Rumus larutan penyangga- Larutan penyangga adalah hasil campuran larutan dari larutan asam dan basa yang salah satu atau keduanya merupakan larutan asam/basa lemah. Di mana larutan asam/basa lemah memiliki sisa reaksi sejumlah mol.
Cara menghitung pH larutan penyangga dapat dilakukan melalui rumus pH = –log[H+] atau pOH = –log[OH–]. Dengan besar konsentrasi H+ dan OH– pada larutan penyangga dihitung melalui suatu persamaan/rumus.
Apa Itu Larutan Penyangga?
Larutan penyangga adalah larutan yang mampu mempertahankan kestabilan pH dalam suatu sistem, meskipun ada penambahan asam atau basa. Dalam larutan penyangga, terdapat campuran zat asam lemah dan basa lemah yang dapat menerima atau menyerap ion hidrogen (H+) atau ion hidroksida (OH-) dalam jumlah tertentu tanpa mengubah pH secara signifikan.
Larutan penyangga biasanya terdiri dari pasangan konjugasi asam-basa yang memiliki kecenderungan menyeimbangkan ion-ion tersebut. Misalnya, asam asetat (CH3COOH) dan garam natrium asetat (CH3COONa) dapat membentuk larutan penyangga asetat. Ketika asam asetat menerima ion hidrogen, garam natrium asetat akan melepaskan ion hidroksida untuk menjaga keseimbangan pH.
Manfaat Larutan Penyangga
Larutan penyangga memiliki beragam manfaat yang sangat penting dalam berbagai bidang. Berikut adalah beberapa manfaat utama larutan penyangga:
- Penggunaan di Laboratorium: Larutan penyangga digunakan secara luas dalam percobaan dan penelitian di laboratorium. Mereka membantu menjaga pH yang stabil untuk memastikan akurasi dan keberhasilan reaksi kimia.
- Aplikasi Biologi: Dalam bidang biologi, larutan penyangga digunakan dalam kultur sel, pewarnaan jaringan, serta analisis DNA dan RNA. Mereka membantu menjaga kondisi yang tepat untuk pertumbuhan dan fungsi sel serta reaksi biokimia.
- Industri Farmasi: Larutan penyangga memiliki peranan penting dalam industri farmasi, terutama dalam pengembangan dan produksi obat-obatan. Mereka digunakan untuk mengatur pH dan stabilitas bahan aktif obat, sehingga memastikan efektivitas dan keamanan produk.
- Pertanian dan Kehutanan: Dalam pertanian, larutan penyangga digunakan dalam pemupukan tanaman dan peningkatan kualitas tanah. Mereka membantu mengontrol pH tanah dan memastikan nutrisi yang tepat untuk pertumbuhan tanaman yang sehat.
- Penggunaan dalam Industri Makanan: Larutan penyangga digunakan dalam industri makanan untuk mengontrol pH, mencegah perubahan warna, dan mempertahankan rasa dan tekstur produk. Mereka juga digunakan dalam pengawetan makanan.
Penggunaan Larutan Penyangga
Larutan penyangga dapat digunakan dalam berbagai cara, tergantung pada kebutuhan dan aplikasi spesifik. Berikut adalah beberapa contoh penggunaan larutan penyangga:
- Pengaturan pH: Larutan penyangga digunakan untuk mengatur dan mempertahankan pH yang tepat dalam berbagai sistem, seperti dalam pemeliharaan akuarium, kolam renang, atau tangki pemrosesan limbah.
- Penyembuhan Luka: Dalam bidang medis, larutan penyangga digunakan dalam proses penyembuhan luka. Mereka membantu menciptakan lingkungan yang optimal untuk pertumbuhan jaringan baru dan mencegah infeksi.
- Analisis Kimia: Larutan penyangga digunakan dalam analisis kimia untuk menstabilkan pH dan memastikan hasil yang akurat. Mereka juga digunakan dalam kalibrasi instrumen laboratorium seperti pH meter.
- Industri Fotografi: Dalam pengembangan film fotografi, larutan penyangga digunakan untuk mencapai kondisi pH yang tepat dalam proses pengolahan kimia.
Contoh soal larutan penyangga
- Pernyataan yang benar tentang larutan penyangga adalah ….
- mempertahankan pH sistem agar tetap
- memiliki komponen asam dan basa yang selalu berupa pasangan konjugasi
- mampu mengatasi penambahan asam dan basa dalam jumlah banyak
- memiliki kapasitas tertentu
- pengenceran tidak mengubah konsentrasi ion H+ dan OH–
- Yang merupakan larutan penyangga adalah ….
- CH3COOH/HCOOH
- CHOO–/CH3COO–
- HCl/Cl–
- NH3/NH4OH
- HOCl/OCl–
- Pada penambahan sedikit basa pada larutan penyangga HOCl/OCl– menyebabkan ….
- [HOCl] berkurang
- [OCl–]tetap
- [HOCl]/ [OCl–] bertambah
- pH sistem tetap
- larutan menjadi basa
- Larutan penyangga dapat dibuat dengan pencampuran berikut, kecuali ….
- asam lemah berlebih dan basa kuat
- basa lemah dan garamnya
- garam asam lemah berlebih dan asam kuat
- asam lemah dan basa lemah
- basa lemah dan asam konjugasinya
- Campuran di bawah ini merupakan komponen larutan penyangga, kecuali ….
- NH4Cl dan NH3
- CH3COONa dan CH3COOH
- CH3COOH dan NaOH
- NaOH dan NaHCO3
- NaOH dan HCl
Contoh soal larutan penyangga beserta penyelesaiannya
- 100 mL larutan CH,COOH 0,1 M (K, 10″) dicampurkan dengan 200 mL larutan CH,COONa 0,5 M. Hitunglah pH campuran tersebut!
Pembahasan:
100 mL CH3COOH 0,1 M→→→ CH3COOH = 10 mmol. 200 mL CH3COONa 0,5 M →→→CH3COO = 100 mmol. Larutan penyangga: CH3COOH + CH3COONa
pH = – log (a/g.Ka) = – log (10/100 x 10 pangkat -5) = – log 10 pangkat -6 = 6.
- Hitunglah pH dari 1 liter larutan yang mengandung 50 mmol CH3COOH dengan 5 mmol CH3COONa (Ka = 10 pangkat -5)! Jika ke dalam larutan itu kita tambah lagi 1 liter air, berapakah pH larutan itu sekarang?
Pembahasan:
Larutan penyangga: CH3COOH + CH3COONa CH3COOH = 50 mmol. CH3COONa = 5 mmol CH,COO– = 5 mmol.
Penambahan air ke dalam larutan penyangga tidak mempengaruhi jumlah mol asam lemah dan basa konjugasinya.
pH = – log (a/g.Ka) = – log (50/5 x 10 pangkat -5) = – log 10 pangkat -4 = 4.
- Dibuat suatu larutan penyangga dengan mencampurkan 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan 50 mL larutan Ca(CH3COO)2 0,1 M. Ke dalam campuran itu kita tambahkan 1 mL larutan NaOH 0,1 M. Hitunglah larutan penyangga sebelum ditambahkan larutan NaOH tersebut! Ka CH3COOH = 10 pangkat -5.
Pembahasan:
Larutan penyangga CH3COOH + Ca(CH3COO)2 = 50 mL CH3COOH 0,1 M -> CH3COOH = 5 mmol. 50 mL Ca(CH3COO)2 0,1 M = 10 mmol.
pH larutan sebelum penambahan NaOH = pH = – log (a/g.Ka) = – log (5/10 x 10 pangkat -5) = – log (5 x 10 pangkat -6) = 6 – log 5 = 5,30.
Demikianlah teman-teman pembahasan kita hari ini tentang rumus larutan penyangga, semoga bermanfaat dan jangan lupa di share ke teman-teman yang lain ya.
