X

Penjelasan Lengkap Ambang Batas Perubahan pH Larutan Penyangga

Larutan yang dapat mempertahankan harga pH

Penjelasan Lengkap Ambang Batas Perubahan pH Larutan Penyangga – Larutan penyangga atau larutan buffer merupakan salah satu ruang lingkup kimia yang penting. Pengertian larutan penyangga adalah larutan yang dapat menyangga pH / mempertahankan harga pH walau ditambah sedikit asam, sedikit basa, atau diencerkan. Larutan buffer di SMA berada di kelas XI semester 2 sesuai kurikulum 2013.

Penjelasan Lengkap Ambang Batas Perubahan pH Larutan Penyangga

Dari buku Kimia SMA yang beredar sepertinya tidak semua memberikan penjelasan lengkap dan rinci tentang “Berapa ambang batas perubahan hingga masih dikatakan TIDAK BERUBAH pH-nya”. Semoga penjelasan dari Pak urip.info di bawah ini bias menjawabnya.

Sebelum kita melanjutkan ke pkok bahasan ambang batas perubahan pH larutan penyangga, secara umum di buku-buku Kimia tertulis:
pH=−log[H+] pOH=−log[OH−] pH+pOH=14
pH=14−pOH
pKa=−logKa
pKb=−logKb

Larutan Penyangga Asam

Bila terdapat larutan penyangga yang komponennya terdiri dari asam lemah HA dengan garam BA, hitungan konsentasi ion H+ adalah [H+]=Ka×[HA][A−] [H+] = konsentrasi ion H+ Ka = tetapan ionisasi HA [HA] =  konsentrasi HA [A−] = konsentrasi A, ini adalah konjugat dari asam lemah HA.

Karena Ka adalah suatu tetapan maka ketika ditambahkan sedikit asam / basa / diencerkan, konsentrasi  H+ akan tergantung besarnya [HA] dan [A] saja. Dengan kata lain besarnya konsentrasi  H+ akan tergantung [HA][A]. Perbandingan keduanya inilah yang akan jadi patokan untuk mempelajari sifat larutan penyangga itu.

Kestabilan atau kemampuan menahan perubahan pH secara kasar dapat menggunakan rumusan perbandingan [HA][A−] berkisar 110 hingga 101 Bila  [HA][A−]<110, artinya pengaruh hidrolisis A sangat besar sehingga pH larutan tidak stabil.

Bila [HA][A−]>10, artinya HA belum cukup disangga oleh A sehingga pH larutan tidak stabil.

Penjelasan Lengkap Ambang Batas Perubahan pH Larutan Penyangga

Batas bawah kasar pH larutan penyangga asam

Bila  [HA][A−]=110,  artinya [H+]=Ka×110 atau pH=pKa+1

Batas atas kasar pH larutan penyangga asam

Bila  [HA][A−]=10, artinya [H+]=Ka×10 atau pH=pKa−1

Dari bahasan di atas dapat disimpulkan bahwa rentang perubahan pH dikatakan tidak banyak berubah bila 1 satuan di bawah atau di atas pH larutan penyangga. Misal pH larutan penyangga 5, maka toleransi perubahannya tidak jauh dari 4 atau 6. Empat didapat dari 5 – 1 dan enam didapat dari 5 + 1.

Larutan penyangga yang komponennya HA dengan BA mempunyai pH paling stabil jika [HA][A−]=1 atau ketika perbandingan [HA] : [A] adalah 1 : 1. Keadaan seperti ini, [HA] = [A] sering disebut sebagai kapasitas bufer tertinggi untuk jenis larutan peyangga ini.

Larutan Penyangga Basa

Untuk larutan penyangga basa prinsipnya sama dengan ambang batas perubahan pH larutan penyangga asam.

Bila terdapat larutan penyangga yang komponennya terdiri dari basa lemah BOH dengan garam BA, hitungan konsentasi ion OH adalah [OH−]=Kb×[BOH][B+] [OH−] = konsentrasi ion OH
Kb = tetapan ionisasi BOH
[BOH] =  konsentrasi BOH
[B+] = konsentrasi B+, ini adalah konjugat dari basa lemah BOH.

Karena Kb adalah suatu tetapan maka ketika ditambahkan sedikit asam / basa / diencerkan, konsentrasi  OH akan tergantung besarnya [BOH] dan [B+] saja. Dengan kata lain besarnya konsentrasi OH akan tergantung [BOH][B+]. Perbandingan keduanya inilah yang akan jadi patokan untuk mempelajari sifat larutan penyangga itu.

Kestabilan atau kemampuan menahan perubahan pH secara kasar dapat menggunakan rumusan perbandingan [BOH][B+] berkisar 110 hingga 101. Bila [BOH][B+]<110, artinya pengaruh hidrolisis B+ sangat besar sehingga pH larutan tidak stabil.

Bila  [BOH][B+]>10, artinya BOH belum cukup disangga oleh B+ sehingga pH larutan tidak stabil.

Batas bawah kasar pH larutan penyangga basa

Bila  [BOH][B+]=110,
artinya [OH−]=Kb×110
atau pOH=pKb+1
→ pH=13−pKb

Batas atas kasar pH larutan penyangga basa

Bila  [BOH][B+]=10,
artinya [OH−]=Kb×10
atau pOH=pKb−1
→ pH=15−pKb

Dari bahasan di atas dapat disimpulkan bahwa rentang perubahan pH dikatakan tidak banyak berubah bila 1 satuan di bawah atau di atas pH larutan penyangga. Misal pH larutan penyangga 8, maka toleransi perubahannya tidak jauh dari 7 atau 9. Tujuh di dapat dari 8 – 1 dan sembilan didapat dari 8 + 1.

Larutan penyangga yang komponennya BOH dengan B+ mempunyai pH paling stabil jika [BOH][B+]=1 atau ketika perbandingan [BOH] : [B+] adalah 1 : 1. Keadaan seperti ini, [BOH] = [B+] sering disebut sebagai kapasitas bufer tertinggi untuk jenis larutan peyangga ini.

Demikian penjelasan lengkap tentang ambang batas perubahan pH larutan buffer. Penjelasan ini dirilis karena sebagian besar buku-buku SMA yang beredar kurang rinci dalam menjelaskan ambang batas kapan larutan disebut mampu mempertahankan harga pH sehingga disebut buffer atau penyangga.

Semoga bermanfaat informasi di atas.

Referensi:
Silberberg, Principles of General Chemistry – 2nd edition, p. 638.

http://urip.info

Penjelasan Lengkap Ambang Batas Perubahan pH Larutan Penyangga

Tunjukkan lebih banyak

Eswahyudi Kurniawan

Guru Kimia SMA Islam Al Azhar 7 Sukoharjo - Jawa Tengah. "Seorang pendidik asal kampung yang ingin berbagi ilmu untuk semua".

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button
Close

Mohon Matikan Adblock

Maaf, iklan disini asli Google dan setiap klik dari Anda sebagai biaya Pembelian Bedak Istri dan Susu Anak. Bantulah!