Kimia

Larutan Penyangga Asam

Larutan penyangga asam dapat mempertahankan pH < 7, tersusun atas campuran:

1. Asam lemah dan garamnya
   Contoh: CH₃COOH dengan CH₃COONa
2. Asam lemah dan basa konjugasinya
   Contoh: CH₃COOH dengan CH₃COO^–

Larutan penyangga asam dapat dibuat dengan mereaksikan asam lemah dengan sedikit basa kuat. Reaksi tersebut akan menghasilkan garam atau basa konjugasi, menghabiskan basa kuat dan menyisakan asam lemah.
Contoh:
Larutan penyangga dari 100 mL H₂CO₃ 0,3 M dan 100 mL NaOH 0,1 M,

Larutan penyangga asam juga dapat dibuat dengan mencampurkan asam lemah dan garamnya yang merupakan basa konjugasi dari asam lemah.
Contohnya :
Larutan CH₃COOH + larutan NaCH₃COO (komponen penyangganya : CH₃COOH dan CH₃COO^-)
 

Cara larutan penyangga asam menjaga pH:

1. Pada penambahan asam (penambahan H⁺), kesetimbangan bergeser ke kiri, asam bereaksi dengan basa membentuk asam lemah.
2. Pada penambahan basa (penambahan OH^-), kesetimbangan bergeser ke kanan, basa bereaksi dengan asam membentuk air.

Konsentrasi H⁺ dalam larutan penyangga asam:

Contoh:
100 mL larutan penyangga mengandung 10 mmol H₂S dan HS^-. (Ka H₂S = 1 x 10^-6). Tentukan pH larutan:

• pH larutan penyangga
  
• Jika ditambahkan HCl 0,1 M 2 mL
  Asam akan bereaksi dengan HS^- (basa)
  
• Jika ditetesi KOH 0,1 M 3 mL
  Basa akan bereaksi dengan H₂S (asam),
  

Larutan Penyangga Basa

Larutan penyangga basa dapat mempertahankan pH > 7, tersusun atas campuran:

1. Basa lemah dan garamnya
   Contoh: NH₃ dengan NH₄Cl.
2. Basa lemah dan asam konjugasinya
   Contoh: NH₃ dengan NH₄⁺

Larutan penyangga basa dapat dibuat dengan mereaksikan sedikit asam kuat dengan basa lemah. Reaksi tersebut akan menghasilkan garam atau asam konjugasi, menghabiskan asam kuat dan menyisakan basa lemah.
Contoh:
Larutan penyangga dari 250 mL NH₃ 0,1 M dan 100 mL HCl 0,1 M,

Larutan penyangga juga dapat dibuat dengan mencampurkan suatu basa lemah dengan garamnya.
Contoh:
Larutan NH₃ + larutan NH₄Cl (komponen penyangganya : NH₃ dan NH₄⁺)

Cara larutan penyangga basa menjaga pH:

1. Pada penambahan asam (penambahan H⁺), kesetimbangan bergeser ke kanan, asam bereaksi dengan basa membentuk asam lemah.
2. Pada penambahan basa (penambahan OH^-), kesetimbangan bergeser ke kiri, basa bereaksi dengan asam membentuk air.

Konsentrasi OH^- dalam larutan penyangga basa:

Contoh:
100 mL larutan penyangga mengandung NH₃ dan NH₄Cl yang keduanya 0,1 M. (Kb NH₃ = 10^-5). Tentukan pH larutan:

• pH larutan penyangga
  
• Jika ditambahkan HCl 0,1 M 3 mL
  Asam akan bereaksi dengan NH₃ (basa),
  
• Jika ditetesi KOH 0,1 M 4 mL
  Basa akan bereaksi dengan NH₄⁺ (asam),
  

Fungsi Larutan Penyangga

Larutan penyangga digunakan dalam:

1. Analisis zat kimia dan biokimia
2. Laboratorium bakteriologi
3. Kultur jaringan
4. Obat tablet dan cair
5. Cocok tanam hidroponik

Larutan penyangga terdapat dalam tubuh manusia yang berfungsi menjadi keseimbangan pH tubuh, terdapat pada cairan intrasel dan cairan ekstrasel (misalnya darah dan air liur).

Macam-macam larutan penyangga dalam tubuh:

1. Penyangga fosfat tersusun atas H₂PO₄^- dan HPO₄^2- dan berada pada seluruh cairan tubuh.
   Pada penurunan pH tubuh
   HPO₄^-(aq) + H⁺(aq) --> H₂PO₄^-(aq)
   Pada kenaikan pH tubuh
   H₂PO₄^-(aq) + OH^-(aq) --> HPO₄^-(aq) + H₂O(l)
2. Penyangga karbonat tersusun atas H₂CO₃ dan HCO₃^- dan berada pada darah.
   Pada penurunan pH tubuh
   HCO₃^-(aq) + H⁺(aq) --> H₂CO₃(aq)
   Pada kenaikan pH tubuh
   H₂CO₃(aq) + OH^-(aq) --> HCO₃^-(aq) + H₂O(l)
3. Penyangga hemoglobin tersusun atas HHb dan HbO₂ dan berada pada darah.
   Kesetimbangan hemoglobin
   HHb(aq) + O₂(aq) --> HbO₂(aq) + H⁺(aq)

Tanpa larutan penyangga, tubuh manusia dapat mengalami asidosis dan alkalosis yang menyebabkan kerusakan jaringan dan organ.

1.

Kerjakan soal berikut!

Yang termasuk contoh campuran asam lemah dengan garam dari asam lemah adalah...

A. CH₃COOH dengan NH₄OH
B. H₃PO₄ dengan CH₃COOH
C. CH₃COONa dengan NaH₂PO₄
D. CH₃COOH dengan CH₃COONa
E. NH₄OH dengan NH₄Cl

2.

Kerjakan soal di bawah!

Yang termasuk sifat larutan buffer adalah....

A. pH larutan tidak berubah jika diencerkan
B. pH larutan encer jika berubah
C. pH larutan berubah menjadi padat jika dipanaskan
D. pH larutan berubah jika ditambahkan sedikit asam
E. pH larutan berubah jika ditambahkan sedikit basa

3.

Perhatikan soal berikut!

Diketahui pasangan pasangan larutan berikut.

1. NaF dan HF
2. HCOOH dan HCOONH₄
3. NH₃ dan NH₄Cl
4. HCl dan MgCl₂

Pasangan yang merupakan larutan penyangga terdapat pada nomor ....

A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4
E. 3 dan 4

4.

Kerjakan soal berikut!

Tentukan pH larutan apabila 400 ml larutan NH₄OH 0,5 M dicampur dengan 100 ml larutan NH₄Cl 0,5 M! (Kb NH₄OH = 1,8 x 10^-5)

A. 9 – log 7,2
B. 8 + log 7,2
C. 9 + log 7,2
D. 8 – log 7,2
E. 10 – log 7,2

5.

Cermati soal berikut!

100 mL larutan HF 0,2 M (Ka = 10^-5) dicampur dengan 800 mL larutan NaF 0,25 M. Berapakah pHnya ?

A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
E. 10

6.

Kerjakan dengan cermat!

Larutan penyangga banyak digunakan dalam analisis kimia, biokimia, dan mikrobiologi. Selain itu, ia juga bermanfaat dalam berbagai bidang industri seperti... (kecuali)
 

A. Fotografi
B. Sintesis zat warna
C. Penyepuhan
D. Sintesis obat-obatan
E. Memasak

7.

Kerjakan dengan teliti

Larutan penyangga juga bermanfaat dalam tubuh manusia seperti ...

A. pH darah
B. bakso
C. urine
D. jantung
E. paru-paru