Larutan penyangga, kelas XI ipa

    Assalamualaikum anak-anaku sekalian...

Guru bidang study   : Siti Maysaroh, S.Pd

Mata pelajaran            : Kimia

PENDAHULUAN

A.    A. Definisi Larutan Peyangga

Larutan penyangga (bufer) adaklah larutan yang terdiri dari (1) asam lemah atau basa lemah dan garamnya, kedua komponen itu harus ada. Larutan ini mampu melawan perubahan pH ketika terjadi penambahan sedikit asam atau sedikit basa. 

Hujan asam mempunyai sifat yang berbeda dengan jenis hujan pada umumnya. Meskipun dari segi warna dan juga rasa hujan ini seolah tidak bebeda dengan hujan yang lainnya, namun hujan ini mempunyai kandungan pH yang tidak sama dengan jenis hujan yang lainnya. Kandungan dari hujan asam ini akan menyebabkan jumlah ikan yang ada di laut menjadi berkurang. Pengurangan jumlah ikan ini karena ikan- ikan tersebut mati oleh kandungan yang terdapat pada hujan asam ini. Tidak hanya ikan saja, bahkan binatang perairan yang lainnya juga bisa terkena dampak dari hujan asam ini. Binatang- binatang perairan ini mudah untuk mati dengan cepat karena tidak terbiasa dengan kandungan asam yang dimiliki air hujan tersebut.

Akan tetapi, ternyata air laut memiliki sifat penyangga. Sehingga ikan-ikan dilaut dapat bertahan hidup. Perlu kalian ketahui bahwa dalam air laut terkandung garam-garam natrium, kalium, magnesium, dan kalsium dengan anion-anion seperti klorida, sulfat, karbonat, dan fosfat. Sifat penyangga air laut dapat berasal dari NaHCO₃ dan gas CO₂ dari udara yang terlarut, membentuk H₂CO₃.

Konsentrasi H₂CO₃ berasal dari gas CO₂ terlarut dan konsentrasi HCO₃^– berasal dari garam yang terkandung dalam air laut. Jika air hujan dari hujan asam yang jatuh ke sungai di daerah pegunungan mengalir ke laut, atau air dari sungai-sungai yang tercemar limbah industri, airnya mengalir ke laut, dengan berbagai sifat asam dan basa, akan tetapi peristiwa ini tidak mengubah pH air laut. Dengan kata lain, pH air laut relatif tetap.

A.    B. Komponen Larutan Penyangga

Larutan penyangga dibedakan atas larutan penyangga asam dam larutan penyangga basa

a.       Larutan penyangga asam mengandung suatu asam lemah (HA) dengan basa konjugasinya (A^-).

Contoh:

CH₃COOH + NaCH­₃COO (komponen bufer: CH₃COOH dan CH­₃COO^-)

b.      Larutan penyangga basa mengandung basa lemah (B) dengan asam konjugasinya (BH⁺).

Contoh:

NH₃ + NH₄Cl (komponen bufer: NH₃dan NH₄⁺)

 

Larutan Penyangga asam

Larutan penyangga asam adalah campuran dari

a.       Garam dengan asam lemah

b.      Basa kuat dengan asam lemah berlebih

c.       Asam lemah dengan basa konjugasinya

Larutan yang mengandung campuran asam lemah dan basa konjugasinya, misalnya CH₃COOH dengan CH₃COO^-. Kita ketahui bahwa hampir semua ion CH₃COO^- dalam larutan berasal dari garam sebab CH₃COOH hanya sedikit sekali yang terionisasi

CH₃COOH       CH₃COO^- + H⁺

 

Larutan Penyangga Basa

Larutan penyangga basa adalah campuran dari

a.       Garam dengan basa lemah

b.      Asam kuat dengan basa lemah berlebih

c.       Basa lemah dan asam konjugasinya

Larutan yang mengandung basa lemah dengan asam konjugasinya misalnya NH₃ dan NH4⁺ yang berasal dari garam

NH₃ + H₂O                NH₄⁺ + OH^-

 

 

B.     Cara Kerja Larutan Penyangga

Secara singkat, cara kerja larutan penyangga adalah ketika ion hidrogen ditambahkan pada larutan penyangga, ion tersebut akan ternetralisasi oleh basa di dalam larutan penyangga. Ion hidroksida juga akan ternetralisasi oleh asam. Reaksi netralisasi tersebut tidak akan memberikan pengaruh yang banyak terhadap pH larutan penyangga.

Larutan bufer sederhana dapat dibuat dengan menambahkan asam asetat (CH₃COOH) dan natrium asetat (CH₃COONa) dalam jumlah yang sama ke dalam air. Konsentrasi kesetimbangan baik asam maupun basa konjugat (dari CH₃COONa) diasumsikan sama dengan konsentrasi awalnya. Ini karena (1) CH₃COOH adalah asam lemah dan hidrolisis ion CH₃COO^- sangat kecil dan (2) keberadaan CH₃COO^- menekan ionisasi CH₃COOH, dan keberadaan CH₃COOH menekan hidrolisis ion CH₃COO^-.

Larutan yang mengandung kedua zat ini mampu menetralkan asam atau basa yang ditambahkan. Natrium asetat, suatu elektrolit kuat, terionisasi sempurna dalam air.

CH₃COONa (s)                   CH₃COO^- (aq) + Na⁺ (aq)

 

Jika yang ditambahkan adalah asam, H⁺ akan dikonsumsi oleh basa konjugat dalam bufer, CH₃COO^-, berdasarkan persamaan

CH₃COO^- (aq) + H⁺ (aq)                 CH₃COOH (aq)

Jika yang ditambahkan ke dalam sistem bufer adalah basa, OH­^- akan dinetralkan oleh assam dalam bufer:

 

CH₃COOH (aq) + OH­^- (aq)                    CH₃COO^- (aq) + H₂O (l)

 

Berdasarkan penjelasan diatas menunjukkan mekanisme kerja larutan penyangga asam dalam mempertahankan pH adalah sebagai berikut:

1.      Setiap penambahan H⁺ akan dinetralisasi oleh basa konjugasi.

2.      Setiap penambahan OH^- akan dinetralisasi oleh asam lemah.

3.      Setiap pengenceran dengan H₂O berarti memperbesar jumlah ion H⁺ dan basa konjugasi dari ionisasi asam lemah namun penambahan konsentrasi H⁺ menjadi tidak berarti karena volume larutan juga bertambah.

 Sedangkan mekanisme kerja larutan penyangga basa dalam mempertahankan pHadalah sebagai berikut:

1.        Setiap penambahan H⁺ akan dinetralisasi oleh basa lemah.

2.        Setiap penambahan OH^- akan dinetralisasi oleh asam konjugasi.

Setiap pengenceran dengan H₂O berarti memperbesar jumlah ion OH^- dan asam konjugasi dari ionisasi basa lemah, namun penambahan konsentrasi OH^- menjadi tidak berarti karena volume larutan juga bertambah.

UJI KEPAHAMAN:

Mengapa ketika seseorang makan cuka atau zat yang bersifat asam atau bassa pH darah dan fungsi darah tidak terganggu, apakah darah manusia mengandung larutan penyangga, Carilah penjelasannya?