larutan penyangga (buffer)

Larutan penyangga/buffer

Larutan yang dapat mempertahankan harga pH nya, walaupun ditambahkan sedikit asam kuat, besi kuat, atau bila larutan diencerkan.

1.      Larutan penyangga Asam (mempertahankan pH < 7)

Mengandung suatu asam lemah (Ha) dan basa konjunggasinya (A^-)

Larutan penyangga ini dapat dibuat melalui cara:

             a.       Mencampurkan asam lemah (Ha) dengan garamnya (Ba)  

             b.     Mencampurkan suatu asam lemah (Ha) berlebih dengan suatu basa kuat (BOH) campuran akan     

                   menghasilkan garam yang mengandung basa konjunggasi (a^-) dari asam lemah yang bersangkutan.

2.      Larutan penyangga basa

       Mengandung basa lemah (bOH) dan asam konjunggasinya (b^-)

       Larutan penyangga ini dapat dibuat dengan cara:

              a.       Mencampurkan basa lemah (bOH) dengan garamnya (bA)

       b.       Mencampurkan suatu basa lemah (bOH) berlebih dengan suatu asam kuat (HA)

      Campuran ini akan menghasilkan garam yang mengandung asam konjunggasi (b^-) dari basa lemah yang bersangkutan.

  contoh soal:

1.      100 ml NH₃0,1 M ditambah 100 ml (NH₄)₂SO₄ 0,1 M. Berapa pH campuran tsb? kb NH₃ =1,8.10^-5

              NH₃                = 0,1 M.100 mL = 10 mmol

             (NH₄) ₂SO₄    = 0,1 M.100 mL = 10 mmol

 

 [OH^-] = 9.10^-6

 pOH = 6 – log 9

 pH = 14 – (6 – log 9)

 pH = 8+ log 9

2.        Berapa ml larutan CH₃COOH 0,1 M harus ditambahkan 200 ml CH₃COONa 0,1 M untuk membuat  larutan penyangga dengan pH = 5. (Ka CH₃COOH = 10^-5)

        CH₃COOH  = 0,1 M. x mL = 0,1x mmol

        (NH₄) ₂SO₄ = 0,1 M.200mL = 20 mmol

   pH = 5

   [H⁺] =10^-5

 

  20 = 0,1x

  x = 200 ml

3.      Tentukan pH dari 50 ml CH₃COOH 0,2 M + 50 ml NaOH 0,1 M (Ka CH₃COOH = 10^-5)

	CH3COOH	+	NaOH	→	CH3COONa	+	H2O
M	10 mmol		5		0
B	5		5  -		5		5   +
S	5		0		5		5

         Larutan buffer karena sisa CH₃COOH (asam lemah) dan CH₃COONa (garamnya)

 

    [H⁺] =10^-5

     pH = 5

4.        Berapa gram Ca(OH)₂ dengan Mr =74 yang harus ditambahkan kedalam 250 ml larutan  CH₃COOH 0,2 M (Ka = 2.10^-5) untuk memperoleh larutan penyangga pH = 5 – log 2.

	2 CH3COOH	+	1 Ca(OH)2	→	1 (CH3COO)2Ca	+	2 H2O
M	50 mmol		x		0
B	2x		x  -		x		2x  +
S	50 – 2x		0		x		2x

Ca(OH)₂ habis, karena merupakan larutan buffer (asam lemah dan garamnya)

    pH = 5 – log 2

   [H⁺] =2.10^-5

   x = 12,5 mmol

 

Ca(OH)₂  = 12,5 mmol

Ca(OH)₂  = 12,5 x 74 mg = 0,925 gr

Soal-soal:

1.      Periksalah apakah campuran ini bersifat penyangga

              a.       50 ml CH₃COOH 0,2 M + 50 ml NaOH 0,1 M

              b.      50 ml CH₃COOH 0,1 M + 50 ml NaOH 0,2 M

2.      Tentukan pH nya.

              a.       100 ml CH₃COOH 0,1 M + 100 ml CH₃COONa 0,2 M (5)

              b.      100 ml CH₃COOH 0,8 M + 100 ml NaOH 0,2 M (5 - log 3)

              c.       50 ml NH₃ 0,1 M + 50 ml (NH₄)₂SO₄ 0,1 M (8 + log 5)

          d.      250 ml NH₄OH 0,1 M + 250 ml HCl 0,05 M (9)

3.      6,8 gram NH₃ dilarutkan ke dalam 1 liter air. Kemudian ke dalam larutan tersebut ditambahkan 500 ml larutan HCl 0,2 M. Jika K_b NH_.3 = 2.10^-5 dan Mr NH₃ = 17. Hitung pH campuran.

4.      100 ml CH₃COOH 0,2 M dicampur dengan 100 ml NaOH 0,1 M. Tentukan pH larutan sebelum dan sesudah di campur? Ka CH₃COOH = 10^-5 (5) (3 – log  ) (13)

5.      400 ml CH₃COOH 0,1 M ditambah x ml CH₃COONa 0,2 M, sehingga konsentrasi Na⁺= 0,1 M. Tentukan pH campuran? (6 – log 5)

6.      Berapa ml larutan NaOH 0,1 M dan larutan CH₃COOH 0,1 M masing-masing untuk membuat 120 mL larutan penyangga dengan pH = 5? (40)

7.      Kedalam 100 ml larutan CH₃COOH 0,5 M (K_a = 10^-5) ditambahkan larutan (CH₃COO)₂Ba 0,5 M agar pH campuran menjadi 4. Berapa ml larutan (CH₃COO)₂Ba yang harus ditambahkan.