Larutan Dapar

Larutan Dapar

Larutan penyangga atau larutan dapar adalah larutan yang pHnya tidak mudah berubah dengan penambahan sedikit asam , basa atau air . Larutan ini dapat dibuat dengan mencampur asam lemah dengan garamnya atau basa lemah dengan garamnya.

Contoh : CH₃COOH dan CH₃COONa

NH₄OH dan NH₄Cl

Prinsip larutan penyangga :

Campuran asam lemah dengan garamnya atau basa lemah dengan garamnya dalam perbandingan jumlah mol tertentu mempunyai kemampuan mempertahankan pH nya , jika ke dalam campuran ini masuk sedikit asam atau basa kuat. Bila larutan penyangga berasal dari asam lemah dengan garamnya tercampur sedikit asam kuat ,maka asam kuat akan bereaksi dengan garamnya sehingga asam kuat akan diubah menjadi garam (bersifat netral ) dan asam lemah. Sifat asam kuatnya menjadi sangat kecil. Bila ditambah sedikit basa kuat maka basa kuat ini menjadi sangat kecil, karena bereaksi dengan asamnya .

A.Komponen Larutan Penyangga

Larutan penyangga berdasarkan komponen penyusunnya dikelompokkan menjadi 2, yaitu :

1. Larutan penyangga asam , berfungsi mempertahankan pH <>
2. Larutan penyangga basa ,berfungsi mempertahankan pH > 7

pH Larutan Penyangga Asam.

Larutan penyangga asam mengandung asam lemah (HA) dan basa koyugasinya ( A^- ).

Larutan dapar yang volumenya 1 liter berisi campuran a mol asam lemah HA dan b mol garam MA . Dalam larutan terdapat kesetimbangan ion :

HA <=> H⁺ + A^-

Mol zat mula-mula : a mol - -

Mol zat ssd ionisasi : a(1-α) aα aα

MA <=> M⁺ + A^-

Mol zat mula-mula : b mol - -

Mol ssd ionisasi : - b b

Mol zat ssd ionisasi (α=1) : - b b

Dalam larutan terdapat ion sejenis yaitu ion A^-

a.Penambahan garam MA ke dalam larutan dama dengan penambahan ion A^- (α= 1)

b.Penambahan ion A^- mengakibatkan kesetimbangan bergeser kekiri (α HA menjadi kecil)

c.Harga tetapan K_a dari asam HA tidak berubah meski terjadi pergeseran. (K dipengaruhi suhu)

Akibatnya:

K_a = [H⁺] [A^-] atau [H⁺] = K_a [HA]

[HA] [A^-]

Karena :

[HA] = a - aα dan [A^-] = b + aα

dimana harga aα sangat kecil dibanding harga a dan b maka :

[H⁺] = Ka [asam]

[garam]

2.Larutan Penyangga Basa

Larutan penyangga basa mengandung basa Lemah (BOH) dan asam konyugasinya (H⁺)

Larutan penyangga basa ini yang sering digunakan adalah larutan NH₄OH dengan asam konyugasinya.

Berdasar hasil penurunan rumus dari larutan penyangga asam di atas , untuk larutan penyangga dari campuran basa lemah dengan garamnya akan diperoleh :

[OH^-] = K_b [basa]

[garam]

Contoh soal :

Tentukan pH larutan yang terbentuk dari campuran 200 ml larutan 0,02 M CH₃COOH dan 50 ml larutan 0,1 M CH₃COONa . K_a CH₃COOH = 1,5. 10^-5

Jawab :

Mol CH₃COOH = 200 X 0,02 mol = 4. m mol

mol CH₃COONa = 50 X 0,1 mol = 5. m mol

Volume camp. = 200 ml + 250 ml = 250 ml

[asam] 4/ 250

[H⁺] = Ka ---------- ===è [H⁺] = 1,5. 10^-5 ----------

[garam] 5/250

[H⁺] = 1,2 .10^-5

pH = - log 1,2 .10^-5

= 5 – log 1,2

B.Sifat-sifat Larutan Penyangga :

Untuk larutan penyangga yang berasal dari asam lemah dengan garamnya berlaku sifat

1.Nilai K_a selalu tetap , harga pH bergantung pada perbandingn [HA] dengan [MA]

2.Campuran HA dan MA mempunyai sifat dapar (pHnya stabil) bila

1/10 ≤ [HA] ≤ 10

a.Bila [HA]/[MA] < 1/10 ,pH tidak stabil karena pengaruh hidrolisa dari garam Ma sangat

besar.

b.Bila [HA]/[MA] > 10 , asam HA belum cukup didapar oleh garam MA

c. Bila [HA]/[MA] = 1/10 , maka pH = pK_a + 1

d. Bila [HA]/[MA] = 10 , maka pH = pK_a - 1

C.Fungsi Larutan Penyangga

1. Menjaga pH pada plasma darah agar berada pada pH berkisar 7,35 – 7,45 ,yaitu dari ion

HCO₃^- denganion Na⁺ .

Apabila pH darah lebih dari 7,45 akan mengalami alkalosis, akibatnya terjdi hiperventilasi/

bernapas berlebihan, mutah hebat.

Apabila pH darah kurang dari 7,35 akan mengalami acidosis akibatnya jantung ,ginjal ,hati dan

pencernaan akan terganggu.

2. Menjaga pH cairan tubuh agar ekskresi ion H⁺ pada ginjal tidak terganggu, yaitu asam

dihidrogen posphat (H₂PO₄^-) dengan basa monohidrogen posphat (HPO₄^-2)

3. Menjaga pH makanan olahan dalam kaleng agar tidak mudah rusak /teroksidasi (asam

benzoat dengan natrium benzoat).

Soal-soal Latihan :

1. Hitung pH larutan campuran berikut :

a.100 ml larutan 0,04 M C₂H₅COOH dan 150 ml larutan 0,02 M KOH , K_aC₂H₅COOH

= 1,2 .10^-5 .

b.400 ml larutan 0,1 M NH₃ dan 100 ml 0,2 M larutan NH₄Cl ,Kb NH₃ = 1,8 .10^-5

2. Ke dalam 400 ml larutan 0,1 M CH₃COOH yang pHnya 3 dimasukkan larutan kalium

asetat hingga volume menjadi 500 ml . PH larutan capmuran menjadi 5 – log 2 .Tentukan

molaritas larutan kalium asetat yang dimasukkan.

3. Kedalam 250 ml larutan 0,02 M HCl dimasukkan 150 ml larutan gas NH₃ larutan campuran pHnya 9 – log 1,2. Tentukan pH larutan gas NH₃ mula-mula . K_bNH₄OH = 1,5.10^-5.
4. Sebanyak 750 ml larutan penyangga berasal dari campauran lareutan 0,3 M CH₃COOH dan larutan 0,2 M KOH ,pH nya adalah 5 – log 3,2 . Tentukan berapa ml masing-masing volume CH₃COOH dan KOH yang dicampurkan . K_a CH₃COOH = 1,6.10^-5.
5. Ke dalam 400 ml larutan 0,02 M NH₄OH yang pHnya 10 + log 6 dimasukkan 100 ml larutan HCl yang pHnya 2 – log 6. Tentukan pH larutan campuran.