2 Contoh Larutan Penyangga Asam
Kesetimbangan kimia merupakan suatu keadaan dimana reaksi bolakbalik terjadi secara berulang-ulang namun tidak terdapat perubahan yang dapat diperhatikan. Susunan kesetimbangan ini tidak akan berubah dari waktu ke waktu karena tingkat kecepatan terbentuk dan lenyapnya masing-masing memiliki komponen yang sama besar. Konsep seteimbangan ini diperlukan untuk memahami reaksi-reaksi yang terjadi di dalam larutan dan mengaitkan dengan ion-ion. Terdapat dua macam kesetimbangan yang sudah diketahui, yakni ionisasi asam dan basa.
Larutan penyangga atau disebut juga dengan larutan buffer ini merupakan larutan yang dapat menjaga nilai pH dalam air tertentu dari upaya untuk mengubah nilai pH, seperti dengan memberikan tambahan contoh larutan asam, contoh larutan basa atau juga melalui pengenceran. Hal ini berarti bahwa pH dalam larutan penyangga tetap dan tidak berubah, meskipun diberikan sedikit asam atau basa kuat, atau juga jika dilakukan pengenceran.
Dalam penerapannya, larutan penyangga banyak digunakan untuk analisis kimia, biokomia serta mikrobiologi. Dalam bidang industri, larutan penyangga juga dimanfaatkan pada proses fotografi, electroplating atau penyepuhan, pembuatan bir, penyamakan kulit, sintesis zat warna, sintesis obat-obatan dan juga penangan limbah. Seperti yang sudah disinggung sebelumnya, larutan penyangga dapat dibedakan menjadi dua, larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Terdapat beberapa perbedaan sifat asam dan basa.
Pengertian dari larutan penyangga asam merupakan larutan yang mempertahankan pH pada suasana asam (pH <7). Larutan ini tersusun dari beberapa komponen yakni asam lemah (HA) dan juga basa konjugasinya (A–). Untuk memperoleh larutan penyangga asam, yang perlu Anda lakukan adalah sebagai berikut :
- Mencampurkan asam lemah (HA– ) ke dalam larutan dengan garam basa konjugasinya (pada hal ini menggunakan LA yang dapat terionisasi dan menghasilkan A–.
- Dengan mencampurkan suatu asam lemah dalam kadar yang besar serta suatu basa kuat sehingga menciptakan reaksi yang menghasilkan garam basa konjugasi dari asam lemah tersebut.
Dari kedua cara tersebut, contoh larutan penyangga asam yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut :
- Memberikan campuran asam lemah dengan garam
Contoh penerapannya adalah sebagai berikut :
- CH3COOH + NaCH3COO (dengan komposisi komponen buffernya adalah: CH3COOH dan CH3COO–)
- H2CO3 + NaHCO3 (dengan komposisi komponen buffernya adalah: H2CO3 dan HCO3–)
- NaH2PO4 + Na2HPO4 (dengan komposisi komponen buffernya adalah: H2PO4–dan HPO4 2-)
- Mencampurkan suatu asam lemah dalam kadar yang besar serta suatu basa kuat
Contoh penerapannya adalah sebagai berikut :
100 mL larutan CH3COOH 0,1 M + 50 mL larutan 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
Dari campuran yang bereaksi tersebut akan menghasilkan 5 mmol NaCHCOO, sedangkan CH3COOH hanya bersisa 5 mmol, rinciannya adalah sebagai 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 + 5 mmol
akhir : 5 mmol – 5 mmol
Hasil akhir menyatakan bahwa campuran tersebut tergolong pada larutan buffer karena mengandung CH3COOH (asam lemah) dan CH3COO– (basa konjugasi dari CH3COOH).
Syukri (1999) memaparkan bahwa larutan buffer juga memiliki kapasitas buffer yang biasa disebut dengan istilah indeks buffer atau intensitas buffer. Kapasitas buffer ini merupakan ukuran kemampuan dari buffer untuk mempertahankan kadar pH meter yang konstan apabila berikan tambahan asam kuat maupun basa kuat. Nilai kapasitas buffer berbeda-beda, tergantung dari jumlah asam-garam atau basa-garam yang terdapat di dalamnya. Apabila memiliki jumlah yang besar, maka pergeseran kesetimbangan kearah kanan dan kiri dapat berlangsung banyak untuk dapat menyeimbangi asam kuat ataupun basa kuat yang diberikan. Sehingga kapasitas buffer yang terdapat di dalamnya adalah besar.
Hal yang sebaliknya terjadi apabila jumlah asam-garam atau basa-garam yang ditambahkan berjumlah kecil. Hasil akhirnya dapat memicu terjadinya pergeseran kesetimbangan ke kanan dan kiri yang berlangsung sedikit. Maka kapasitas buffer yang dimiliki ini termasuk kecil. penambahan basa atau asam pada suatu larutan buffer memang dapat mengubah nilai pH-nya. Namun perubahan itu tidak begitu besar dan bisa diabaikan. Akan tetapi apabila jumlah asam maupun basa yang ditambahkan semakin banyak, maka perubahan pH yang terjadi tidak boleh diabaikan. Sebab jumlah asam atau basa tersebut dapat dinetralkan oleh suatu buffer sebelum pH larutan tersebut berubah. Peristiwa ini disebut dengan kapasitas buffer.
Kapasitas atau daya tahan yang dimiliki oleh larutan penyangga mengacu pada jumlah mol serta perbandingan mol dari komponen penyangga. Apabila terdapat semakin banyak jumlah mol komponen penyangga, maka akan semakin tinggi pula kemampuannya untuk mempertahankan nilai pH. Jika komponen asam yang dimiliki terlalu sedikit, maka dengan menambahkan sedikit asam pH yang dimiliki akan berubah. Disisi lain Anda sebaiknya menggunakan perbandingan mol dengan komponen suatu larutan penyangga diantara 0,1-10, sebab diluar dari perbandingan tersebut sifat penyangga yang dimiliki akan berkurang.
Demikianlah beberapa penjabaran dari contoh larutan penyangga asam yang dapat Anda ketahui. Semoga bermanfaat!
