MATERI larutan penyangga

Larutan Penyangga

Larutan Penyangga/buffer adalah:

a. Campuran asam lemah dengan garam dari asam lemah tersebut atau basa   konjugasinya..

Contoh:

- CH3COOH  dengan   CH3COONa

- H3PO4   dengan   NaH2PO4

  b. Campuran basa lemah dengan garam dari basa lemah tersebut atau asamkonjugasinya.

       Contoh

        - NH4OH  dengan   NH4Cl

Sifat larutan Penyangga  buffer:

- pH larutan tidak berubah jika diencerkan.

- pH larutan tidak berubah jika ditambahkan ke dalamnya sedikit asam atau basa.

CARA MENGHITUNG pH LARUTAN BUFFER

1.   Untuk larutan Penyangga / buffer yang terdiri atas campuran asam lemah dengan garamnya (Larutan penyangga asam)

Contoh : CH3COOH dengan CH3COONa

CH3COOH  Û   CH3COO^-   +    H⁺

           [CH3COO^-]   [  H⁺  ]

Ka  = ---------------------

             [ CH3COOH]

Ka  [ CH3COOH] =  [CH3COO^-]   [  H⁺  ]

                  Ka  [ CH3COOH]

[  H⁺  ]  =   ---------------------

                   [ CH3COO^- ]

                           [ CH3COOH]

[  H⁺  ]  =    Ka ---------------------

                           [ CH3COO^- ]

[ CH3COOH]     =  konsentrasi asam (Ca  )

[ CH3COO^- ]     =  konsentrasi garam (Cg)

                       

                          [ asam ]

[  H⁺  ]  =    Ka   --------------

                          [ garam ]

(larutannya akan selalu mempunyai pH < 7) digunakan rumus:

                              

                          [ ca ]

[  H⁺  ]  =    Ka   ---------

                          [ cg ]

[H+] = Ka. Ca/Cg

pH = pKa + log Ca/Cg

dimana:

Ca = konsentrasi asam lemah

Cg = konsentrasi garamnya

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:

Ca = 0.01 mol/liter = 10-2 M Cg = 0.10 mol/liter = 10-1 M

pH= pKa + log Cg/Ca = -log 10-5 + log-1/log-2 = 5 + 1 = 6

2.   Untuk larutan Penyangga /buffer yang terdiri atas campuran basa lemah dengan garamnya (larutan penyangga basa)

       Contoh  : - NH4OH dengan NH4Cl

 NH4OH      Û       NH4^{+   +}    OH^-

           [ NH4⁺ ]   [ OH^-]

Kb  = ---------------------

             [ NH4OH ]

Kb  [ NH4OH ]   = [ NH4⁺ ]   [ OH^-]

                     Kb  [ NH4OH ]

[  OH^- ]  =   ---------------------

                         [ NH4⁺ ]  

                       [ NH4OH ]

[  OH^- ]  =  Kb   -------------

                        [ NH4⁺ ]  

[ NH4OH ]        =  konsentrasi basa ( Cb  )

      [ NH4⁺ ]             =  konsentrasi garam ( cg)

                       

                               [ basa ]

[  OH^- ]     =    Kb   --------------

                              [ garam ]

(larutannya akan selalu mempunyai pH > 7) digunakan rumus:

                              

                              [ cb ]

[  OH^- ]     =    Kb   ---------

                             [ cg ]

[H+] = Ka. Ca/Cg

pOH = pKb + log Cb/Cg

dimana:

Cb = konsentrasi basa  lemah

Cg = konsentrasi garamnya

Kb = tetapan ionisasi asam lemah

(larutannya akan selalu mempunyai pH > 7), digunakan rumus:

[OH-] = Kb . Cb/Cg

pOH = pKb + log Cg/Cb

dimana:

Cb = konsentrasi base lemah

Cg = konsentrasi garamnya

Kb = tetapan ionisasi basa lemah

      

      Contoh:

Hitunglah pH campuran 1 liter larutan yang terdiri atas 0.2 mol NH4OH dengan 0.1 mol HCl ! (Kb=

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

Karena basa lemahnya bersisa dan terbentuk garam (NH4Cl) maka campurannya akan membentuk

Larutan buffer.

Cb (sisa) = 0.1 mol/liter = 10-1 M

Cg (yang terbentuk) = 0.1 mol/liter = 10-1 M

pOH = pKb + log Cg/Cb = -log 10-5 + log 10-1/10-1 = 5 + log 1 = 5

pH = 14 - p0H = 14 - 5 = 9

Selamat Belajar