Jawaban:

Ketika NaOH ditambahkan ke dalam larutan Ca2+ dan Mg2+, NaOH akan bereaksi dengan air membentuk ion OH- dan ion Na+. Kemudian, ion OH- akan bereaksi dengan Mg2+ dan Ca2+ membentuk endapan Mg(OH)2 dan Ca(OH)2, masing-masing.

Reaksi-reaksi tersebut dapat dituliskan sebagai berikut:

NaOH (aq) → Na+ (aq) + OH- (aq)

Mg2+ (aq) + 2OH- (aq) → Mg(OH)2 (s)

Ca2+ (aq) + 2OH- (aq) → Ca(OH)2 (s)

Karena Ksp Mg(OH)2 jauh lebih kecil dibandingkan Ksp Ca(OH)2, maka Mg(OH)2 lebih mudah mengendap daripada Ca(OH)2. Oleh karena itu, kita harus menambahkan NaOH sedikit demi sedikit dan memonitor pH larutan untuk mencegah pengendapan Ca(OH)2.

Untuk mengendapkan Mg2+ sebagai Mg(OH)2 dan mencegah pengendapan Ca2+ sebagai Ca(OH)2, pH larutan harus diatur sedemikian rupa sehingga ion OH- hanya bereaksi dengan Mg2+ dan tidak bereaksi dengan Ca2+.

Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+][OH-]^2

Ksp Ca(OH)2 = [Ca2+][OH-]^2

Karena [Mg2+] = 1 M dan Ksp Mg(OH)2 = 7,1 x 10^-12, maka:

[OH-]^2 = Ksp Mg(OH)2 / [Mg2+]

[OH-]^2 = 7,1 x 10^-12 / 1

[OH-]^2 = 7,1 x 10^-12

[OH-] = 8,43 x 10^-6 M

Karena Ksp Ca(OH)2 = 6,5 x 10^6, maka:

[Ca2+] = Ksp Ca(OH)2 / [OH-]^2

[Ca2+] = 6,5 x 10^6 / (8,43 x 10^-6)^2

[Ca2+] = 6,5 x 10^-4 M

Jadi, pH larutan harus diatur sedemikian rupa sehingga [OH-] = 8,43 x 10^-6 M. pH dapat dihitung menggunakan persamaan:

pH = 14 - pOH

pH = 14 - (-log[OH-])

pH = 14 - (-log(8,43 x 10^-6))

pH = 10,07

Oleh karena itu, untuk mengendapkan Mg2+ sebagai Mg(OH)2 secara selektif, NaOH harus ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam larutan Ca2+ dan Mg2+ sambil memonitor pH larutan. pH harus diatur menjadi sekitar 10,07 untuk mencegah pengendapan Ca2+ sebagai Ca(OH)2 dan memastikan pengendapan Mg2+ sebagai Mg(OH)2.