HAND OUT

LARUTAN PENYANGGA

A. PENGERTIAN LARUTAN PENYANGGA

Larutan penyangga dapat di sebut juga larutan buffer atau larutan dapar. Larutan penyangga

adalah larutan yang dapat mempertahankan pH tertentu dari suatu perubahan pH larutan,

seperti penambahan sedikit asam, sedikit basa, ataupun pengenceran. Dengan kata lain pH

larutan penyangga tidak akan berubah walaupun pada larutan tersebut ditambahkan

sedikit asam kuat, basa kuat atau larutan tersebut diencerkan.

B. KOMPONEN LARUTAN PENYANGGA

Larutan penyangga terdiri dari asam lemah dengan basa konjugasinya atau basa lemah

dengan asam konjugasinya. Larutan penyangga dapat bersifat asam atau basa.

Larutan penyangga bersifat asam apabila komponennya terdiri dari asam lemah dengan

basa konjugasinya. Contoh:

- CH3COOH dengan CH3COONa

- H3PO4 dengan NaH2PO4

Larutan penyangga bersifat basa apabila komponennya terdiri dari basa lemah dengan

asam konjugasinya. Contoh : NH4OH dengan NH4Cl

C. CARA MEMBUAT LARUTAN PENYANGGA

Larutan penyangga dapat dibuat dengan 2 cara:

I. Larutan penyangga asam:

Larutan penyangga asam dapat dibuat dengan 2 cara yaitu:

a. Mencampurkan asam lemah dengan basa konjugasinya.

Contoh:

Bahan Ajar Kimia XI SMA Negeri 2 Selong 1 | P a g e

1. larutan H2CO3 dengan larutan NaHCO3

komponen penyangga H2CO3 dan HCO3-

2. Larutan CH3COOH dengan larutan NaCH3COO

Komponen penyangga: CH3COOH dan HCO3-

b. Mencampurkan asam lemah yang berlebih dengan basa kuat

Contoh:

100 mL larutan CH3COOH 0,1 dicampurkan dengan 50 mL larutan NaOH 0,1 M

Mol CH3COOH = M x V = 0,1 x 100 mL = 10 mmol

Mol NaOH = M x V = 0,1 x 50 mL = 5 mmol

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Mula-mula 10 5

Terurai 5 5 5

Sisa 5 - 5

Campuran tersebut merupakan larutan penyangga karena mengandung CH3COOH

(asam lemah) dan ion CH3COONa (CH3COO- adalah basa konjugasi dari

CH3COOH).

II. Larutan penyangga basa.

Larutan penyangga basa dapat dibuat dengan 2 cara:

a. Basa lemah dicampurkan dengan asam konjugasi.

Contoh:

Larutan NH3 dengan larutan NH4Cl

Komponen penyangganya adalah NH3 dengan NH4+

b. Mereaksikan basa lemah yang berlebih dengan asam kuat.

Contoh:

50 mL larutan NH3 0,2M dicampurkan dengan 50 mL larutan HCl 0,1 M

Mol NH3 = M x V = 0,2 x 50 mL = 10 mmol

Mol NaOH = M x V = 0,1 x 50 mL = 5 mmol

Bahan Ajar Kimia XI SMA Negeri 2 Selong 2 | P a g e

NH3 + HCl → NH4Cl

Mula-mula 10 5

Terurai 5 5 5

Sisa 5 - 5

Campuran tersebut merupakan larutan penyangga karena mengandung NH3 (basa lemah)

dan NH4Cl (NH4+ adalah asam konjugasi dari NH3).

D. CARA KERJA LARUTAN PENYANGGA

Larutan penyangga yang bersifat asam

Larutan penyangga dapat mempertahankan pH larutan karena terjadi reaksi

kesetimbangan ketika ditambahkan asam/basa.

a. Penyangga bersifat asam

1. Penambahan asam pada larutan penyangga yang bersifat asam

Contohnya larutan penyangga yang mengandung asam lemah, misalnya

CH3COOH.

Jika ke dalam larutan ditambahkan sedikit asam kuat ion H+ dari asam kuat

segera ditangkap oleh basa konjugasi. Karena sebagian besar ion hidrogen yang

baru dihilangkan, pH tidak akan berubah terlalu banyak – tetapi karena

kesetimbangan ikut terlibat, pH akan sedikit menurun.

CH3COO- + H+ ↔ CH3COOH

2. Penambahan basa pada larutan penyangga yang bersifat asam

Jika ke dalam larutan ditambahkan sedikit basa kuat, giliran asam lemah yang

menangkap ion OH- dari basa kuat. Karena sebagian besar ion hidroksida

dihilangkan, pH tidak berubah terlalu besar.

CH3COOH + OH- ↔ CH3COO- + H2O

b. Larutan penyangga yang bersifat basa

1. Penambahan asam pada larutan penyangga yang bersifat basa

Bahan Ajar Kimia XI SMA Negeri 2 Selong 3 | P a g e

Pada larutan penyangga yang bersifat basa (mengandung basa lemah) ion H+ yang

dihasilkan oleh penambahan sedikit asam kuat segera ditangkap oleh basa lemah

tersebut.

Contoh: H+ + NH4OH ↔ NH4+ + H2O

2. Penambahan basa pada larutan penyangga yang bersifat basa

Adapun ion OH- yang berasal dari penambahan sedikit basa kuat, segera

ditangkap oleh asam konjugasi.

Contoh: NH4+ + OH- ↔ NH4OH

E. CARA MENGHITUNG pH LARUTAN PENYANGGA

1. Larutan Penyangga Asam

Keterangan :

Ka = tetapan kesetimbangan asam lemah[HA] = konsentrasi asam lemah[A-] = konsentrasi anion garam

2. Larutan Penyangga Basa Keterangan : Kb = tetapan kesetimbangan basa lemah [BOH] = konsentrasi basa lemah

[B+] = konsentrasi kation garam

Contoh Soal :

1. Hitunglah pH dari 100 mL larutan CH3COOH 0,1 M + 100 mL CH3COONa 0,1 M (Ka = 10-5 )

2. Hitunglah pH dari 100 mL larutan NH3 0,2 M + 50 mL H2SO4 0,1 M ( Kb = 10-5 )

Jawab :

1. Mol CH3COOH = 100 x 0,1 = 10 mmol

Bahan Ajar Kimia XI SMA Negeri 2 Selong 4 | P a g e

[ H+ ] = Ka [HA ] [ A- ]

pH = -log [H+]

[ OH- ] = Kb [BOH] [B+ ]

pOH = - log [OH-] pH + pOH = 14

Mol CH3COONa = 100 x 0,1 = 10 mmol

[H+] = 10-5 . 10/10 = 10-5 sehingga pH = 5

2. 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 Mula2 : 20 5 - mol NH3 = 100 x 0,2 = 20 mmol

Bereaksi : 10 5 5 mol H2SO4 = 50 x 0,1 = 5 mmol

Akhir : 10 - 5

[(NH4)2SO4] = n / V = 5 /150 M

[NH3] = 10/150 M

[OH-] = 10-5 . 10/150 = 2 x 10-5 sehingga pOH = 5 – log 2 dan pH = 9 + log 2 5/150

F. FUNGSI LARUTAN PENYANGGA

Adanya larutan penyangga ini dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat-obatan, fotografi, industri kulit dan zat warna. Selain aplikasi tersebut, terdapat fungsi penerapan konsep larutan penyangga ini dalam tubuh manusia seperti pada cairan tubuh. Cairan tubuh ini bisa dalam cairan intrasel maupun cairan ekstrasel. Dimana sistem penyangga utama dalam cairan intraselnya seperti H2PO4

- dan HPO42- yang dapat

bereaksi dengan suatu asam dan basa. Adapun sistem penyangga tersebut, dapat menjaga pH darah yang hampir konstan yaitu sekitar 7,4. Selain itu penerapan larutan penyangga ini dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat tetes mata.

 

Bahan Ajar Kimia XI SMA Negeri 2 Selong 5 | P a g e

[ H+ ] = Ka [HA ] [ A- ]

[ OH- ] = Kb [BOH] [B+ ]

Bahan Ajar Kimia XI SMA Negeri 2 Selong 6 | P a g e