Larutan penyangga

1. Larutan Penyangga

Larutan penyangga atau larutan buffer adalah : Larutan yang mempunyai pH tetap dan mampu menahan perubahan pH jika ditambah sedikit asam atau basa. Secara umum larutan penyangga dapat dibuat dengan mencampurkan asam lemah dengan basa konjugasinya (garam dari asam lemah tersebut) atau basa lemah dengan asam konjugasinya (garam dari basa lemah tersebut). Sifat larutan yang terbentuk berbeda dari

komponen-komponen pembentuknya.

Contoh larutan penyangga :

a. Campuran CH₃COOH dengan CH₃COONa
b. Campuran NH₄OH dengan NH₄Cl

2. pH Larutan Penyangga

....a. Larutan penyangga dari asam lemah dan basa konjugasinya ( Buffer Asam )

Rumus : [ H⁺ ] =K_a.na/nbk...........................

n_bk = jumlah mol basa konjugasi

..... .....n_a = jumlah mol asam lemah
.......... K_a = tetapan ionisasi asam lemah

b. Larutan penyangga dari basa lemah dan asam konjugasinya ( Buffer Basa)

......Rumus : [OH^- ] = K_b.nb/nak.................................

............na_k = jumlah mol asam konjugasi
. ..........K_b = tetapan ionisasi basa lemah
............ n_b = jumlah mol basa lemah

c. Larutan penyangga dari asam lemah dan basa konjugasinya ( Buffer Asam )

...Rumus : [ H⁺ ] = K_a.na/nbk.....................

... n_bk = jumlah mol basa konjugasi

......... n_a = jumlah mol asam lemah
.. .......K_a = tetapan ionisasi asam lemah

d. Larutan penyangga dari basa lemah dan asam konjugasinya ( Buffer Basa )

... Rumus : [OH^- ] = K_b.nb/nak.......................

...na_k = jumlah mol asam konjugasi

... ......n_b = jumlah mol basa lemah
... ......K_b = tetapan ionisasi basa lemah

Rumus Pengenceran : V₁xM₁ = V₂xM₂

3. Fungsi Larutan Penyangga

a. Dalam tubuh makhluk hidup

Dalam tubuh manusia terdapat sistem penyangga yang berfungsi untuk mempertahankan harga pH.

Contoh :

- Dalam darah terdapat sistem penyangga antara lain asam bikarbonat, hemoglobin, dan oksihemoglobin. Karbon dioksida terbentuk secara metabolik dalam jaringan kemudian diangkut oleh darah sebagai ion bikarbonat.

- Dalam sel darah merah terdapat sistem penyangga sebagai berikut :

-H₃PO₄^- + H₂O --->HPO₄^2- + H₃O⁺

b. Dalam kehidupan sehari-hari

Larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari digunakan dalam berbagai bidang seperti biokimia, bakteriologi, kimia analisis, industri farmasi, juga dalam fotografi dan zat warna.
Dalam industri farmasi, larutan penyangga digunakan pada pembuatan obat- obatan agar obat tersebut mempunyai pH tertentu dan tidak berubah.

LATIHAN

1. Tentukan pH larutan jika 800 ml larutan CH₃COOH 0,1M dicampur dengan 400ml larutan CH₃COONa 0,1M (Ka CH₃COOH = 1,8x10^-5) !

2. Tentukan pH larutan apabila 400 ml larutan NH₄OH 0,5M dicampur dengan 100 ml larutan NH₄Cl 0,5M ( Kb NH4OH = 1,8x10^-5)

3. Sebanyak 50 ml larutan yang terdiri dari CH₃COOH 1M dan CH₃COONa 1M ditambahkan larutan HCl 1M sebanyak iml. Tentukan pH larutan setelah penambahan HCl 1M ! ( Ka = 1,8 x 10^-5 )

4. Sebanyak 50 ml larutan yang terdiri dari CH₃COOH 1M dan CH₃COONa 1M ditambah 50 ml air. Tentukan pH larutan setelah pengenceran !

5. Jelaskan fungsi larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup dan beri contohnya !

Kunci Jawaban :

1. mol CH₃COOH = 800 x 0,1 = 80 mmol

mol CH₃COONa = 400 x 0,1 = 40 mmol

[ H⁺ ] = K_a .n_a/n_bk

= 1,8 x 10^-5 x( 80/40)

= 3,6 x 10 ^-5

pH = -log 3,6 x 10 ^-5

= 5 – log 3,2

2. mol NH₃ = 400 x 0,5 = 200 mmol

mol NH4Cl = 100 x 0,5 = 50 mmol

[OH^-] = 1,8 x10 ^-5 x(200/50)

= 7,2 x 10 ^-5

pOH = - log 7,2 x 10 ^-5

= 5 – log 7,2

pH = 14 – (5-log 7,2)

= 9 + log 7,2

3. mol CH₃COOH = 50 x 1 = 50 mmol

mol CH₃COONa = 50 x 1 = 50 mmol

mol HCl = 1 x 1 = 1 mmol

CH₃COONa + HCl ----> CH₃COOH + NaCl

Mula-mula :.................. 50 mmol...........1 mmol.......50 mmol -

Bereaksi : ...................... 1 mmol...........1 mmol......1 mmol........1 mmol

____________________________________________________________ -

Sisa.........:.................. 49 mmol ............. -..............51 mmol.......1 mmol

Jadi pH = -log (1,8 x 10^-5 x 51/49)

= -log 1,87 x 10^-5 = 5 – log 1,87

4. Pengenceran CH₃COOH : V₁.M₁ = V₂.M

50x1 = 100xM₂

M₂ = 0,5

Pengenceran CH₃COONa : V₁.M₁ = V₂.M₂

50x1 = 100xM₂

M₂ = 0,5