Transcript MODUL LARUTAN PENYANGGA ( BUFFER )

Action Plan
Ajmain, S.Pd
email : [email protected]
SMA Labschool kebayoran
 2014
Standar Kompetensi
4. Memahami sifat-sifat larutan asambasa,metode pengukuran dan terapannya.
Kompetensi Dasar
4.3. Mendeskripsikan sifat larutan
penyangga dan peranan larutan penyangga
dalam tubuh makhluk hidup
Indikator
 Menganalisis larutan penyangga dan bukan
penyangga melalui percobaan
 Menghitung pH atau pOH larutan penyangga
 Menghitung pH larutan penyangga dengan
penambahan sedikit asam atau sedikit basa atau
pengenceran
 Menjelaskan fungsi larutan penyangga dalam
tubuh makhluk hidup.
PENDAHULUAN
•
Konsep Asam dan Basa Bronsted-Lowry
Co :
CH3COOH (aq)  CH3COO- (aq) + H+ (aq)
H3PO4 (aq)  H2PO4-(aq) + H+(aq)
 Konsep Kesetimbangan
CH3COOH (aq)  CH3COO- (aq) + H+ (aq)
Pergeseran kesetimbangan :
a. + HCl , bergeser ke .............
b. + NaOH, bergeser ke ...........
c. + H2O, bergeser ke .............
LARUTAN
BUFFER/PENYANGGA
atau DAPAR
•LARUTAN BUFFER/PENYANGGA atau DAPAR
•WHAT IS BUFFER SOLUTION ?
Buffer / Penyangga adalah suatu larutan yang
dapat berfungsi mempertahankan pH
larutan dari suatu perubahan pH
larutan,perubahan pH dapat di lakukan
dengan penambahan sedikit asam,basa atau
pengenceran.
•
1.
Larutan Buffer terbagi menjadi :
Larutan Buffer Asam
Larutan buffer asam mengandung asam lemah
dan basa konjugasinya, Buffer tersebut dapat
di buat dengan cara :
a. Asam lemah dengan garamnya
Contoh :
 Larutan CH3COOH + Larutan NaCH3COO
( komponen buffer :…………. & …………. )
Larutan
H2CO3 + Larutan NaHCO3
( komponen buffer : …………… & ………………… )
Larutan NaH2PO4 + larutan Na2HPO4
( komponen buffer : ……………. & ……………….. )
b. Mencampurkan suatu asam lemah dengan suatu basa
kuat di mana asam lemahnya berlebih.Campuran
akan menghasilkan
garam yang mengandung basa
konjugasi dari asam lemah yang bersangkutan
2. larutan Buffer Basa
Larutan buffer basa mengandung basa lemah
dan asam konjugasi. Buffer tersebut dapat di
buat dengan cara :
a. Basa lemah dengan garamnya
Contoh :
 Larutan NH3 + Larutan NH4Cl
( komponen buffer : ……… & ……. )
b.
Basa lemah + asam kuat
Contoh :
 larutan NH4OH + larutan H2SO4
( komponen buffer : ………… & …………. )
 NH3(aq) + HCl(aq)
( komponen buffer : ………… & ………… )
CARA KERJA LARUTAN BUFFER
A.
Larutan Buffer Asam
Larutan Buffer yang mengandung CH3COOH
dan CH3COODalam larutan tersebut terdapat kesetimbangan :
CH3COOH(aq)  CH3COO- (aq) + H+(aq)
Penambahan Asam
Penambahan asam ( ion H+ )akan menggeser
kesetimbangan ke kiri,
CH3COO-(aq) + H+(aq)  CH3COOH(aq)
Penambahan basa :
Penambahan basa (ion OH- ), menyebabkan
kesetimbangan bergeser ke kanan, reaksi yang
terjadi :
CH3COOH(aq) + OH-(aq) CH3COO-(aq) + H2O(l)
B.
Larutan Buffer Basa
Larutan buffer yang mengandung NH3 dan NH4+
Dalam larutan terdapat kesetimbangan:
NH3(aq) + H2O(l)  NH4+(aq) + OH-(aq)
Penambahan asam
Jika ke dalam larutan ditambahkan suatu
asam/ion H+,maka kesetimbangan bergeser ke
kanan.reaksi yang terjadi :
NH3(aq) + H+(aq)  NH4+(aq)
Penambahan basa
Jika di tambahkan basa/ion OH-, maka reaksi
bergeser ke kiri.Reaksi yang terjadi :
NH4+(aq) + OH-(aq)  NH3(aq) + H2O(l)
MENGHITUNG pH LARUTAN BUFFER
1.
Larutan buffer Asam
Contoh : Buffer CH3COOH dengan NaCH3COO
( misal CH3COOH = a mol; NaCH3COO = g mol )
Reaksi :
(1)CH3COOH(aq)  CH3COO-(aq) + H+(aq)
m : a mol
T : - X mol
+ X mol
+ X mol
S :(a–X)
X mol
X mol
Misalkan mol NaCH3COO = g mol. Reaksi ion dari
garam :
(2) NaCH3COO(aq)  CH3COO-(aq) + Na+(aq)
m : g mol
T : - g mol
+ g mol
+ g mol
S : g
g
Persamaan ( 1 ), tetapan ionisasi asam asetat :
 CH3COO-   H+ 
Ka =
……. ( * )
 CH3COOH 
Maka konsentrasi ion H+ dalam larutan akan di tentukan
oleh persamaan berikut :

C H
3
COOH

 H   K a.


 C H 3C O O  


ion CH3COO- dalam larutan =( x + g )  g mol
 Jumlah CH3COOH = ( a – x )  a mol
Jumlah
Dengan menggunakan persamaan ( ** ) ,maka
H


a
v
  K a. 

g
v







a
 H    K a.


g
Jika persamaan diatas, dikalikan ( -log ), maka :
p H   lo g ( K a .
a
)
g
p H   lo g K a  lo g
a
g
p H  p K a  lo g
a
g
Dengan Ka = tetapan ionisasi asam lemah
a = jumlah mol asam lemah
g = jumlah mol basa konjugasi
Contoh :
1. Tentukan pH larutan buffer yang di buat dengan
menca,purkan 50 ml larutan CH3COOH 0,1 M
dengan 50 ml larutan NaCH3COO 0,1 M . Ka = 1,8 x
10-5
Penyelesaian :
nCH3COOH
= 50 ml x 0,1 mmol/ ml
= 5 mmol
nNaCH3COO = 50 ml x 0,1 mmol/ml
= 5 mmol
n CH3COO= 5 mmol
pH = - log Ka – log a /g
= - log 1,8 x 10-5 – log 5/5
= 5 - log 1,8 - 0
= 4,75
2. Tentukan pH larutan buffer yang di buat dengan
mencampurkan:
a. 50 ml larutan CH3COOH 0,1 M dengan 50 ml
larutan NaCH3COO 0,2 M. ( Ka = 10 -5 )
b. 50 ml larutan CH3COOH 0,3 M dengan 50 ml
larutan NaOH 0,1 M ( Ka = 10 -5 )
Penyelesaian :
a. COBA KERJAKAN !
b. Reaksi :
CH3COOH(aq) + NaOH(aq)  NaCH3COO(aq)+ H2O(l)
M : 15 mmol
5 mmol
T : 5 mmol
5 mmol
5 mmol
S : 10
5
jadi ,
 H+  = 10-5 . 10 / 5
= 2 . 10-5
pH = - log 2 . 10-5
= 5 – log 2
2. Larutan
Buffer Basa
Larutan buffer yang mengandung NH3 dengan
NH4Cl.Reaksi yang terjadi
( 1 ) NH3(aq) + H2O (l)  NH4+ (aq) + OH- (aq)
( 2 ) NH4Cl(aq)  NH4+(aq) + Cl-(aq)
Pada prinsipnya sama dengan buffer asam, maka untuk
buffer basa berlaku rumus :
 OH-  = Kb . b /g
atau
pOH = pKb – log b / g
Contoh :
1. 100 ml larutan NH3 0,1 M di tambahkan 100 ml
larutan ( NH4)2SO4 0,1 M.Hitung pH campuran itu?...
Kb = 1,8 x 10-5
Penyelesaian :
 nNH3(aq) = 100 ml . 0,1 mmol/ml = 10 mmol
 n(NH4)2SO4 = 100 ml . 0,1 mmol/ml = 10 mmol
 n ion NH4+ = 2 . 10 mmol = 20 mmol
 OH-  = 1,8 . 10-5 . 10/20
= 9 . 10-6
pOH = 6 – log 9
pH = 14 – ( 6 – log 9 )
= 8 + log 9
= 8,95
2. Tentukan pH larutan buffer yang di buat
dengan mencampurkan :
a. 50 ml larutan NH3 0,1 M dengan larutan NH4Cl
0,2 M
b. 50 ml larutan NH3 0,3 M dengan larutan 50 ml
H2SO4 0,1 M
Penyelesaian
a. COBA KERJAKAN!
Menghitung Perubahan pH Buffer
Contoh :
1.
Sebanyak 100 ml larutan buffer mengandung NH3
dan 100 ml NH4Cl,masing-masing 0,1 M
a. Tentukan pH larutan itu?
b. berapakah pH larutan itu setelah ditambahkan 1
ml larutan HCl 0,1 M?
c. Jika di tambahkan 1 ml larutan NaOH 0,1 M,
berapakah pH-nya ?.. Kb NH3 = 10-5
Penyelesaian :
a. n NH3 (b )= 100 ml . 0,1 mmol/ml = 10 mmol
nNH4Cl = 100 ml.0,1 mmol/ml = 10 mmol
n ion NH4+ ( g ) = 10 mmol
 OH-  = Kb . b/g
= 10-5 . 10 / 10
= 10-5
pOH = 5
pH = 9
HCl (aq) akan bereaksi dengan komponen basa,
yaitu NH3(aq). nHCl = 1 ml . 0,1 mmol/ml = 0,1
mmol
Reaksi :
NH3(aq) + H+(aq)  NH4+(aq)
m :
10 mmol
0,1 mmol
10 mmol
t :
-0,1 mmol -0,1 mmol
+0,1 mmol
s :
9,9
10,1
Campuran buffer bersifat basa , maka :
b.
 OH-  = 10-5 . 9,9 / 10,1
= 9,8 . 10-6
pOH
= 6 – log 9,8
pH
= 8 + log 9,8
= 8,99
c. NaOH(aq ) akan bereaksi dengan dengan
komponen asam,yaitu NH4+(aq).Reaksi
NH4+(aq) + OH-(aq)  NH3(aq) + H2O(l)
M : 10 mmol
0,1 mmo
10 mmol
T : -0,1 mmol
-0,1 mmol + 0,1 mmol
S : 9,9 mmol
10,1
Campuran tetap bersifat basa ,maka :
 OH-  = 10-5 . 10,1 / 9,9
= 1,02 . 10-5
pOH = 5 – log 1,02
pH = 9 + log 1,02
= 9,01
•
Larutan Buffer Pada Manusia
POST TES
time : 10 menit
1.
50 ml larutan NH3 0,2 M ( kb = 10-5 ) dengan 50 ml
larutan HCl 0,15 M, tentukan pH larutan tersebut?
2.
Suatu larutan buffer di buat dengan mencampurkan
50 ml larutan CH3COOH 1 M dengan 50 ml larutan
NaCH3COO 1 M. ( Ka CH3COOH = 10-5 )
a. Berapakah pH larutan tersebut?
b. Jika di tambahkan 10 ml larutan HCl 0,1
M,hitung pH-nya ?
c. Jika di tambahkan 10 ml larutan NaOH 0,1 M,
hitung pH-nya ?