Larutan penyangga, larutan dapar, atau buffer adalah larutan yang digunakan untuk mempertahankan nilai pH tertentu agar tidak banyak berubah selama reaksi kimia
berlangsung. Sifat yang khas dari larutan penyangga ini adalah pH-nya
hanya berubah sedikit dengan pemberian sedikit asam kuat atau basa kuat.
Larutan penyangga tersusun dari asam lemah dengan basa konjugatnya
atau oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Reaksi di antara kedua
komponen penyusun ini disebut sebagai reaksi asam-basa konjugasi.
Komponen Larutan Penyangga
Secara umum, larutan penyangga digambarkan sebagai campuran yang terdiri dari:
- Asam lemah (HA) dan basa konjugasinya (ion A-), campuran ini menghasilkan larutan bersifat asam.
- Basa lemah (B) dan asam konjugasinya (BH+), campuran ini menghasilkan larutan bersifat basa.
Komponen larutan penyangga terbagi menjadi:
- Larutan penyangga yang bersifat asam
Larutan ini mempertahankan pH pada daerah asam (pH < 7). Untuk
mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari asam lemah dan garamnya yang
merupakan basa konjugasi dari asamnya. Adapun cara lainnya yaitu
mencampurkan suatu asam lemah dengan suatu basa kuat dimana asam
lemahnya dicampurkan dalam jumlah berlebih. Campuran akan menghasilkan
garam yang mengandung basa konjugasi dari asam lemah yang bersangkutan.
Pada umumnya basa kuat yang digunakan seperti natriumNa), kalium,
barium, kalsium, dan lain-lain.
- Larutan penyangga yang bersifat basa
Larutan ini mempertahankan pH pada daerah basa (pH > 7). Untuk
mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari basa lemah dan garam, yang
garamnya berasal dari asam kuat. Adapun cara lainnya yaitu dengan
mencampurkan suatu basa lemah dengan suatu asam kuat dimana basa
lemahnya dicampurkan berlebih.
Cara kerja larutan penyangga
Larutan penyangga mengandung komponen asam dan basa dengan asam dan
basa konjugasinya, sehingga dapat mengikatbaik ion H+ maupun ion OH-.
Sehingga penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat tidak mengubah
pH-nya secara signifikan. Berikut ini cara kerja larutan penyangga:
Larutan penyangga asam
Adapun cara kerjanya dapat dilihat pada larutan penyangga yang
mengandung CH3COOH dan CH3COO- yang mengalami kesetimbangan. Dengan
proses sebagai berikut:
Penambahan asam (H+) akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Dimana ion
H+ yang ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH3COO- membentuk molekul
CH3COOH.
CH3COO-(aq) + H+(aq) → CH3COOH(aq)
Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka ion OH- dari basa itu
akan bereaksi dengan ion H+ membentuk air. Hal ini akan menyebabkan
kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion H+ dapat
dipertahankan. Jadi, penambahan basa menyebabkan berkurangnya komponen
asam (CH3COOH), bukan ion H+. Basa yang ditambahkan tersebut bereaksi
dengan asam CH3COOH membentuk ion CH3COO- dan air.
CH3COOH(aq) + OH-(aq) → CH3COO-(aq) + H2O(l)
Larutan penyangga basa
Adapun cara kerjanya dapat dilihat pada larutan penyangga yang
mengandung NH3 dan NH4+ yang mengalami kesetimbangan. Dengan proses
sebagai berikut:
Jika ditambahkan suatu asam, maka ion H+ dari asam akan mengikat ion
OH-. Hal tersebut menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan, sehingga
konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Disamping itu penambahan ini
menyebabkan berkurangnya komponen basa (NH3), bukannya ion OH-. Asam
yang ditambahkan bereaksi dengan basa NH3 membentuk ion NH4+.
NH3 (aq) + H+(aq) → NH4+ (aq)
Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka kesetimbangan bergeser
ke kiri, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Basa yang
ditambahkan itu bereaksi dengan komponen asam (NH4+), membentuk komponen
basa (NH3) dan air.
NH4+ (aq) + OH-(aq) → NH3 (aq) + H2O(l)
Perhitungan pH Larutan Penyangga
Larutan penyangga asam
Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut:
[H+] = Ka x a/valxg
atau
pH = p Ka - log a/g
dengan, Ka = tetapan ionisasi asam lemah
-
- a = jumlah mol asam lemah
- g = jumlah mol basa konjugasi
Larutan penyangga basa
Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut:
[OH-] = Kb x b/valxg
atau
pH = p Kb - log b/g
dengan, Kb = tetapan ionisasi basa lemah
-
- b = jumlah mol basa lemah
- g = jumlah mol asam konjugasi
0 komentar:
Posting Komentar