LARUTAN PENYANGGA (BUFFER / DAPAR)
A. PENJELASAN
Larutan penyangga (buffer) adalah larutan yang dapat
mempertahankan pH. Nama buffer sering juga disebut larutan dapar atau larutan
penyangga. Pada batas-batas tertentu, pengenceran, penambahan asam atau
penambahan basa yang jumlahnya sekikit relatif tidak merubah pH larutan
penyangga (perubahan pH sangat kecil). Hal ini disebabkan karena H+
dan OH- yang ditambahkan ditangkap oleh partikel-partikel zat
terlarut. Terdapat dua jenis larutan penyangga sebagai berikut :
1. BUFFER
ASAM
Larutan mengandung asam lemah dan basa konjugasinya
dimana basa konjugasinya disediakan oleh garam. Contoh: CH3COOH dan
CH3COO-. Dimana CH3COO- disediakan
dari garamnya (misal: CH3COONa atau (CH3COO)2Ca.
Bila sedikit asam atau basa ditambahkan kedalam larutan buffer asam, maka ion H+
dari asam dan ion OH- dari basa akan ditangkap oleh partikel zat
terlarut menurut reaksi sbb: CH3COO- + H+ → CH3COOH
CH3COOH + OH- → CH3COO-
+ H2O
Konsentrasi H+ untuk larutan Buffer Asam
[H+] =
ka. Mol asam /mol garam. Valensi
2. BUFFER
BASA
Larutan mengandung basa lemah dan asam konjugasinya
dimana asam konjugasi disediakan oleh garam. Contoh: NH4OH (NH3)
dan NH4+. Dimana NH4+ disediakan
dari garamnya (misal: NH4Cl atau (NH4)2SO4.
Bila sedikit asam atau basa ditambahkan
ke dalam larutan buffer basa, maka ion H+ dari asam dan ion OH-
dari basa akan ditangkap oleh partikel zat terlarut menurut reaksi :
NH3 + H+ → NH4+
NH4+ + OH- → NH3
+ H2O
Konsentrasi OH- untuk larutan Buffer basa
[OH-] =
kb. Mol basa / mol garam. valensi
B.
PEMBUATAN LARUTAN PENYANGGA
Larutan penyanggadapat dibuat dengan dua cara yakni cara
langsung dan tidak langsung yang dijelaskan di bawah ini
1.
Cara
langsung
Asam
lemah dicampur dengan garamnya
Missal:
CH3COOH + CH3COONa
Basa
lemah dicampur dengan garamnya
Missal:
NH4OH + NH4Cl
2.
Cara
Tidak Langsung
Asam
lemah dicampur dengan basa kuat, asam lemah bersisa dan basa kuat habis
bereaksi. Misal:
CH3COOH
+ NaOH → CH3COONa + H2O
M :
X Y - -
B : Y Y Y Y
S
: X –Y - Y Y
Basa
lemah dicampur dengan asam kuat, basa lemah bersisa dan asam kuat habis
bereaksi. Missal
NH4OH
+ HCl → NH4Cl + H2O
M :
X Y - -
B :
Y Y Y Y
S :
X–Y - Y Y
C. LARUTAN BUFFER DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Sifat larutan buffer yang dapat mempertahankan
pH, sangat banyak bermanfaat bagi makhluk hidup. Dalam bidang biologi larutan
penangga dipergunakan untuk membuat media biakan untuk sel sehingga media
tersebut tidak terganggu oleh perubahan pH. Demikian pula reaksi-reaksi yang
terjadi pada makhluk hidup terjadi pada pH tertentu. Agar kondisi reaksi tetap
berjalan dengan baik maka di dalamnya terdapat larutan buffer. Dalam darah
manusia terdapat larutan buffer dengan komposisi H2CO3
dan HCO3- yang berperan untuk menetralisir gangguan asam maupun gangguan
basa. pH darah manusia dijaga konstan pada kisaran 7,4. Kehadiran asam atau
basa dalam darah dapat dinetralisir sebagaimana reaksi berikut:
H+
+ HCO3- ↔ H2CO3
(netralisir asam)
OH- + H2CO3
↔ HCO3- + H2O
(netralisir basa)
Keseimbangan sistem buffer dalam darah sangat dipengaruhi oleh proses
pernafasan dimana oksigen dan karbondioksida dilepaskan. Kandungan
karbondioksida sangat ditentukan oleh tekanan gas karbondioksida sesuai dengan
reaksi berikut:
CO2 + H2O
↔ H2CO3
H2CO3 ↔ HCO3- + H+
Tampak dari persamaan reaksi bahwa peningkatan jumlah karbondioksida
dapat meningkatkan konsentrasi ion hydrogen bebas atau meningkatkan keasaman
darah, jika pH darah dibawah 6,8 dapat menyebabkan kematian yang dikenal dengan
acidosis. Demikian pula jika terjadi kenaikan pH sampai dengan pH 8 juga dapat
menyebabkan kematian, kasus ini dikenal dengan alkalosis. Sisitem larutan
penyangga juga terdapat pada cairan intrasel yaitu pasangan asam basa konjugasi
H2PO4- dan HPO42-
sehingga interaksi intrasel dapat berjalan tanpa ada gangguan perubahan
keasaman. Proses netralisasinya adalah :
HPO42-
+ H+ ↔ H2PO4-
(netralisir asam)
H2PO4-
+ OH- ↔ HPO42-
+ H2O (netralisir basa)
SOAL – SOAL LATIHAN :
1.
Perhatikan
data uji pH beberapa larutan:
larutan
|
pH
awal
|
pH
setelah penambahan
|
|
Asam
|
Basa
|
||
P
|
3
|
1
|
4
|
Q
|
5
|
4,9
|
5,1
|
R
|
8
|
7,9
|
8,1
|
S
|
9
|
8,5
|
10,5
|
T
|
10
|
8,5
|
11
|
Larutan yang merupakan larutan penyangga
adalah…
(A) P dan Q
(B) Q dan R
(C) R dan S
(D) R dan T
(E) S dan T
2.
Campuran
larutan-larutan berikut yang merupakan larutan penyangga adalah
(A) NaOH + NaCH3COO
(B) KOH + KCl
(C) HBr + NaBr
(D) HCl + NH4Cl
(E) NH3 + NH4Br
3.
Satu
liter campuran larutan NH3 dan NH4Cl mempunyai pH = 9.
Pada pengenceran dengan satu liter air, akan terbentuk larutan dengan
konsentrasi OH- sebesar…
(A) 1 x 10-5 M
(B) 5 x 10-6 M
(C) 1 x 10-7 M
(D) 1 x 10-9 M
(E) 5 x 10-10 M
4.
Sebanyak
50 ml larutan NH3 0,1 M (Kb = 10-5) dicampurkan dengan
100 ml larutan NH4Cl 0,5 M. derajat keasaman (pH) larutan yang
terbentuk adalah…
(A) 4
(B) 5
(C) 6
(D) 7
(E) 8
5.
Ke
dalam larutan basa lemah LOH ditambahkan padatan garam L2SO4
sehingga konsentrasi LOH menjadi 0,1 M dan konsetrasi L2SO4
0,05 M. bila Kb LOH = 10-5, pH campuran adalah…
(A) 11
(B) 9 + log 2
(C) 9
(D) 5
(E) 5 – log 2
6.
Untuk
membuat larutan penyangga yang mempunyai pH = 4, ke dalam 100 ml larutan CH3COOH
0,5 M (Ka = 10-5) harus ditambahkan larutan CH3COONa 0,5
M sebanyak…
(A) 100 ml
(B) 50 ml
(C) 10 ml
(D) 5 ml
(E) 1 ml
7.
Larutan
HCOOH 0,1 M (Ka = 10-4) dicampurkan dengan larutan HCOONa 0,01 M
sehingga pH menjadi 5. Perbandingan volume asam dan garam yang dicampurkan
adalah….
(A) 1 : 10
(B) 10 : 1
(C) 1 : 100
(D) 100 : 1
(E) 1 : 50
8.
Agar
diperoleh larutan dengan pH 8,5 ke dalam 250 ml larutan NH4Cl 0,05 M
dialirkan gas NH3 (Kb = 10-5) yang diukur pada STP
sebanyak (log 3 = 0,5)
(A) 84 ml
(B) 70 ml
(C) 56 ml
(D) 42 ml
(E) 28 ml
9.
Ke
dalam 500 ml larutan CH3COOH 0,1 M ditambahkan CH3COOK sehingga pH
campuran menjadi 5. Bila Ka CH3COOH = 2 x 10-5. Massa CH3COOK
yang dimasukkan adalah (Ar C = 12, H = 1, O = 16, K = 39)
(A) 0,49 gr
(B) 0,98 gr
(C) 4,9 gr
(D) 9,8 gr
(E) 49 gr
10. Di antara pasangan larutan berikut ini yang
dapat membentuk larutan penyangga adalah…
(A) 100 cm3 CH3COOH 0,2 M
dan 100 cm3 NaOH 0,2 M
(B) 100 cm3 CH3COOH 0,1 M
dan 100 cm3 NaOH 0,05 M
(C) 100 cm3 CH3COOH 0,1 M
dan 100 cm3 NaOH 0,2 M
(D) 100 cm3 NH3 0,1 M dan
100 cm3 HCl 0,1 M
(E) 100 cm3 NaOH 0,2 M dan 100 cm3
HCl 0,2 M
11. Jika 100 ml HCN 0,1 M (Ka = 7 x 10-3)
dicampurkan dengan 100 ml larutan NaOH 0,05 M, pH larutan yang terjadi adalah…
(A) 7 – log 3
(B) 6 – log 14
(C) 4 – log 35
(D) 3 – log 3,5
(E) 3 - log 7
12. Sebanyak 100 ml larutan CH3COOH 0,4 M (Ka =
10-5) dicampur dengan 50 ml Ca(OH)2 0,2 M, pH campuran sebelum dan sesudah
penambahan Ca(OH)2 adalah…..
(A) 3 – log 2 dan 5
(B) 2 – log 3 dan 5
(C) 3 – log 2 dan 6
(D) 3 dan 5 – log 2
(E) 3 dan 5
13. Ke dalam3 liter larutan asam asetat 0,2 M (Ka
= 2 x 10-5) dimasukkan NaOH padat sehingga pH menjadi 4. Jumlah NaOH
padat (Mr = 40) yang ditambahkan adalah…
(A) 2 gr
(B) 4 gr
(C) 6 gr
(D) 8 gr
(E) 10 gr
14. Diketahui system penyangga:
(1)
H2PO4-
dan HPO4-
(2)
CH3COOH
dan CH3COO-
(3)
H2CO3
dan HCO3-
(4)
NH4OH
dan NH4+
Dari sistem tersebut yang merupakan sistem
penyangga dalam tubuh adalah
(A) 1 dan 2
(B) 1 dan 3
(C) 2 dan 3
(D) 2 dan 4
(E) 3 dan 4
15. Dalam plasma darah, asam bikarbonat (Ka = 8 x
10-7) dan ion bikarbonat berfungsi sebagai penyangga untuk menjaga
pH = 7,4. Perbandingan kemolaran HCO3- terhadap H2CO3
dalam plasma darah adalah…
(A) 1 : 10
(B) 1 : 20
(C) 10 : 1
(D) 20 : 1
(E) 1 : 1
16. Terdapat campuran H2CO3
dengan KHCO3. Campuran tersebut mempunyai pH konstan, kecuali terhadap pengaruh….
(A) Penambahan air 5 kali
(B) Penambahan sedikit asam kuat
(C) Penambahan sedikit basa kuat
(D) Penambahan sedikti basa lemah
(E) Penambahan asam kuat yang banyak
17. Campuran penyangga dapat digunakan untuk
mempertahankan pH system agar tidak berubah. Jika campuran penyangga dibuat
dari 100 ml NH4OH 0,1 M dengan 200 ml (NH4)2SO4
0,05 M dan Kb = 10-5, harga pH larutan penyangga yang terbentuk
adalah…
(A) 5
(B) 6
(C) 8
(D) 9
(E) 8 + log 5
18. Massa (NH4)2SO4
(Mr = 132) yang harus ditambahkan ke dalam 250 ml larutan NH3 0,1 M
(Kb = 2 x 10-5) agar diperoleh larutan dengan pH = 9 adalah…..
(A) 1,65 gr
(B) 3,3 gr
(C) 6,6 gr
(D) 16,5 gr
(E) 33 gr
19. Pasangan larutan berikut ini yang
menghasilkan larutan penyangga adalah……
(A) 100 ml NaOH 0,2 M + 100 ml CH3COOH
0,2 M
(B) 100 ml NaOH 0,2 M + 100 ml HCN 0,1 M
(C) 100 ml NaOH 0,2 M + 100 ml HCN 0,2 M
(D) 100 ml NH4OH 0,2 M + 100 ml H2SO4
0,05 M
(E) 100 ml NaOH 0,2 M + 100 ml CH3COOH
0,1 M
SOAL – SOAL pH CAMPURAN
1.
Nilai
pH larutan yang diperoleh dengan mencampurkan 50 ml HNO3 0,2 M dan
50 ml KOH 0,4 M adalah…
(A) 2
(B) 5
(C) 7
(D) 10
(E) 13
2.
Ke
dalam 60 ml larutan asam asetat 0,05 M (Ka = 2 x 10-5) ditambahkan
40 ml larutan NaOH 0,05 M. nilai pH larutan sebelum dan sesudah pernambahan
NaOH berturut-turut adalah….
(A) 3 dan 4
(B) 3 dan 5
(C) 3 dan 6
(D) 4 dan 5
(E) 4 dan 6
3.
Bilai
pH larutan yang diperoleh dengan mencamprkan 250 ml larutan ammonia 0,1 M (Kb =
10-5), 250 ml HCl 0,1 M dan 500 ml air adalah…
(A) 9 – log 5
(B) 8 + log 5
(C) 8 – log 5
(D) 6 + log 5
(E) 6 – log 5
4.
Campuran
1 mol HCN (Ka = 10-10) dan 1 mol NH4OH (Kb = 10-5)
dalam larutan bervolume 5 liter mempunyai pH….
(A) 5,5
(B) 6,5
(C) 7,5
(D) 8,5
(E) 9,5
5.
Jika
300 ml larutan HBr 0,25 M dicampurkan dengan 200 ml larutan NH4OH
0,35 M (Kb = 10-5). Harga pH campuran adalah…
(A) 2
(B) 4
(C) 7
(D) 10
(E) 12
6.
Sebanyak
100 ml larutan HCl 0,1 M dicampurkan dengan 100 ml larutan Ba(OH)2
0,1M. harga pH larutan yang terbentuk adalah…..
(A) 2 – log 2,5
(B) 2 – log 5
(C) 2,5 – log 2
(D) 12 + log 2,5
(E) 12 + log 5
7.
Campuran
berikut yang menghasilkan garam yang terhidrolisis sebagian dan bersifat basa
adalah….
(A) 25 ml CH3COOH 0,1 M + 25 ml CH3COOH
0,1 M
(B) 25 ml HCl 0,1 M + 25 ml NaOH 0,1 M
(C) 25 ml HCl 0,1 M + 25 ml NH4OH 0,1
M
(D) 25 ml CH3COOH 0,1 M + 25 ml NaOH
0,1 M
(E) 25 ml CH3COOH 0,1 M + 25 ml NH4OH
0,1 M
8.
Terdapat
larutan berikut:
(1)
25 ml
CH3COOH 0,1 M
(2)
25 ml
NaOH 0,1 M
(3)
25 ml
KOH 0,1 M
(4)
25 ml
NH4OH 0,3 M
(5)
25 ml
HCl 0,2 M
Pasangan yang dapat membentuk larutan
penyangga adalah…..
(A) 1 dan 2
(B) 1 dan 3
(C) 2 dan 4
(D) 3 dan 4
(E) 4 dan 5
9.
Ke
dalam 60 ml larutan HA 0,1 M (Ka = 1,5 x 10-4) ditambahkan 40 ml
larutan Ba(OH)2 0,075 M, pH larutan yang terjadi adalah….
(A) 6 – 2 log 2
(B) 8 + log 2
(C) 8 + 2 log 2
(D) 6 – log 2
(E) 8
10. Seorang calon mahasiswa menambahkan 0,28 gr
Kristal KOH (Mr = 56) ke dalam 50 ml larutan asam lemah HA 0,1 M yang pH nya 3.
Nilai pH larutan garam yang terjadi adalah..
(A) 3
(B) 6
(C) 7
(D) 9
(E) 12
11. Untuk membuat larutan dengan pH = 5, ke dalam
100 ml larutan asam asetat 0,1 M (Ka = 10-5) harus ditambahkan NaOH (Mr = 40)
sebanyak
(A) 50 mg
(B) 100 mg
(C) 150 mg
(D) 200 mg
(E) 250 mg
12. Campuran dari 100 ml CH3COOH 0,1 M
dengan 150 ml CH3COOH 0,2 M (Ka = 10-5) yang kemudian
ditambah 250 ml NaOH 0,08 M, pH larutan campuran adalah….
(A) 2,5
(B) 5
(C) 7
(D) > 7
(E) 0,69
13. Sebanyak 100 ml larutan Ca(OH)2
0,1 M dicampurkan ke dalam larutan CH3COOH 0,1 M menghasilkan pH
campuran sebesar 5. Jika harga Ka asam asetat 10-5, volume larutan
CH3COOH 0,1 M adalah….
(A) 100 ml
(B) 150 ml
(C) 200 ml
(D) 300 ml
(E) 400 ml
14. Sejumlah 200 ml larutan HCN 0,3 M (Ka = 5 x
10-10) dicampurkan dengan 100 ml larutan KOH 0,3 M ke dalam campuran
tersebut ditambahkan 0,8 gr NaOH padat (Mr = 40). Pada 25oC, pH
larutan yang terbentuk adalah…
(A) 2
(B) 4
(C) 10 – log 5
(D) 10
(E) 12
15. Larutan 100 ml HCN 0,14 M dicampur dengan 70
ml larutan NaOH 0,1 M (Ka HCN = 10-9). Pernyataan yang benar adalah…
(1)
Reaksi
yang terjadi:
HCN + NaOH → NaCN + H2O
(2)
Larutan
NaOH merupakan reagen pembatas
(3)
Larutan
yang terjadi bersifat larutan penyangga
(4)
pH
larutan = 9
16. di antara campuran berikut yang dapat membentuk
garam terhidrolisis bersifat asam adalah…
(A) 100 ml HF 0,2 M + 100 ml NaOH 0,2 M
(B) 100 ml HBr 0,2 M + 100 ml NH3 0,2
M
(C) 100 ml HCl 0,2 M + 100 ml KOH 0,2 M
(D) 10 ml HCN 0,2 M + 100 ml NaOH 0,2 M
(E) 100 ml HCOOH 0,2 M + 100 ml KOH 0,2 M
17. Jika 50 ml kodein (asam monoprotik Ka C18H21NO3
=10-6) 0,02 M dicampur dengan 50 ml NaOH 0,02 M, pH campuran adalah…
(A) 5
(B) 6
(C) 7
(D) 8
(E) 9
18. Sautu larutan buffer dibuat dengan cara
mencampurkan 0,6 mol asam asetat dan 0,2 mol NaOH dalam 500 ml larutan (Ka CH3COOH
= 10-5). Nilai pH larutan tersenbut adalah
(A) 2
(B) 3
(C) 4
(D) 5
(E) 6
19. Untuk memperoleh larutan dengan pH = 9 ke
dalam 40 ml larutan NH3 0,5 M (Kb = 10-5) ditambahkan
larutan HCl 0,2 M sebanyak….
(A) 10 ml
(B) 20 ml
(C) 30 ml
(D) 40 ml
(E) 50 ml
20. Pernyataan yang benar jika 50 ml CH3COOH
0,1 M dititrasi dengan 50 ml NaOH 0,1 M dan diketahui Ka CH3COOH =
10-5 adalah…
(1)
Larutan
yang terjadi bersifat basa
(2)
pH
larutan asam sebelum dititrasi adalah 3
(3)
konsentrasi
CH3COONa adalah 0,05 M
(4)
CH3COONa
mengalami hidrolisis sehingga pH > 7
TERIMA KASIH .....
Komentar
Posting Komentar