Larutan Penyangga: Pengertian, Fungsi, Rumus, Soal

Table of content:
Tahukah Anda bahwa sebenarnya di dalam darah terdapat sistem penjaga yang membantu menjaga agar pH darah hampir konstan, yaitu 7,4?
Ya, sistem penjaga adalah solusi buffer. Larutan buffer diperlukan untuk menjaga kondisi pH karena jika terlalu asam atau terlalu basa dapat menimbulkan berbagai masalah.
Apa itu larutan penyangga? Mari kita bahas materi berikut.
Definisi Larutan Penyangga
Larutan penyangga adalah larutan yang mampu mempertahankan derajat keasaman (pH) ketika asam atau basa ditambahkan ke dalam larutan. Larutan penyangga disebut juga denganbuffer” atau “memegang”.
Berikut ini termasuk dalam solusi buffer.
1. Campuran asam lemah dan garam turunan dari asam lemah tersebut.
Contoh :
CH3COOH dengan CH3MEMASAK
2. Campuran basa lemah dengan garam yang berasal dari basa lemah tersebut.
Contoh :
NH4OH dengan (NH4)2JADI4
Larutan buffer memiliki sifat sebagai berikut.
- Jika diencerkan, pH larutan hanya berubah sedikit atau bahkan tidak berubah.
- Jika sedikit asam atau basa ditambahkan ke dalamnya, pH larutan sedikit berubah atau tidak ada perubahan.
Dengan khasiat tersebut, tentu menjadi solusi buffer memiliki berbagai fungsi agar pH larutan tetap stabil/konstan.
Baca juga Hidrokarbon.
Fungsi Solusi Penyangga
Solusi buffer memiliki berbagai fungsi, termasuk:
1. Darah sebagai Larutan Penyangga
Ada beberapa faktor dalam mengontrol pH darah, antara lain buffer karbonat, buffer hemoglobin, dan buffer fosfat.
A. penyangga karbonat
Buffer karbonat berasal dari campuran asam karbonat (H2BERSAMA3) dengan basa konjugasi bikarbonat (HCO3–). Reaksinya adalah sebagai berikut.
H2BERSAMA3 (aq) → HCO33– (aq) + H+ (SAYA)
Penyangga karbonat memainkan peran penting dalam menjaga pH darah konstan.
B. Penyangga hemoglobin
Hemoglobin dalam darah dapat mengikat oksigen untuk dibawa ke seluruh sel tubuh. Reaksi kesetimbangan adalah sebagai berikut.
HHb + O2 (g) → HbO2– + H+
Kehadiran oksigen basa dalam reaksi mempengaruhi konsentrasi ion H+ Jadi pH darah juga bisa terpengaruh.
C. Buffer fosfat
Dalam cairan intraseluler, buffer fosfat berperan penting dalam mengatur pH darah. Buffer fosfat berasal dari campuran dihidrogen fosfat (H2PO4–) dengan monohidrogen fosfat (HPO32-). Reaksinya adalah sebagai berikut.
H2PO4– (aq) + H+ (aq) → H3PO4 (SAYA)
H2PO4– (aq) + OH– (aq) → HPO32- (aq) + H2O(aq)
Buffer fosfat dapat mempertahankan pH darah 7,4. Buffer di luar sel jumlahnya sedikit tetapi sangat penting untuk larutan buffer urin.
2. Saliva sebagai Larutan Penyangga
Saliva mengandung larutan penyangga fosfat yang dapat melindungi gigi dari kerusakan akibat adanya asam yang terbentuk dari fermentasi sisa makanan di sela-sela gigi. Air liur dapat menjaga pH mulut sekitar 6,8.
3. Menjaga Keseimbangan pH Tanaman
Setiap tanaman dapat tumbuh dengan baik pada pH tertentu, sehingga diperlukan larutan penyangga agar pH dapat dijaga konstan.
4. Larutan Penyangga dalam Obat
Obat-obatan tanpa larutan buffer dapat menyebabkan perubahan pH lambung yang dapat memicu masalah lain pada tubuh. Sehingga ditambahkan larutan buffer ke dalam obat untuk memindahkan kelebihan asam atau basa yang berasal dari kandungan obat.
Derajat keasaman atau pH larutan penyangga dapat diketahui. Demikian juga pH larutan penyangga yang telah ditambahkan sedikit asam atau basa. Bagaimana caranya? Mari kita pelajari pada subbab berikut.
Rumus Larutan Penyangga
1. Buffer asam (asam lemah + basa konjugasi)
[H+] = Ka .
pH = – log [H+]
2. Penyangga basa (basa lemah + asam konjugasi)
[OH–] = Kb .
pOH = – log [OH–]
pH = 14 – pOH
Baca juga Konfigurasi elektron.
Contoh Soal Solusi Buffer
200 ml larutan buffer yang mengandung NH3 dan NH4Cl masing-masing 0,05 M.
- Tentukan pH larutan
- Tentukan pH larutan setelah ditambahkan 2 ml HCl 0,05 M
- Tentukan pH larutan setelah ditambahkan 2 ml NaOH 0,05 M
(KbNH3 = 1 . 10-5)
Menjawab
1. Tentukan pH larutan
mmol NH3 = M . V = 0,05 . 200 = 10 mmol
mmol NH4Cl = M . V = 0,05 . 200 = 10 mmol
NH4Cl → NH4+ + Kl–
(garam) (asam konjugasi)
10 mmol 10 mmol
[OH–] = Kb . [OH–] = 10-5 .
[OH–] = 10-5
pOH = – log [OH–]
pOH = – log 10-5
pOH = 5
pH = 14 – pOH
pH = 14 – 5
ph = 9
Jadi, pH larutan penyangga adalah 9.
2. Tentukan pH larutan setelah ditambahkan 2 ml HCl 0,05 M
mmol HCl = M . V = 0,05 . 2 = 0,1 mmol
HCl → H+ + Kl–
0,1 mmol 0,1 mmol

[OH–] = Kb . [OH–] = 10-5 .
[OH-] = 10-5 . 0,9802
pOH = – log 10-5. 0,9802
pOH = – log 10-5 – mencatat 0,9802
pOH = 5 – (-0,0087)
pOH = 5,0087
pH = 14 – pOH
pH = 14 – 5.0087
pH = 8,9913
Jadi, pH larutan penyangga setelah ditambahkan larutan HCl adalah 8,9913.
3. Tentukan pH larutan setelah ditambahkan 2 ml NaOH 0,05 M
mmol NaOH = M . V = 0,05 . 2 = 0,1 mmol
NaOH → Na+ + OH–
0,1 mmol 0,1 mmol

[OH–] = Kb . [OH–] = 10-5 .
[OH-] = 10-5 . 1.0202
pOH = – log 10-5 . 1.0202
pOH = – log 10-5 – mencatat 1,0202
pOH = 5 – log 1,0202
pOH = 5 – 0,0087
pOH = 4,9913
pH = 14 – pOH
pH = 14 – 4,9913
pH = 9,0087
Jadi, pH larutan penyangga setelah ditambahkan larutan NaOH adalah 9,0087.
Dari perhitungan di atas, terlihat bahwa dengan menambahkan sedikit asam atau basa ke dalam larutan penyangga, pH relatif konstan.
Demikianlah pembahasan tentang larutan penyangga. Semoga bermanfaat. Baca juga Ikatan Hidrogen.
rumuspintar.com