Transcript Diapositiva 1

LARUTAN PENYANGGA
(BUFFER)
Larutan penyangga
• Larutan penyangga atau larutan buffer
adalah larutan yang pH-nya praktis tidak
berubah walaupun ditambahkan sedikit
asam, sedikit basa, atau bila larutan tersebut
diencerkan.
• Larutan penyangga mengandung campuran
asam lemah dan basa konjugasinya atau
basa lemah dan asam konjugasinya.
Larutan penyangga dibedakan atas 2 :
• larutan penyangga asam yang
mempertahankan pH pada daerah asam
(pH < 7)
• larutan penyangga basa yang
mempertahankan pH pada daerah basa
(pH > 7).
Larutan penyangga asam
• Larutan penyangga asam merupakan
campuran asam lemah dengan basa
konjugasi (garam)nya.
• Contoh :
• Larutan buffernya campuran CH3COOH
(asam lemah) dan CH3COO- (garam atau
basa konjugasi)
Larutan penyangga basa
• Larutan penyangga basa merupakan
campuran basa lemah dengan asam
konjugasi (garam)nya.
• Contoh :
• Larutan buffernya campuran NH3 (basa
lemah) dan NH4+ (garam atau asam
konjugasi)
Cara kerja buffer asam
• Contoh larutan penyangga asam: CH3COOH
dan CH3COO• Dalam larutan terjadi kesetimbangan :
CH3COOH CH3COO- + H+
• Penambahan asam : akan menggeser
kesetimbangan ke kiri, ion H+ yang
ditambahkan akan bereaksi dengan
CH3COO- membentuk CH3COOH ;
CH3COO- + H+ CH3COOH
Cara kerja buffer asam
• Penambahan basa : ion OH- dari basa akan
bereaksi dengan ion H+ membentuk air,
sehingga kesetimbangan bergeser ke kanan
dan konsentrasi ion H+ dapat dipertahankan.
Jadi basa yang ditambahkan akan praktis
bereaksi dengan CH3COOH membentuk
CH3COO- dan air :
CH3COOH + OH- CH3COO- + H2O
Cara kerja buffer basa
• Contoh larutan penyangga basa : NH3 dan NH4+
• Dalam larutan kesetimbangan :
NH3 + H2O NH4+ + OH• Penambahan asam : ion H+ dari asam akan
mengikat ion OH- , sehingga kesetimbangan
bergeser ke kanan dan konsentrasi ion
OH- dapat dipertahankan. Asam yang
ditambahkan bereaksi dengan NH3 membentuk
NH4+.
NH3 + H+  NH4+
Cara kerja buffer basa
• Penambahan basa : penambahan basa
akan menggeser kesetimbangan ke kiri
sehingga konsentrasi ion OH- dapat
dipertahankan. Basa yang ditambahkan
bereaksi dengan asam (dalam hal ini NH4+)
membentuk basa (NH3) dan air.
NH4+ + OH- NH3 + H2O
Latihan
• Bagaimana cara kerja larutan buffer H2CO3HCO3- dalam menjaga pH darah tetap 7,4 ?
Menghitung pH larutan buffer
• pH larutan penyangga bergantung pada Ka
asam lemah atau Kb basa lemah serta
perbandingan konsentrasi asam dengan
konsentrasi basa konjugasi atau konsentrasi
basa dengan asam konjugasi dalam larutan
tersebut.
Larutan penyangga asam
• Misalnya larutan penyangga CH3COOH dan
NaCH3COO. Asam asetat akan terurai sesuai
reaksi :
CH3COOH CH3COO- + H+
a

[H ]  Ka x
g
a
pH  pKa - log
g
dengan Ka = tetapan ionisasi asam lemah
a = jumlah mol asam lemah
g = jumlah mol garam (basa konjugasi)
Contoh soal
Contoh :
pH larutan penyangga yang dibuat dari 50
ml CH3COOH 0,1 M dengan 50 ml
NaCH3COO 0,1 M (Ka CH3COOH = 1,8 x 10-5)
adalah :
• mol CH3COOH = V x M = 50 ml x 0,1 mmol/ml
= 5 mmol
• mol NaCH3COO = V x M = 50 ml x 0,1
mmol/ml = 5 mmol
Larutan penyangga basa
•
b

[OH ]  Kb x
g
b
pOH  pKb - log
g
dengan Kb = tetapan ionisasi basa lemah
a = jumlah mol basa lemah
g = jumlah mol garam (asam konjugasi)
Contoh soal
Contoh :
pH larutan penyangga yang dibuat dari 50
ml NH3 0,1 M dengan 50 ml NH4Cl 0,1 M (Kb
NH3 = 1,8 x 10-5) adalah :
• mol NH3 = V x M = 50 ml x 0,1 mmol/ml = 5
mmol
• mol NH4Cl = V x M = 50 ml x 0,1 mmol/ml = 5
mmol
• pH = 14 – pOH = 14 – (5 – log 1,8) = 9+log 1,8
Kapasitas (daya penahan) larutan
penyangga
• Kapasitas atau daya penahan larutan
penyangga bergantung pada jumlah mol
dan perbandingan mol dari komponen
penyangga.
• Jumlah mol komponen penyangga
Makin banyak jumlah mol komponen
penyangga, makin besar kemampuan
mempertahankan pH.
Kapasitas (daya penahan) larutan
penyangga
• Perbandingan mol komponen penyangga
Perbandingan mol antara komponenkomponen suatu larutan penyangga
sebaiknya antara 0,1 hingga 10. Di luar
perbandingan tersebut maka sifat
penyangganya akan berkurang
Fungsi larutan penyangga
• Larutan penyangga digunakan dalam kimia
analitik, biokimia, bakteriologi, fotografi
industri kulit dan zat warna.
• Cairan tubuh, baik intrasel maupun cairan
luar sel, merupakan larutan penyangga.
• Sistem penyangga yang utama dalam cairan
intrasel adalah pasangan asam basa
konjugasi
Fungsi larutan penyangga
• Sistem penyangga cairan luar sel (darah)
adalah pasangan asam basa konjugasi
H2CO3 – HCO3-. Larutan penyangga tersebut
menjaga pH darah hampir konstan, yaitu
sekitar 7,4.
• Apabila mekanisme pengaturan pH darah
gagal, pH (asidosis) atau peningkatan pH ke
atas 7,8 (alkalosis)
• Faktor yang menyebabkan keadaan asidosis
adalah penyakit jantung, penyakit ginjal,
diabetes mellitus, diare terus menerus atau
makanan berkadar protein tinggi dalam
jangka waktu lama.
• Alkalosis disebabkan oleh muntah yang
hebat, hiperventilasi (bernapas berlebihan
karena cemas atau karena ketinggian
Latihan
• Larutan 25 ml CH3COOH 0,2 M (Ka = 10-5)
dicampurkan dengan 25 ml NaOH 0,1 M,
maka harga pH larutan yang terjadi …
Latihan
• Ke dalam larutan basa lemah LOH
ditambahkan padatan L2SO4 sehingga
konsentrasi LOH 0,1 M dan konsentrasi L2SO4
0,05 M. Bila Kb LOH = 10-5 maka pH
campuran …
Latihan
• Untuk membuat larutan penyangga yang
mempunyai pH = 4, ke dalam 100 ml larutan
CH3COOH 0,5 M (Ka = 10-5) harus
ditambahkan larutan CH3COONa 0,5 M
sebanyak … ml