Larutan Penyangga

Sumber: The Biology Notes

---

Tujuan Pembelajaran

1.  Mengidentifikasi larutan penyangga atau larutan buffer

Larutan Penyangga

• Larutan penyangga (larutan buffer) adalah larutan yang mampu menyangga atau mempertahankan pH sehingga tidak berubah pada penambahan sedikit larutan asam ataupun sedikit larutan basa
• Macam larutan penyangga:

1.  Larutan penyangga asam yaitu larutan asam lemah dengan basa konjugasinya (dalam bentuk senyawa garam)
(Masih ingat apakah senyawa asam / basa konjugasi kan? Atau lihat materi tersebut kembali)


Ilustrasi - Larutan Penyangga Asam adalah larutan asam lemah dengan basa konjugasinya
Sumber: www.chemcollective.org

Contoh: Larutan CH₃COOH + CH₃COONa

Penjelasan: CH₃COOH adalah asam lemah, dan CH₃COONa adalah senyawa garam yang mengandung basa konjugasinya CH₃COOH yaitu ion CH₃COO^—. Sehingga bisa dikatakan larutan tersebut adalah larutan asam lemah dengan basa konjugasinya (disebut sebagai larutan penyangga asam)




Rumus menghitung pH larutan penyangga asam:

\[[H]^+\:=\:Ka\:.\:\frac{a}{bk}\]
Keterangan:
a : mol asam lemah
bk : mol basa konjugasi (garam)

2.  Larutan penyangga basa yaitu larutan basa lemah dengan asam konjugasinya (dalam bentuk senyawa garam)

Contoh: Larutan NH₄OH + (NH₄)₂SO₄

Penjelasan: NH₄OH adalah basa lemah, dan (NH₄)₂SO₄ adalah senyawa garam yang mengandung asam konjugasinya NH₄OH yaitu ion NH₄⁺. Sehingga bisa dikatakan larutan tersebut adalah larutan basa lemah dengan asam konjugasinya (disebut sebagai larutan penyangga basa)

Rumus menghitung pH larutan penyangga basa:

\[[OH]^-\:=\:Kb\:.\:\frac{b}{ak}\]
Keterangan:
b : mol basa lemah
ak : mol asam konjugasi (garam)

Contoh Soal dan Pembahasan

Soal 1

Periksalah campuran berikut termasuk bersifat penyangga ataukah tidak. Jika iya tuliskanlah komponen penyangganya:
1. 50 mL larutan NH₄Cl 0,1 M + 50 mL larutan NaOH 0,1 M
2. 50 mL larutan NH₃ 0,1 M + 50 mL larutan NH₄Cl 0,1 M
3. 50 mL larutan H₂SO₄ 0,1 M + 100 mL larutan NH₃ 0,2 M

1. 50 mL larutan NH₄Cl 0,1 M + 50 mL larutan NaOH 0,1 M

Campuran tersebut tidak bersifat penyangga, karena NH₄Cl adalah senyawa garam, sedangkan NaOH adalah senyawa basa kuat. Sehingga campuran tersebut bukanlah campuran asam lemah dengan basa konjugasinya ataupun basa lemah dengan asam konjugasinya

2. 50 mL larutan NH₃ 0,1 M + 50 mL larutan NH₄Cl 0,1 M

Campuran tersebut adalah bersifat penyangga basa, karena NH₃ adalah senyawa basa lemah, sedangkan NH₄Cl adalah senyawa garam yang mengandung asam konjugasinya NH₃ yaitu NH₄⁺. Dengan kata lain campuran tersebut adalah campuran basa lemah dengan basa konjugasinya
Komponen penyangganya adalah NH₃ + NH₄⁺

3. 50 mL larutan H₂SO₄ 0,1 M + 100 mL larutan NH₃ 0,2 M

Berbeda dengan soal sebelumnya, campuran ini harus kita reaksikan lebih dahulu.

Reaksi	H2SO4	+	2NH3	→	(NH4)2SO4	+	2H2O
Data (Gunakan rumus molaritas)	50mL 0,1M		100mL 0,2M
Jumlah mol semula	5 mmol		20 mmol
Jumlah mol bereaksi (Gunakan rumus perband koef reaksi)	5 mmol		10 mmol		5 mmol		10 mmol
Akhir reaksi (Sisa)	habis		10 mmol		5 mmol		10 mmol

Campuran tersebut bersifat penyangga basa, karena pada saat reaksi berakhir zat yang ada adalah NH₃ yaitu senyawa basa lemah dan (NH₄)₂SO₄ yaitu senyawa garam yang mengandung asam konjugasinya NH₃ yaitu NH₄⁺. Dengan kata lain pada saat reaksi sudah berakhir larutannya menjadi campuran basa lemah dengan asam konjugasinya (disebut sebagai larutan penyangga basa).
Komponen penyangganya adalah NH₃ + NH₄⁺

Soal 2

Berikut ini adalah data percobaan penambahan sedikit larutan asam, basa serta air ke dalam lima buah larutan:

Dari kelima larutan tersebut, prediksikan larutan manakah yang bersifat penyangga (buffer).

Larutan penyangga adalah larutan yang mampu mempertahankan pH pada penambahan sedikit larutan asam, larutan basa ataupun sedikit pengenceran. Berdasarkan kriteria tersebut maka larutan yang bersifat sebagai larutan penyangga adalah larutan IV.

Mengapa?

Perhatikan perubahan pH larutan IV, bandingkanlah pH awal dengan pH saat ke dalam larutan tersebut ditambah sedikit larutan asam, larutan basa ataupun sedikit air. Bukankah perubahannya adalah yang paling kecil atau sedikit? Artinya pH larutan IV hampir tetap (tidak berubah).

(Semoga bermanfaat - Ahmad Fata)

Tonton Video "Mengenal Larutan Penyangga di Kimia Fata Channel