pH PENYANGGA

LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)



Larutan Penyangga (buffer) adalah Larutan yang terbuat dari :
a. Campuran asam lemah dengan garam (basa konjugat) dari asam lemah tersebut.
Contoh:
1. CH₃COOH dengan CH₃COONa
2. H₃PO₄ dengan NaH₂PO₄

b. Campuran basa lemah dengan garam (asam konjugat) dari basa lemah tersebut.
Contoh:
NH₄OH dengan NH₄Cl

c. Reaksi asam kuat dengan basa lemah berlebihan..
Contoh:
HCl (aq) + NH₄OH (aq), berlebih

d. Reaksi basa Kuat dengan asam lemah berlebihan.
Contoh:
KOH (aq) + HCN (aq), berlebih

Sifat larutan buffer:
a. pH larutan tidak berubah jika diencerkan.
b. pH larutan tidak berubah jika ditambahkan ke dalamnya sedikit asam atau basa.




CARA MENGHITUNG pH LARUTAN BUFFER



1. Untuk larutan buffer yang terdiri atas campuran asam lemah dengan garamnya (basa konjugat) digunakan rumus:

[H ⁺ ] = Ka. Ma/Mg

• Jadi Rumus :

pH = pKa + log Mg/Ma

Dimana :
Ma = konsentrasi asam lemah
Mg = konsentrasi garam (basa konjugasi)
Ka = tetapan ionisasi asam lemah

Contoh :
Hitunglah pH larutan yang terdiri atas campuran 0.01 mol asam asetat dengan 0.1 mol natrium Asetat dalam 1 1iter larutan
Ka bagi asam asetat = 10 ^-5
• Jawab :
Ma = 0.01 mol/liter = 10 ^-2 M
Mg = 0.10 mol/liter = 10 ^-1 M

• Jadi pH = pKa + log Mg/Ma = -log 10 ^{- 5} + log 10 ^-1 / 10 ^-2 = 5 – 1 + 2 = 6



2. Untuk larutan buffer yang terdiri atas campuran basa lemah dengan garamnya (asam konjugat), digunakan rumus:

[OH ^- ] = Kb . Mb/Mg

• Rumus :

pOH = pKb + log Mg/Mb

Dimana :
Mb = konsentrasi basa lemah
Mg = konsentrasi garam (asam konjugasi)
Kb = tetapan ionisasi basa lemah

Kemudian dipakai rumus :

pH = pKw - pOH

Contoh :
Hitunglah pH campuran 1 liter larutan yang terdiri atas 0.2 mol NH₄OH dengan 0.1 mol HCl (Kb.NH₄OH = 10 ^-5)
Jawab :
NH₄OH(aq) + HCl(aq) → NH₄Cl(aq) + H₂O(l)
• mol NH₄OH yang bereaksi = mol HCl yang tersedia = 0.1 mol
mol NH₄OH sisa = 0.2 - 0.1 = 0.1 mol
mol NH₄Cl yang terbentuk = mol NH₄0H yang bereaksi = 0.1 mol

• Sistematika Reaksi :
NH₄OH (aq) + HCl (aq) → NH₄Cl (aq) + H₂O (l)
Mula ² : 0,2 mol 0,1 mol
Reaksi : 0,1 mol 0,1 mol .
Akhir : NH₄OH : 0,1 mol HCl : 0 mol NH₄Cl : 0,1 mol
• Karena basa lemahnya bersisa dan terbentuk garam (NH₄Cl) atau asam konjugat (NH₄+) maka campurannya akan membentuk Larutan Buffer Basa.
• Mb (sisa) = 0.1 mol/liter = 10 ^-1 M
Mg (yang terbentuk) = 0.1 mol/liter = 10 ^-1 M

pOH = pKb + log Mg/Mb = -log 10 ^-5 + log 10 ^-1/10 ^-1 = 5 + log 1 = 5
Jadi pH = 14 - pOH = 14 - 5 = 9


Tugas : pH Larutan Penyangga (Buffer)

1. Hitunglah pH larutan jika dicampur 50 cm³ CH₃COOH 0,2 M dengan 100 cm ³ CH₃COOK 0,01 M. Ka.CH₃COOH = 1,8. 10 ^-5 .
2. Jika 100 cm ³ 0,4 M NH₃ dicampur dengan 50 cm ³ larutan HCl 0,1 M , Hitung pH larutan jika Kb.NH₃ = 1,7. 10 ^-5 .
3. Berapa pH larutan jika 0,2 gram NaOH dimasukkan ke dalam 200 cm ³ asam asetat 0,4 M ? Ka.CH₃COOH = 1,75. 10 ^-5. Ar.Na = 23 ; 0 = 16 ; H = 1 .
4. Asam Format ( HCOOH) sebanyak 1,84 gram dimasukkan ke dalam air hingga volume 100 cm ³ . Agar pH larutan menjadi 3 , berapa gram Na-Format (HCOONa) yang harus ditambahkan ? Ka.HCOOH = 1,8. 10 ^-5. Ar.H = 1 ; C = 12 ; 0 = 16 ; Na = 23.
5. Hitung jumlah mol Na-Asetat yang harus ditambahkan pada larutan 0,1 M Na-Asetat agar pH larutan menjadi 6. Ka.CH₃COOH = 10 ^-5.


Selamat mengerjakan tugas, semoga sukses


Sumber belajar :
1. Buku Kimia SMA Kelas 2 penerbit dari : Erlangga; Rosda; Tiga serangkai; Paket dikbud dll.
2. Web.Kimia Wikipedia; Media Pendidikan Dinas Pendidikan Nasional/Pustekom/Dikmenum, dll.