Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

LARUTAN PENYANGGA

 LARUTAN PENYANGGA


Kompetensi Dasar

3.12 Menjelaskan prinsip kerja, perhitungan pH, dan peran larutan penyangga dalam tubuh makhluk              hidup

4.12  Membuat larutan penyangga dengan pH tertentu

        

Indikator Pencapaian Kompetensi Dasar 

1.  Menganalisis larutan penyangga dan bukan penyangga 

2.  Menjelaskan prinsip kerja larutan penyangga. 

3.  Menghitung pH larutan penyangga 

4.  Menjelaskan peranan  larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari



Materi Pembelajaran

PETA KONSEP



   1.  Pengertian Larutan Penyangga
         Pada pelajaran sebelumnya, kalian telah belajar tentang pH larutan. pH merupakan salah satu                 bagian penting dari kehidupan. Perubahan pH pada sistem seringkali mengakibatkan dampak                 yang  tidak kita inginkan.

         Pada dasarnya, di dalam tubuh manusia terdapat suatu sistem yang bisa mempertahankan pH                   darah  terhadap gangguan yang bisa mengubah pH. Sistem ini disebut penyangga. Larutan                       penyangga atau sering disebut larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH pada           kisarannya apabila ada upaya untuk menaikan atau menurunkan pH. Larutan penyangga memiliki           dua komponen yaitu asam dan basa. Asam akan berperan jika ada upaya untuk menaikan pH,                 sedangkan basa akan berperan jika ada upaya untuk menurunkan pH. Asam dan basa di sini                     merupakan pasangan asam dan basa konjugasi.

  2.   Jenis Larutan Penyangga
        Jenis larutan penyangga ditentukan oleh komponen penyusunnya yakni asam atau basa lemah dan          asam atau basa konjugasinya (garam). 
        Berikut ini jenis-jenis larutan penyangga :
        a.   Larutan Penyangga Asam
      Larutan penyangga bersifat asam mengandung  campuran asam lemah dengan basa                                  konjugasinya atau asam lemah dengan garamnya
      Contoh:       
             CH3COOH + CH3COO-          atau        CH3COOH + CH3COONa

        b.  Larutan Penyangga Basa
             Larutan penyangga bersifat basa mengandung  campuran basa lemah dengan asam                                   konjugasinya atau basa lemah dengan garamnya
             Contoh: 
             NH4OH + NH4+         atau         NH4OH  + NH4Cl
  3. Prinsip Kerja Larutan Penyangga
        Larutan penyangga bekerja sesuai konsepnya bahwa larutan ini dapat mempertahankan pH awal            larutan meskipun ke dalam larutan ditambahkan asam kuat maupun basa kuat atau air dalam                    jumlah tertentu. Bagaimana prinsip kerja larutan penyangga?
        Perhatikan gambar berikut ini!

Gambar 1.1 Prinsip Kerja Larutan Penyangga

   Larutan penyangga mengandung komponen asam dan basa lemah, dengan asam dan basa                       konjugasinya, sehingga dapat mengikat baik ion H+ ataupun ion OH-. Sehingga penambahan sedikit       asam kuat atau basa kuat serta sedikit pengenceran tidak bisa mengubah pH-nya secara signifikan.
   a. Larutan Penyangga asam
Prinsip kerja larutan penyangga asam sebagai berikut :
        1)   Pada Penambahan Asam
      Pada penambahan asam, ion H+ dari asam akan menambah konsentrasi H+ pada larutan dan                    menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kiri. Sehingga reaksi mengarah pada                                        pembentukan CH3COOH. Artinya, ion H+ yang ditambahkan akan bereaksi dengan                                  ion CH3COO membentuk molekul CH3COOH
CH3COO  (aq) + H+ (aq) ⇄ CH3COOH (aq)
              Oleh karena itu, pada kesetimbangan baru tidak terjadi perubahan konsentrasi ion H+ ,                            sehingga  pH dapat dipertahankan.

        2)  Pada Penambahan Basa
             Pada penambahan  basa, ion OH- dari basa akan menambah  ion OH- pada  larutan dan                             menyebabkan reaksi bergeser ke kanan. Sehingga reaksi mengarah pada pada                                           pembentukan CH3COO  dan air.
CH3COOH(aq) + OH-(aq) ⇄ CH3COO (aq) + H2O(l)
     Oleh karena itu, pada kesetimbangan baru tidak terjadi perubahan konsentrasi ion   H+ ,                           sehingga pH dapat dipertahankan.

       3)   Pengenceran
             Pada penambahan air (pengenceran), derajat ionisasi asam lemah CH3COOH akan bertambah                 besar, yang berarti jumlah ion H+ dari ionisasi CH3COOH juga bertambah. Akan tetapi, karena               volume larutan juga bertambah, pengaruh 
             penambahan konsentrasi H+  menjadi tidak berarti. Dengan demikian, nilai pH larutan tidak                   mengalami perubahan
   b. Larutan Penyangga Basa
        Prinsip kerja larutan penyangga asam sebagai berikut :
        1)  Pada penambahan asam
             Bila yang ditambahkan suatu asam, maka Ion H+ dari asam akan mengikat Ion OH- Hal itu                     akan dapat menyebabkan keseimbangan dan akan bergeser ke kanan, sehingga konsentrasi ion               OH- dapat dipertahankan. Asam yang ditambahkan akan bereaksi dengan basa NH3 akan                         membentuk Ion NH4+
             NH3 (aq) + H+(aq) ⇄ NH4+ (aq)
             Oleh karena itu, pada kesetimbangan baru tidak terjadi perubahan konsentrasi ion OH- ,                           sehingga pH dapat dipertahankan.

       2)   Pada penambahan basa
              Bila yang ditambahkan adalah suatu basa, maka keseimbangan bergeser ke kiri, sehingga                        konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Basa yang ditambahkan itu bereaksi dengan                              komponen asam (NH4+), membentuk komponen basa (NH3) dan air.
              NH4+ (aq) + OH-(aq) ⇄ NH3 (aq) + H2O(l)
             Oleh karena itu, pada kesetimbangan baru tidak terjadi perubahan konsentrasi ion OH- ,                           sehingga pH dapat dipertahankan.
      3)    Pengenceran
             Pada penambahan air (pengenceran), derajat ionisasi basa lemah akan bertambah besar, yang                   berarti jumlah OH- dari ionisasi NH3 bertambah. Akan tetapi, karena volume larutan juga                         bertambah, pengaruh penambahan konsentrasi OH- menjadi tidak berarti. Dengan demikian,                   nilai pH larutan tidak mengalami perubahan.


 4.   Perhitungan pH Larutan Penyangga
       Untuk melakukan penghitungan pH larutan penyangga maka kita harus memperhatikan  larutan              penyangga tersebut bersifat asam atau basa. 
       a)   Larutan penyangga asam
             Larutan penyangga bersifat asam apabila terdiri dari campuran asam lemah dengan basa                         konjugasinya , misalnya CH3COOH dengan CH3COO- atau CH3COONa
             Perumusan larutan penyangga yang bersifat asam adalah sebagai berikut:

pH = -log[H+]


              Keterangan:
                      Ka = tetapan ionisasi asam lemah
              na = Jumlah mol asam lemah
              nbk= Jumlah mol basa konjugasinya

       b)    Larutan penyangga basa
      Larutan penyangga bersifat basa apabila terdiri dari campuran basa lemah dengan asam                          konjugasinya, misalnya adalah NH4OH dengan NH4+ atau NH4Cl.
              Perumusan larutan penyangga yang bersifat basa adalah sebagai berikut:


              Keterangan:
                             Ka = tetapan ionisasi asam lemah
                             nb = Jumlah mol basa lemah
                             nak= Jumlah mol asam konjugasinya

         Contoh:
         Suatu larutan penyangga mengandung 50 mL CH3COONa 0,4 M dan 100 CH3COOH 0,25 M. 
         a.  Apakah larutan tersebut merupakan larutan penyangga?
         b.  Jika larutan tersebut termasuk larutan penyangga maka tentukanlah harga pH-nya? 
               (Ka = 1,8 x 10–5)
        Jawab:
         a.  Pada soal tersebut CH3COOH merupakan asam  lemah dan CH3COONa merupakan                                garamnya,  larutan pada soal di atas termasuk larutan penyangga
        b.   50 mL CH3COONa 0,4 M + 100 mL CH3COOH 0,25 M.
              mol CH3COONa= 50 mL × 0,4 mmol/mL = 20 mmol
              mol CH3COOH  = 100 mL × 0,25 mmol/mL = 25 mmol


         Latihan

         Tentukanlah pH dari campuran 200 mL larutan HNO2 0,15 M dengan 150 mL larutan KOH 

         0,1 M. 

         a.   Apakah larutan tersebut merupakan larutan penyangga?

         b.   Jika larutan tersebut termasuk larutan penyangga maka tentukanlah harga pH-nya?

               (Ka = 10–5)





DAFTAR PUSTAKA

Sudarmo, Unggul. 2014, Kimia untuk SMA /MA kelas XI, Surakarta, Erlangga

Sari,Novitalia Ablinda, S.T.2020, Modul Pembelajaran SMA Kimia Kelas XI,Kemendikbud

Utami, Budi dkk, 2009. Kimia Untuk SMA dan MA Kelas XI Program Ilmu  Alam, Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta 

Sutresna , Nana. 2013. KIMIA SMA XI Sekolah Menangah Atas. Grafindo. Jakarta.

 




Posting Komentar untuk "LARUTAN PENYANGGA"