kulit dan jika terhirup. Lemari asam, kacamata pelindung, dan sarung tangan, tanpa nyala api di dekatnya; limbah organiknya dikumpulkan.

## 31.5 Sabun dan molekul amfifilik

**Definisi 31.8 (Hidrofilik, hidrofobik).**

Sebuah spesies atau bagian [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) disebut *hidrofilik* jika ditarik oleh air (gugus [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) atau gugus polar, gugus yang membentuk [ikatan hidrogen](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond)); disebut *hidrofobik* jika tidak (rantai panjang [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) karbon dan hidrogen, yang nonpolar). Spesies hidrofobik [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) dalam lemak dan minyak.

**Definisi 31.9 (Molekul amfifilik, misel).**

[Molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) atau [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) yang *amfifilik* memiliki kepala yang [hidrofilik](#def-g11-dissolution-hydrophilic) dan ekor yang [hidrofobik](#def-g11-dissolution-hydrophilic). Di dalam air, [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) amfifilik berkumpul menjadi *misel*: bulatan-bulatan kecil dengan ekor-ekor di dalam, jauh dari air, dan kepala-kepala di permukaan, bersentuhan dengan air.

**Contoh 31.10 (Sebuah sabun).**

Natrium stearat, $\ce{C17H35COONa}$ ($M = 306.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$), adalah sabun yang khas, dibuat dari lemak hewani atau nabati. Di dalam air, sabun itu [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) sebagai [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) natrium $\ce{Na+}$ dan [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) stearat $\ce{C17H35COO-}$: kepala $\ce{-COO-}$, yang ionik dan [hidrofilik](#def-g11-dissolution-hydrophilic), dan ekor dari 17 [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) karbon, yang [hidrofobik](#def-g11-dissolution-hydrophilic).

![Ion stearat. Dalam gambar zig-zag ini, setiap sudut rantai adalah atom karbon yang mengikat atom-atom hidrogen (CH2, dan CH3 di ujungnya); sebuah bab berikutnya menjelaskan cara penulisan singkat ini. Di bawahnya, gambar sederhana yang lazim: ekor yang berombak dan kepala yang bulat.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-dissolution/fig-b4745bc73a90.svg)

*[Ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) stearat. Dalam gambar zig-zag ini, setiap sudut rantai adalah [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) karbon yang mengikat [atom-atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) hidrogen ($\ce{CH2}$, dan $\ce{CH3}$ di ujungnya); sebuah bab berikutnya menjelaskan cara penulisan singkat ini. Di bawahnya, gambar sederhana yang lazim: ekor yang berombak dan kepala yang bulat.*

**Proposisi 31.11 (Cara sabun menghilangkan lemak).**

Lemak bersifat [hidrofobik](#def-g11-dissolution-hydrophilic) dan tidak [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) dalam air. Di dalam air sabun, ekor-ekor [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) sabun [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) di dalam lemak sementara kepala-kepalanya tetap di dalam air; lemak itu pecah menjadi tetes-tetes kecil, yang masing-masing terbungkus [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic) yang permukaannya bermuatan menghadap air, dan tetes-tetes itu terbawa oleh air bilasan.

**Bukti.** Diterima tanpa bukti: hal ini mengikuti dari “yang sejenis melarutkan yang sejenis” yang diterapkan pada setiap ujung [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) itu; kepala-kepala bermuatan di sisi luar juga mencegah tetes-tetes itu bergabung lagi, karena muatan sejenis saling tolak. ∎

![Penampang sebuah misel: ion-ion sabun di sekeliling setetes lemak, ekor ke dalam, kepala bermuatan ke luar. Setiap misel bermuatan negatif di permukaannya, dan misel-misel saling tolak.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-dissolution/fig-9983cf7366c8.svg)

*Penampang sebuah [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic): [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) sabun di sekeliling setetes lemak, ekor ke dalam, kepala bermuatan ke luar. Setiap [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic) bermuatan negatif di permukaannya, dan [misel-misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic) saling tolak.*

![Mencuci tangan yang berminyak: sabun membawa pergi lemaknya di dalam misel.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-dissolution/img-8298d339a439.jpg)

*Mencuci tangan yang berminyak: sabun membawa pergi lemaknya di dalam [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic).*

**Catatan 31.12 (Air sadah dan kerak sabun).**

Air sadah mengandung banyak [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) kalsium $\ce{Ca^{2+}}$ dan [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) magnesium $\ce{Mg^{2+}}$, yang terlarut dari batuan yang dilaluinya. Dengan [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) stearat, [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) itu membentuk [endapan](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-precipitate) ([Bab 17](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#ch-g9-ions)), kalsium stearat:

$$
\ce{2C17H35COO- + Ca^{2+} -> Ca(C17H35COO)2(s)} .
$$

Padatan keabu-abuan ini adalah kerak sabun yang melingkari wastafel, dan setiap [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) sabun yang terperangkap di dalamnya hilang untuk mencuci: di dalam air sadah, sabun sulit berbusa sampai cukup banyak sabun ditambahkan untuk mengendapkan semua kalsiumnya.

![Kerak sabun di wastafel: kalsium stearat, yang diendapkan oleh air sadah.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-dissolution/img-668f726c3796.jpg)

*Kerak sabun di wastafel: kalsium stearat, yang diendapkan oleh air sadah.*

## 31.6 Latihan

**Latihan 31.1 ★.**

Tuliskan persamaan pelarutan dalam air untuk natrium klorida $\ce{NaCl}$, kalsium klorida $\ce{CaCl2}$, natrium sulfat $\ce{Na2SO4}$, dan aluminium klorida $\ce{AlCl3}$.

**Solusi Latihan 31.1.**

$\ce{NaCl(s) -> Na+(aq) + Cl-(aq)}$; $\ce{CaCl2(s) -> Ca^{2+}(aq) + 2Cl-(aq)}$; $\ce{Na2SO4(s) -> 2Na+(aq) + SO4^{2-}(aq)}$; $\ce{AlCl3(s) -> Al^{3+}(aq) + 3Cl-(aq)}$.

**Latihan 31.2 ★.**

Larutan natrium sulfat memiliki $c = 0.050\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$. Berikan konsentrasi [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) natrium dan [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) sulfatnya.

**Solusi Latihan 31.2.**

$[\ce{Na+}] = 2 \times 0.050 = 0.10\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$; $[\ce{SO4^{2-}}] = 0.050\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$.

**Latihan 31.3 ★.**

Apa yang dimaksud dengan [hidrasi](#def-g11-dissolution-solvation) sebuah [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion)? Ujung mana dari [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air yang mengarah ke [kation](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion), dan mana yang ke [anion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion)? Mengapa?

**Solusi Latihan 31.3.**

[Hidrasi](#def-g11-dissolution-solvation) adalah dikelilinginya [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) itu oleh [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air yang terikat padanya. Ujung oksigen ($\delta^-$) mengarah ke [kation](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion), ujung hidrogen ($\delta^+$) ke [anion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion): muatan yang berlawanan saling tarik.

**Latihan 31.4 ★.**

Sebanyak $2.67\,\mathrm{g}$ aluminium klorida dilarutkan menjadi $200.0\,\mathrm{mL}$ larutan. Hitung konsentrasi larutan itu dan konsentrasi setiap [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion).

**Solusi Latihan 31.4.**

$M(\ce{AlCl3}) = 27.0 + 3 \times 35.5 = 133.5\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; $n = 2.67 / 133.5 = 0.0200\,\mathrm{mol}$; $c = 0.0200 / 0.2000 =
0.100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$; $[\ce{Al^{3+}}] = 0.100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$, $[\ce{Cl-}] = 0.300\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$.

**Latihan 31.5 ★.**

Tandai setiap bagian [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) stearat sebagai [hidrofilik](#def-g11-dissolution-hydrophilic) atau [hidrofobik](#def-g11-dissolution-hydrophilic), dan jelaskan mengapa.

**Solusi Latihan 31.5.**

Kepala $\ce{-COO-}$ bersifat ionik, ditarik oleh air: [hidrofilik](#def-g11-dissolution-hydrophilic). Ekor dari 17 [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) karbon, dengan hanya ikatan $\ce{C-C}$ dan ikatan $\ce{C-H}$ yang hampir nonpolar, bersifat nonpolar: [hidrofobik](#def-g11-dissolution-hydrophilic).

**Latihan 31.6 ★★.**

[Pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) mana, air atau sikloheksana, yang akan kamu pilih untuk melarutkan: garam; lilin (rantai hidrokarbon yang panjang); gula (banyak gugus $\ce{O-H}$); iodin? Berikan alasan untuk setiap pilihan.

**Solusi Latihan 31.6.**

Garam: air (padatan [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion), [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) polar). Lilin: sikloheksana (rantai nonpolar). Gula: air (gugus $\ce{O-H}$-nya membentuk [ikatan hidrogen](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) dengan air). Iodin: sikloheksana ([molekul nonpolar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-molecule)).

**Latihan 31.7 ★★.**

Etanol $\ce{CH3-CH2-OH}$ bercampur dengan air dalam segala perbandingan, tetapi heksana $\ce{C6H14}$ tidak bercampur dengan air. Jelaskan.

**Solusi Latihan 31.7.**

Gugus $\ce{O-H}$ pada etanol membentuk [ikatan hidrogen](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) dengan [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air, yang menggantikan ikatan yang diputusnya: etanol masuk ke dalam air. Heksana, yang nonpolar, tidak dapat membentuk ikatan seperti itu; [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air, yang terikat satu sama lain oleh [ikatan hidrogen](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond), tidak membiarkannya masuk.

**Latihan 31.8 ★★.**

Lihatlah gambar [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic). Mengapa ekor-ekornya di dalam dan kepala-kepalanya di luar? Mengapa dua [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic) tidak bergabung menjadi satu tetes lemak yang lebih besar?

**Solusi Latihan 31.8.**

Ekor-ekor [hidrofobik](#def-g11-dissolution-hydrophilic) menghindari air dan [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) di dalam lemak, di tengah; kepala-kepala bermuatan ditarik oleh air dan tetap di luar. Semua [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic) membawa muatan negatif di permukaannya, dan muatan sejenis saling tolak: [misel-misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic) itu tetap terpisah.

**Latihan 31.9 ★★.**

Sebuah zat harum tumbuhan terlarut dalam air. Untuk mengekstraksinya, seorang ahli kimia dapat memakai etanol atau sikloheksana. Mana yang cocok, dan mengapa yang lain tidak (pikirkan kemampuan bercampurnya)?

**Solusi Latihan 31.9.**

Sikloheksana: [pelarut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-solute) ini [tidak dapat bercampur](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-miscible) dengan air, sehingga membentuk lapisan tersendiri yang dapat dikeluarkan, dan zat harum itu (yang nonpolar) mudah [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) di dalamnya. Etanol [dapat bercampur](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/9-larutan-dan-kelarutan#def-g6-solutions-and-solubility-miscible) dengan air: tidak terbentuk lapisan kedua, dan tidak ada yang dapat dipisahkan.

**Latihan 31.10 ★★.**

Pada [ekstraksi](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/22-spesies-kimia-alami-dan-sintetis#def-g10-chemical-species-extraction) iodin, mengapa lapisan sikloheksana berada di atas? Lapisan mana yang dikeluarkan melalui keran? Di mana iodin berada pada akhirnya?

**Solusi Latihan 31.10.**

Massa jenis sikloheksana lebih kecil daripada air. Lapisan bawah, yang berair, dikeluarkan melalui keran. Iodin berada di lapisan sikloheksana di atas, yang tetap di dalam corong.

**Latihan 31.11 ★★.**

Larutan tembaga sulfat yang biru dikocok dengan sikloheksana. Apa yang terjadi pada warna birunya? Jelaskan.

**Solusi Latihan 31.11.**

Tidak ada yang berubah: tembaga sulfat bersifat ionik dan tidak [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) dalam sikloheksana yang nonpolar. Airnya tetap biru dan sikloheksananya tak berwarna.

**Latihan 31.12 ★★★.**

Berapa massa kalsium klorida yang harus dilarutkan untuk membuat $250.0\,\mathrm{mL}$ larutan dengan $[\ce{Cl-}] = 0.300\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$?

**Solusi Latihan 31.12.**

$[\ce{Cl-}] = 2c$, jadi $c = 0.150\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$; $n = 0.150 \times 0.2500 = 0.0375\,\mathrm{mol}$; $m = 0.0375 \times 111.1 = 4.17\,\mathrm{g}$.

**Latihan 31.13 ★★★.**

Sebuah sampel air laut ternyata mengandung $0.010\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$ [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) kalsium dan $0.053\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$ [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) magnesium. Jelaskan mengapa sabun biasa sangat sulit berbusa dalam air laut. Berapa banyak natrium stearat yang akan diendapkan oleh [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) kalsium saja dalam satu liter air laut?

**Solusi Latihan 31.13.**

[Ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) kalsium dan magnesium mengendapkan [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) stearat sebagai kerak sabun: sabun habis terpakai sebelum dapat membentuk [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic), dan sulit berbusa. Kalsium saja: $0.010\,\mathrm{mol}$ $\ce{Ca^{2+}}$ mengambil $0.020\,\mathrm{mol}$ stearat, yaitu $0.020 \times 306.0 =
6.1\,\mathrm{g}$ natrium stearat per liter.

**Latihan 31.14 ★★★.**

Sebanyak $100.0\,\mathrm{mL}$ larutan natrium klorida $0.20\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$ [dicampur](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-mix) dengan $100.0\,\mathrm{mL}$ larutan kalsium klorida $0.10\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$. Tidak terbentuk [endapan](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-precipitate). Hitung konsentrasi $\ce{Na+}$, $\ce{Ca^{2+}}$, dan $\ce{Cl-}$ dalam [campuran](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/8-zat-murni-dan-campuran#def-g6-pure-substances-and-mixtures-mixture) itu, lalu periksalah bahwa [campuran](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/8-zat-murni-dan-campuran#def-g6-pure-substances-and-mixtures-mixture) itu netral.

**Solusi Latihan 31.14.**

Volume $0.2000\,\mathrm{L}$. $\ce{Na+}$: $0.020 / 0.2000 = 0.10\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$; $\ce{Ca^{2+}}$: $0.010 / 0.2000 = 0.050\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$; $\ce{Cl-}$: $(0.020 + 0.020) / 0.2000 = 0.20\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$. Muatan positif: $0.10 + 2 \times 0.050 = 0.20$; negatif: $0.20$. Netral.

**Latihan 31.15 ★★★.**

Iodin [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) sekitar $0.3\,\mathrm{g}$ per liter air dan $17\,\mathrm{g}$ per kilogram heptana. Massa jenis heptana sekitar $0.68\,\mathrm{kg}/\mathrm{L}$. Berapa kali lebih banyak iodin yang dapat ditampung satu liter heptana dibandingkan satu liter air? Apa artinya bagi sebuah [ekstraksi](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/22-spesies-kimia-alami-dan-sintetis#def-g10-chemical-species-extraction)?

**Solusi Latihan 31.15.**

Satu liter heptana bermassa $0.68\,\mathrm{kg}$ dan dapat menampung $17 \times 0.68 = 12\,\mathrm{g}$ iodin, sekitar 40 kali lebih banyak daripada satu liter air. Jika dikocok bersama, hampir semua iodin berpindah ke dalam heptana: [ekstraksinya](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/22-spesies-kimia-alami-dan-sintetis#def-g10-chemical-species-extraction) efisien.

## 31.7 Soal: Sabun dan Air Sadah

**Soal 31.1.**

Soal akhir pekan — berapa banyak sabun yang terbuang menjadi kerak sabun dalam satu bak mandi air sadah?

Sebuah air keran mengandung $120\,\mathrm{mg}$ [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) kalsium dan $24\,\mathrm{mg}$ [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) magnesium per liter. Sebuah bak mandi diisi $150\,\mathrm{L}$ air itu, dan orang yang mandi memakai sabun yang terbuat dari natrium stearat, $\ce{C17H35COONa}$.

**Bagian I — Isi air itu.**

1. Dari mana [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) kalsium dan magnesium dalam air keran berasal?
2. Hitung [konsentrasi molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/26-konsentrasi-dan-pengenceran#def-g10-concentration-and-dilution-molar-concentration) [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) kalsium dan [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) magnesium.
3. [Ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) kalsium disertai [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) hidrogenkarbonat, $\ce{HCO3-}$ , seolah-olah kalsium hidrogenkarbonat $\ce{Ca(HCO3)2}$ yang telah dilarutkan. Tuliskan persamaan pelarutan itu, lalu simpulkan konsentrasi [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) hidrogenkarbonat yang menyertai kalsium.
4. Berapa jumlah [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) kalsium yang dikandung bak mandi itu?

**Bagian II — Sabunnya.**

5. Hitung [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) natrium stearat.
6. Tuliskan persamaan pelarutannya dalam air.
7. Bagian mana dari [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) stearat yang [hidrofilik](#def-g11-dissolution-hydrophilic) , dan mana yang [hidrofobik](#def-g11-dissolution-hydrophilic) ? Mengapa [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) itu disebut [amfifilik](#def-g11-dissolution-amphiphilic) ?
8. Uraikan sebuah [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic) , lalu jelaskan bagaimana [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic) menghilangkan lemak dari kulit.
9. Mengapa sabun harus dilarutkan dalam air, bukan dalam minyak, untuk mencuci?

**Bagian III — Kerak sabun.**

10. Tuliskan persamaan [reaksi pengendapan](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-precipitate) kalsium stearat. Periksalah bahwa persamaan itu setara dalam muatan.
11. Isilah [tabel kemajuan](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/27-tabel-kemajuan-reaksi#def-g10-reaction-progress-table-extent) untuk $1.00\,\mathrm{L}$ air keran itu dan [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) stearat yang berlebih. [Pereaksi](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/12-reaksi-kimia-pereaksi-dan-produk#def-g7-chemical-reactions-reactant) mana yang membatasi?
12. Berapa jumlah [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) stearat yang hilang per liter karena kalsium?
13. Hitung [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) kalsium stearat, dan massa kerak sabun yang terbentuk per liter.
14. Magnesium stearat mengendap dengan cara yang sama. Berapa jumlah stearat yang diambil [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) magnesium per liter?

**Bagian IV — Bak mandi.**

15. Berapa jumlah [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) stearat yang diendapkan oleh kalsium dalam seluruh bak mandi?
16. Berapa massa sabun itu?
17. Jika magnesium ikut dihitung, berapa massa sabun yang terbuang seluruhnya?
18. Sebatang sabun beratnya sekitar $100\,\mathrm{g}$ . Berapa batang yang diambil oleh kalsium saja?
19. Nyatakan jawaban akhirnya: berapa massa sabun yang dibuang oleh kalsium dalam satu bak mandi $150\,\mathrm{L}$ air ini sebagai kerak sabun?

**Solusi Soal 31.1.**

**1.** Dari batuan yang dilalui air itu (batu kapur, dolomit, gips), yang sedikit [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve).

**2.** $[\ce{Ca^{2+}}] = 0.120 / 40.1 = 2.99 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$; $[\ce{Mg^{2+}}] = 0.024 / 24.3 = 9.9 \times 10^{-4}\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$.

**3.** $\ce{Ca(HCO3)2 -> Ca^{2+}(aq) + 2HCO3-(aq)}$; jadi $[\ce{HCO3-}] = 2 \times 2.99 \times 10^{-3} = 5.99 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$.

**4.** $2.99 \times 10^{-3} \times 150 = 0.449\,\mathrm{mol}$.

**5.** $18 \times 12.0 + 35 \times 1.0 + 2 \times 16.0 + 23.0 =
306.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$.

**6.** $\ce{C17H35COONa(s) -> C17H35COO-(aq) + Na+(aq)}$.

**7.** Kepala $\ce{-COO-}$: [hidrofilik](#def-g11-dissolution-hydrophilic); ekor $\ce{C17H35-}$: [hidrofobik](#def-g11-dissolution-hydrophilic). [Ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) itu memiliki kedua jenis bagian: [amfifilik](#def-g11-dissolution-amphiphilic).

**8.** Sebuah bulatan kecil [ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) sabun, ekor ke dalam, kepala ke luar. Ekor-ekornya [larut](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/2-mencampur-dan-melarutkan#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) di dalam lemak, yang pecah menjadi tetes-tetes yang terbungkus [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic); permukaan yang bermuatan menjaga tetes-tetes itu tetap terpisah di dalam air, yang lalu membilasnya.

**9.** Sabun harus membentuk [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) dan [misel](#def-g11-dissolution-amphiphilic), yang memerlukan air di sekeliling kepala-kepalanya; dan lemak dibawa pergi oleh air bilasan. Dalam minyak, lemak itu akan tetap terlarut di atas kulit.

**10.** $\ce{2C17H35COO- + Ca^{2+} -> Ca(C17H35COO)2}$: muatan $2 \times (-1) + 2 = 0$ di kiri, $0$ di kanan.

**11.** $\ce{C17H35COO-}$: berlebih $- 2x$; $\ce{Ca^{2+}}$: $2.99 \times 10^{-3} - x$; kalsium stearat: $x$. [Ion-ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/17-ion-dan-larutan-ion#def-g9-ions-ion) kalsium adalah pembatas: $x_{\max} = 2.99 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol}$.

**12.** $2 \times 2.99 \times 10^{-3} = 5.99 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol}$ per liter.

**13.** $M = 36 \times 12.0 + 70 \times 1.0 + 4 \times 16.0 + 40.1 =
606.1\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; $2.99 \times 10^{-3} \times 606.1 = 1.81\,\mathrm{g}$ kerak sabun per liter.

**14.** $2 \times 9.9 \times 10^{-4} = 1.98 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol}$ per liter.

**15.** $2 \times 0.449 = 0.898\,\mathrm{mol}$.

**16.** $0.898 \times 306.0 = 275\,\mathrm{g}$.

**17.** Magnesium: $9.9 \times 10^{-4} \times 150 = 0.148\,\mathrm{mol}$, yang mengambil $0.296\,\mathrm{mol}$ stearat, $91\,\mathrm{g}$ sabun; seluruhnya sekitar $275 + 91 = 366\,\mathrm{g}$.

**18.** $275 / 100 \approx 2.7$ batang.

**19.** Kalsium dalam satu bak mandi membuang sekitar $0.27\,\mathrm{kg}$ sabun sebagai kerak sabun.