Pengertian Larutan Penyangga (Buffer)

Apakah yang dimaksud dengan larutan penyangga atau larutan buffer itu? larutan penyangga atau bisa disebut juga sebagai larutan buffer adalah suatu larutan yang dapat mempertahankan harga pH tertentu dengan cara mengubah pH seperti penambahan asam, basa, atau dengan cara pengenceran. Walaupun dilakukan cara penambahan sedikit asam, basa, ataupun pengenceran, pH larutan penyangga praktik tidak berubah. Contoh larutan penyangga adalah air laut. Misalnya, apabila 0,1 mL larutan HCl 1M ditambahkan dalam 1 L air suling, pH nya akan berubah dari awalnya 7 menjadi 4. Apabila HCl yang sama banyak ditambahkan dalam satu L air laut, perbedaan pH nya berubah lebih kecil yaitu, 8,2 menjadi 7,6.

Ilustrasi larutan penyangga

Komponen Larutan Penyangga

Larutan penyangga tersusun atas campuran asam lemah dan basa konjugasinya atau basa lemah dan asam konjugasinya. Larutan penyangga dibedakan menjadi dua yaitu, larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa.  Kegunaan larutan penyangga asam dapat mempertahankan pH pada daerah asam (pH < 7), sedangkan kegunaan larutan penyangga basa dapat mempertahankan pH pada daerah basa (pH > 7).

a. Larutan Penyangga Asam

Larutan penyangga asam yaitu suatu larutan yang mengandung campuran asam lemah (HA) dan basa konjugasinya (A). Larutan penyangga asam dapat dibuat dengan berbagai macam cara, misalnya:

  1. Mencampurkan asam lemah dengan garam (, garam LA dapat menghasilkan ion  (A) yang merupakan basa konjugasi dari asam.
    Contoh:
    – H2CO3 + NaHCO3 (komponen buffernya: H2CO3 dan HCO3)
    – CH3COOH + NaCH3COO (komponen buffernya: CH3COOH dan CH3COO)
    – NaH2PO4 + Na2HPO4 (komponen buffernya: H2PO4 dan HPO42)
  2. Mencampurkan asam lemah dengan basa kuat yang mana jumlah campuran asam lemah lebih banyak dibandingkan dengan campuran basa kuat dan campuran ini akan menghasilkan garam yang mengandung basa konjugasi dari asam lemah yang bersangkutan.
    Contoh:
    100 mL larutan CH3COOH 0,1 M + 50 mL NaOH 0,1 M
    Jumlah Mol CH3COOH = 100 mL x 0,1 mmol/mL = 10 mmol
    Jumlah mol NaOH        = 50 mL x 0,1 mmol/mL = 5 mmol
    Campuran tersebut akan bereaksi menghasilkan 5 mmol NaCHCOO, sedangkan CH3COOH bersisa 5 mmol, dengan rincian seperti berikut:
    CH3COOH (aq) + NaOH (aq) → NaCH3COO (aq) + H2O (l)
    atau reaksi ion
                       CH3COOH (aq) + OH→ CH3COO (aq) + H2O (l)
    mula-mula = 10 mmol              5 mmol     –
    reaksi         = -5 mmol               5 mmol     +5mmol
    akhir          = 5 mmol                 –                5 mmol
    Campuran diatas merupakan campuran buffer dikarenakan mengandung CH3COO (asam lemah) dan CH3COO (basa konjugasi dari CH3COOH).

b. Larutan Penyangga Basa

Larutan penyangga basa yaitu suatu larutan yang mengandung campuran basa lemah (B) dan asam konjugasinya (H+). Proses pembuatan larutan penyangga basa dapat dilakukan dengan proses yang serupa dengan proses pembuatan larutan penyangga asam.

  1. Mencampur suatu basa lemah dengan garamnya.
    Contoh:
    Larutan NH3 + NH4Cl (komponen buffernya: NH3 dan NH4+)
  2. Mencampurkan suatu basa lemah dengan asam kuat yang mana jumlah campuran basa lemah lebih banyak dibandingkan dengan campuran asam kuatnya dan dari campuran ini akan menghasilkan garam yang mengandung asam konjugasi dari basa lemah yang bersangkutan.
    Contoh:
    50 mL NH3 0,2 M dengan 10 mmol dicampurkan 50 mL HCL 0,1 dengan 5 mmol. Campuran akan bereaksi menghasilkan 5 mmol NH4Cl (NH4+), sedangkan NH3 bersisa 5 mmol dengan rincian seperti berikut:
    NH3 (aq) + HCl (aq) → NH4Cl (aq)
    atau dengan reaksi ion:
    NH3 (aq) + HCl (aq) → NH4+(aq)
    mula-mula : 10 mmol     5 mmol
    reaksi         : -5 mmol      -5 mmol     +5mmol
    akhir          : 5 mmol                             5 mmol
    Jadi, campuran diatas merupakan campuran buffer dikarenakan NH3 (basa lemah) dan NH4+ (asam konjugasi dari NH3).
Baca Juga :  Contoh Soal Kimia Dan Pembahasan Terlengkap Tentang Reaksi Kesetimbangan