Sifat Larutan Buffer Larutan buffer yang mengandung campuran basa

195 Larutan Buffer SMA Jilid 2 Perubahan pH larutan buffer dan bukan buffer di atas dalam bentuk grafik ditunjukkan oleh gambar 6.2. Berdasarkan keterangan tersebut dapat disimpulkan sifat-sifat larutan buffer sebagai berikut. 1. pH larutan buffer praktis tidak berubah pada penambahan sedikit asam kuat atau sedikit basa kuat atau peng- enceran. 2. pH larutan buffer berubah pada penambahan asam kuat atau basa kuat yang relatif banyak, yaitu apabila asam kuat atau basa kuat yang ditambahkan menghabiskan komponen larutan buffer itu, maka pH larutan akan ber- ubah drastis. 3. Daya penyangga suatu larutan buffer bergantung pada jumlah mol komponennya, yaitu jumlah mol asam lemah dan basa konjugasinya atau jumlah mol basa lemah dan asam konjugasinya. Jenis larutan Larutan buffer Larutan bukan buffer 1 4,73 2,32 2 4,70 1,70 3 4,66 1,48 4 4,64 1,45 5 4,75 11,68 6 4,79 12,30 7 4,83 12,52 8 4,81 12,55 9 4,75 7 Gambar 6.2 Grafik perubahan pH larutan buffer a dan larutan bukan buffer b pada penambahan asam kuat dan basa kuat a b 10 7 mol OH – 1 mol H + pH 10 8 6 4 1 0,5 mol OH – 0,5 1 mol H + pH 196 KIMIA SMA Jilid 2 ½ ¾ ¿ ditambah 0,001 mol HCl Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh soal berikut. Contoh soal: 100 mL larutan yang mengandung CH 3 COOH 0,01 mol dan CH 3 COONa 0,02 mol dan K a = 10 –5 . Tentukan: 1. pH larutan; 2. pH larutan bila ditambah 0,001 mol HCl; 3. pH larutan bila ditambah 0,001 mol NaOH; 4. pH larutan bila diencerkan dengan menambah 100 mL air Jawab: 1. [CH 3 COOH] = 0,01 mol0,1 liter = 0,1 M [CH 3 COONa] = 0,02 mol0,1 liter = 0,2 M [H + ] = ˜ [asam] [basa konjugasi] a K = 10 –5 ˜ 0,1 0,2 = 1 2 10 –5 pH = –log ˜ 1 2 ˜ 10 –5 = 5 + log 2 = 5 + 0,3010 = 5,30 2. CH 3 COOH = 0,01 mol CH 3 COONa = 0,02 mol Reaksi: CH 3 COONa + HCl o CH 3 COOH + NaCl t = 0: 0,02 mol 0,001 mol 0,01 mol yang bereaksi: 0,001 mol 0,001 mol – setelah reaksi: 0,019 mol – 0,011 mol Reaksi bergeser ke kanan 197 Larutan Buffer SMA Jilid 2 ½ ¾ ¿ ditambah 0,001 mol NaOH [H + ] = ˜ [asam] [basa konjugasi] a K = 10 –5 ˜ 0,011 0,019 = 10 –5 ˜ 11 19 pH = –log 11 19 ˜ 10 –5 = 5 – log 11 19 = 5,24 3. CH 3 COOH = 0,01 mol CH 3 COONa = 0,02 mol Reaksi: CH 3 COOH + NaOH o CH 3 COONa + H 2 O t = 0: 0,01 mol 0,001 mol 0,02 mol yang bereaksi: 0,001 mol 0,001 mol – setelah reaksi: 0,009 mol – 0,021 mol Reaksi bergeser ke kanan [H + ] = ˜ [asam] [basa konjugasi] a K = 10 –5 ˜ 0,009 0,021 = 10 –5 ˜ 9 21 pH = –log 9 21 ˜ 10 –5 = 5 – log 9 21 = 5,37 198 KIMIA SMA Jilid 2 Larutan buffer digunakan secara luas dalam kimia analitis, biokimia, dan bakteriologi, juga dalam fotografi, industri kulit, dan zat warna. Dalam tiap bidang tersebut, terutama dalam biokimia dan bakteriologi, diperlukan rentang pH tertentu yang sempit untuk mencapai hasil optimum. Kerja suatu enzim, tumbuhnya kultur bakteri, dan proses biokimia lainnya sangat sensitif terhadap perubahan pH. Cairan tubuh, baik cairan intra sel maupun cairan luar sel, merupakan larutan buffer. Sistem buffer yang utama dalam

D. Fungsi Larutan Buffer

4. CH 3 COOH = 0,01 mol CH 3 COONa = 0,02 mol [H + ] = ˜ [asam] [basa konjugasi] a K = 10 –5 ˜ 0,01 mol0,2 l 0,02 mol0,2 l = 1 2 10 –5 pH = –log 1 2 ˜ 10 –5 = 5 + log 2 = 5 + 0,3010 = 5,3010 Berdasarkan contoh soal di atas dapat dilihat peru- bahan harga pH sangat kecil maka dapat disimpulkan bahwa sifat larutan buffer bila ditambah sedikit asam, basa, atau pengenceran pH-nya tetap. ½ ¾ ¿ ditambah 100 mol air maka volume larutan menjadi 200 mL = 0,2 liter 199 Larutan Buffer SMA Jilid 2 cairan intra sel adalah pasangan asam basa konjugasi dihidro- genfosfat-monohidrogenfosfat 2 4 H PO – 2 4 HPO . Sistem ini bereaksi dengan asam dan basa sebagai berikut. 2 4 HPO aq + H + aq 2 4 H PO aq 2 4 H PO aq + OH – aq 2 4 HPO aq + H 2 Ol Adapun sistem penyangga utama dalam cairan luar sel darah adalah pasangan asam basa konjugasi asam karbonat bikarbonat H 2 CO 3 – 3 HCO . Sistem ini bereaksi dengan asam dan basa sebagai berikut. H 2 CO 3 aq + OH – aq 3 HCO aq + H 2 Ol 3 HCO aq + H + aq H 2 CO 3 aq Sistem penyangga di atas membantu menjaga pH darah hampir konstan, yaitu sekitar 7,4. Perbandingan konsentrasi 3 HCO terhadap H 2 CO 3 yang diperlukan untuk menjadikan pH = 7,4 adalah 20 : 1. Jumlah 3 HCO yang relatif jauh lebih banyak itu dapat dimengerti karena hasil-hasil metabolisme yang diterima darah lebih banyak yang bersifat asam. Proses metabolisme dalam jaringan terus- menerus membebaskan asam-asam seperti asam laktat, asam fosfat, dan asam sulfat. Ketika asam-asam itu memasuki pem- buluh darah maka ion 3 HCO akan berubah menjadi H 2 CO 3 , kemudian H 2 CO 3 akan terurai membentuk CO 2 . Pernapasan akan meningkat untuk mengeluarkan kelebihan CO 2 melalui paru-paru. Apabila darah harus menerima zat yang bersifat basa maka H 2 CO 3 akan berubah menjadi 3 HCO . Untuk mem- pertahankan perbandingan 3 HCO H 2 CO 3 tetap 20 : 1 maka sebagian CO 2 yang terdapat dalam paru-paru akan larut ke dalam darah membentuk H 2 CO 3 .