Larutan Penyangga

Suatu reaksi kimia kadang-kadang hanya dapat berlangsung pada kondisi lingkungan yang mempunyai pH tertentu. Sebagai contoh, reaksi pemecahan protein di dalam lambung oleh enzim peptidase dapat berjalan dengan baik jika cairan lambung mempunyai pH = 3. Oksigen dapat terikat dengan baik oleh butir-butir darah merah jika pH darah sekitar 6,1- 7 untuk menjaga agar pH larutan tersebut berada pada kisaran angka tertentu (tetap), maka diperlukan suatu sistem yang dapat mempertahankan nilai pH, yaitu larutan penyangga.

Komponen Larutan Penyangga

Larutan penyangga asam

Larutan buffer asam mempertahankan pH pada suasana asam (pH < 7). Larutan buffer asam terdiri dari komponen asam lemah (HA) dan basa konjugasinya (A−). Larutan seperti ini dapat diperoleh dengan:mencampurkan asam lemah (HA) dengan garam basa konjugasinya (LA, yang dapat terionisasi menghasilkan ion A−)

mencampurkan suatu asam lemah dalam jumlah berlebih dengan suatu basa kuat sehingga bereaksi menghasilkan garam basa konjugasi dari asam lemah tersebut.

Contoh: larutan penyangga yang mengandung CH3COOH dan CH3COO−

Dalam larutan tersebut, terdapat kesetimbangan kimia:

CH3COOH(aq) ⇌ CH3COO−(aq) + H+(aq)

Pada penambahan asam (H+), kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri, sehingga reaksi mengarah pada pembentukan CH3COOH. Dengan kata lain, asam yang ditambahkan akan dinetralisasi oleh komponen basa konjugasi (CH3COO−).

Pada penambahan basa (OH−), kesetimbangan akan bergeser ke arah kanan, yakni reaksi pembentukan CH3COO− dan H+, sebagaimana untuk mempertahankan konsentrasi ion H+ yang menjadi berkurang karena OH− yang ditambahkan bereaksi dengan H+ membentuk H2O. Dengan kata lain, basa yang ditambahkan akan dinetralisasi oleh komponen asam lemah (CH3COOH).

Larutan penyangga basa

Larutan buffer basa mempertahankan pH pada suasana basa (pH > 7). Larutan buffer basa terdiri dari komponen basa lemah (B) dan basa konjugasinya (BH+). Larutan seperti ini dapat diperoleh dengan:
mencampurkan basa lemah (B) dengan garam asam konjugasinya (BHX, yang dapat terionisasi menghasilkan ion BH+)
mencampurkan suatu basa lemah dalam jumlah berlebih dengan suatu asam kuat sehingga bereaksi menghasilkan garam asam konjugasi dari basa lemah tersebut.

Contoh: larutan penyangga yang mengandung NH3 dan NH4+

Dalam larutan tersebut, terdapat kesetimbangan:

NH3(aq) + H2O(l) ⇌ NH4+(aq) + OH−(aq)

Pada penambahan asam (H+), kesetimbangan akan bergeser ke arah kanan, yakni reaksi pembentukan NH4+ dan OH−, sebagaimana untuk mempertahankan konsentrasi ion OH− yang menjadi berkurang karena H+ yang ditambahkan bereaksi dengan OH− membentuk H2O. Dengan kata lain, asam yang ditambahkan akan dinetralisasi oleh komponen basa lemah (NH3).

Pada penambahan basa (OH−), kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri, sehingga reaksi mengarah pada pembentukan NH3 dan air. Dengan kata lain, basa yang ditambahkan akan dinetralisasi oleh komponen asam konjugasi (NH4+).

Untuk lebih jelasnya, kamu bisa menyaksikan video pembelajaran kimia berikut ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang larutan penyangga:

Sumber: 

1. https://youtu.be/xPytERVAgZw
2. https://youtu.be/z-yRNjcyQPE
3. Larutan Penyangga (studiobelajar.com)