Pengertian Larutan Penyangga, Prinsip, Sifat, Jenis dan Contoh – AAcial

Pengertian Larutan Buffer, Buffer, Prinsip, Fungsi, Sifat, Jenis, Macam dan Contoh : Ini adalah larutan yang mengandung campuran asam lemah dan basa konjugatnya, atau sebaliknya

---

Baca juga artikel terkait: Pengertian Asam, Basa dan Garam

---

Definisi Larutan Penyangga

Larutan penyangga (buffer) adalah larutan yang dapat mempertahankan (mempertahankan) pH-nya dengan menambahkan asam, basa, atau pengenceran dalam air. pH larutan penyangga tidak berubah (konstan) setelah penambahan sejumlah asam, basa atau air. Larutan buffer dapat menetralkan asam dan basa tambahan dari luar.

---

Larutan penyangga, disebut juga larutan penyangga atau larutan penyangga, adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH-nya meskipun ditambahkan sedikit asam, sedikit basa atau sedikit air (pengenceran). Hal ini karena larutan penyangga mengandung zat terlarut yang merupakan “penyangga” yang meliputi komponen asam dan basa. Komponen asam berfungsi menahan kenaikan pH, sedangkan komponen basa berfungsi menahan penurunan pH.

---

Larutan penyangga atau buffer solution adalah larutan yang meliputi:

• Campuran asam lemah dan garamnya.

Contoh: Campuran larutan CH₃COOH (asam lemah) dan CH larutan₃COONa (basa konjugasi) membentuk larutan penyangga yang bersifat asam, dengan reaksi:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂Oh.

• Campuran basa lemah dan garamnya.

Contoh: Campuran larutan NH₄OH (basa lemah) dan larutan NH₄CL (asam konjugasi) membentuk larutan penyangga basa, dengan reaksi:

NH₄OH + HCl → NH₄CL + H₂Oh.

---

Jenis larutan penyangga

Komponen larutan Buffer / Buffer dibagi menjadi :

1. Larutan penyangga asam/penyangga

Larutan ini menjaga pH di daerah asam (pH <7). Untuk mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari asam lemah dan garamnya yang merupakan basa konjugat dari asam tersebut. Cara lain adalah dengan mencampurkan asam lemah dengan basa kuat dimana asam lemah lebih banyak tercampur. Campuran tersebut akan menghasilkan basa konjugat dari asam lemah yang dimaksud. Pada umumnya digunakan basa kuat seperti natrium Na), kalium, barium, kalsium, dan lain-lain.

---

Anda dapat melihat cara kerjanya dalam larutan buffer yang mengandung CH₃COOH dan CH₃MENDEKUT^– yang berada dalam kesetimbangan. Dengan proses ini:

---

Selain asam (H⁺) akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Dimana ion H?⁺ ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH₃MENDEKUT^– membentuk molekul CH₃COOH.

CH₃MENDEKUT^–(aq) + H⁺(aq) → CH₃COOH(aq)

---

Jika yang ditambahkan adalah basa, maka ion OH^– dalam basa akan bereaksi dengan ion H⁺ membentuk air. Hal ini akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga terjadi konsentrasi ion H⁺ dapat memegang. Jadi, penambahan basa menyebabkan penurunan komponen asam (CH₃COOH), oleh ion H⁺. Basa yang ditambahkan bereaksi dengan asam CH₃COOH membentuk ion CH₃MENDEKUT^– dan air.

CH₃COOH(aq) + OH^–(aq) → CH₃MENDEKUT^–(aq) + H₂O(l)

---

Baca Juga Artikel Terkait: Pengertian Larutan Alkalin

---

1. Buffer/buffer larutan basa

Larutan ini menjaga pH di daerah basa (pH > 7). Untuk mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari basa lemah dan garam, yang garamnya dari asam kuat. Cara lain adalah dengan mencampurkan basa lemah dengan asam kuat dimana basa lemah dicampur secara berlebihan.

Anda dapat melihat cara kerjanya dalam larutan penyangga yang mengandung NH₃ dan NH4+ berada dalam kesetimbangan. Dengan proses ini:

---

Jika asam ditambahkan, maka ion H⁺ asam akan mengikat ion OH^–. Hal ini menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan, menyebabkan konsentrasi ion OH^– dapat memegang. Selain itu, penambahan ini menyebabkan pengurangan unsur dasar (NH₃), menggantikan ion OH^–. Asam yang ditambahkan bereaksi dengan basa NH₃ membentuk ion NH⁴⁺.

NH₃ (aq) + H⁺(aq) → NH⁴⁺ (Saya)

---

Jika basa ditambahkan, kesetimbangan bergeser ke kiri, begitu pula konsentrasi ion OH^– dapat memegang. Basa yang ditambahkan bereaksi dengan unsur asam (NH₄⁺), membentuk elemen dasar (NH₃) dan air.

NH₄⁺ (aq) + OH^–(aq) → NH₃ (aq) + H₂O(l)

---

Bagaimana solusi buffer bekerja

Larutan buffer mengandung komponen asam dan basa serta asam dan basa konjugasi, sehingga dapat mengikat kedua ion H tersebut.⁺ serta ion OH^–. Jadi penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat tidak banyak mengubah pH.

---

Baca juga artikel terkait: Larutan Asam: Pengertian, Ciri-Ciri, Sifat, dan Contohnya

---

Sifat-sifat larutan penyangga

Sifat-sifat larutan penyangga adalah:

1. pH tidak berubah ketika larutan diencerkan.
2. PH larutan tidak berubah ketika asam atau basa ditambahkan ke larutan.

---

Hubungan antara pH dan larutan penyangga adalah sebagai berikut:

1. Larutan penyangga dari campuran asam lemah dan garamnya.

[H⁺] = Kasus atau [H⁺] = Kasus

pH = –logH⁺

---

Di mana:

Ka = konstanta kesetimbangan

= jumlah mol asam lemah

= Jumlah mol basa konjugasi

2. Larutan penyangga dari campuran basa lemah dan garamnya.

[OH^–] = Kb atau [H⁺] = Kb

pH = 14 – POH

POH = –logOH^–

Di mana:

Kb = konstanta kesetimbangan

= Jumlah mol basa lemah

= jumlah mol asam konjugat

---

Fungsi solusi penyangga

• Keberadaan larutan penyangga ini dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari seperti dalam dunia kedokteran, fotografi, industri kulit dan pewarna. Selain aplikasi tersebut, ada Fungsi penerapan konsep larutan buffer ini pada tubuh manusia seperti pada cairan tubuh.
  

  ---

• Cairan tubuh ini dapat berupa cairan intraseluler atau cairan ekstraseluler. Dimana sistem buffer utama pada cairan intraseluler seperti H₂PO₄^–dan HPO₄^2- yang dapat bereaksi dengan asam dan basa. Sedangkan untuk sistem buffer dapat menjaga pH darah hampir konstan yaitu sekitar 7,4.
  

  ---

• Menjaga pH plasma darah agar berada pada kisaran 7,35 – 7,45 yaitu dari ion HCO.₃^–dan ion Na⁺. Jika pH darah lebih dari 7,45, Anda akan mengalami alkalosis, yang menyebabkan hiperventilasi / pernapasan berlebihan, muntah hebat. Jika pH darah kurang dari 7,35, asidosis akan terjadi akibatnya jantung, ginjal, hati dan pencernaan akan terganggu.
  

  ---

• Menjaga pH makanan kaleng olahan agar tidak mudah rusak/teroksidasi (asam benzoat dan natrium benzoat).
• Selain itu, aplikasi larutan penyangga ini dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti pada obat tetes mata.
  

  ---

• Keberadaan larutan penyangga ini dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari, seperti dalam dunia kedokteran, fotografi, industri kulit dan pewarna. Selain aplikasi tersebut, terdapat fungsi untuk mengaplikasikan konsep buffer solution ini pada tubuh manusia seperti pada cairan tubuh.
  

  ---

• Cairan tubuh ini dapat berupa cairan intraseluler atau cairan ekstraseluler. Dimana sistem buffer utama pada cairan intraseluler seperti H2PO4- dan HPO42- yang dapat bereaksi dengan asam dan basa. Sistem penyangga dapat mempertahankan pH darah hampir konstan, yaitu sekitar 7,4.
  

  ---

• Menjaga pH plasma darah agar berada pada kisaran 7,35 – 7,45 yaitu dari ion HCO3- dan ion Na+. Jika pH darah lebih dari 7,45 maka akan mengalami alkalosis, akibatnya akan terjadi hiperventilasi/pernapasan berlebihan, muntah hebat, jika pH darah kurang dari 7,35 maka akan mengalami asidosis akibat jantung, ginjal, hati. dan pencernaan akan terganggu.
  

  ---

• Menjaga pH cairan tubuh agar ekskresi ion H+ ginjal yaitu asam dihidrogen fosfat (H2PO4-) dan basa monohidrogen fosfat (HPO42-) tidak terganggu
  

  ---

• Menjaga pH makanan olahan kaleng agar tidak mudah rusak/teroksidasi (asam benzoat dan natrium benzoat).

• Selain itu, aplikasi larutan penyangga ini dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti pada obat tetes mata.

---

Baca juga artikel terkait: makalah teori asam basa indikator: indikator, ciri-ciri, contoh dan fungsinya

---

Jenis larutan penyangga

Larutan penyangga dapat dibentuk dari campuran asam lemah dan basa konjugatnya atau basa lemah dan asam konjugatnya. Menurut asam dan basa penyusunnya, larutan penyangga dibedakan menjadi 2, yaitu sebagai berikut:

1. Larutan penyangga asam

Larutan penyangga asam adalah larutan penyangga yang terdiri dari asam lemah dan basa konjugatnya. Larutan buffer asam memiliki pH kurang dari 7.

Contoh: CH₃COOH (asam lemah) dan CH₃COO– (basa konjugatnya).

2. Larutan penyangga basa

Larutan penyangga dasar adalah larutan penyangga yang terdiri dari basa lemah dan asam konjugatnya. Larutan buffer alkali memiliki pH lebih besar dari 7.

Contoh: NH₃ (basa lemah) dan NH₄+ (asam konjugatnya).

---

Baca juga Artikel Terkait: 11 Fungsi Asam Nukleat Pada Tubuh Makhluk Hidup.

---

Contoh solusi/Penyangga Penyangga

Contoh soal larutan penyangga

1. Tentukan pH larutan jika 800 ml larutan CH₃0,1M COOH dicampur dengan larutan CH 400ml₃COONa 0,1M (Ka CH₃COOH = 1,8×10^-5) !
2. Tentukan pH larutan jika 400 ml larutan NH₄0,5M OH dicampur dengan 100 ml larutan NH₄Cl 0,5M (Kb NH4OH = 1,8×10^-5)
3. Sebanyak 50 ml larutan yang terdiri dari CH₃COOH 1M dan CH₃COONa 1M menambahkan larutan HCl 1M iml. Tentukan pH larutan setelah ditambahkan 1M HCl! (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!

---

Baca Juga Artikel Terkait : Termokimia : Pengertian, Persamaan, Reaksi, Rumus dan Contoh Soal

---

Menjawab Solusi penyangga

Jawab no. 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 3,6

---

Jawab no. 2

NH mol₃= 400 x 0,5 = 200 mmol

mol NH4Cl = 100 x 0,5 = 50 mmol

[OH^–] = 1,8 x 10 ^-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

---

Jawab no. 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

Awalnya :……………… 50 mmol………..1 mmol…….50 mmol –

Reaksi: ……………………………. 1 mmol………..1 mmol……1 mmol……..1 mmol

____________________________________________________________ –

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

Jadi, pH = -log (1,8 x 10^-5 x51/49)

= -log 1,87 x 10^-5 = 5 – log 1,87

---

Jawab no. 4

pengenceran CH₃COOH: V₁.SAYA₁ = V₂.SAYA

50×1 = 100xM₂

SAYA₂ = 0,5

pengenceran CH₃KOONA: V₁.SAYA₁ = V₂.SAYA₂

50×1 = 100xM₂

SAYA₂ = 0,5