Macam-macam Larutan Buffer

a.   Larutan buffer yang mengandung campuran asam lemah dan basa konjugasinya.

Contoh :

Larutan yang terdiri atas CH₃COOH dan CH₃COONa

Rumus :  [H+] = Ka . [asam] / [basa konjugasi]

               pH  = - log [H+]

Keterangan :

Ka                 = tetapan ionisasi asam

[asam]           = konsentrasi asam

[basa konju.]  = konsentrasi basa konjugasi

Contoh soal.

1). Tentukanlah pH larutan
penyangga yang dibuat dengan mencampurkan 50 mL larutan CH₃COOH 0,1 M dengan 50 mL larutan NaCH₃COO 0,1 M. (Ka CH₃COOH = 1,8 x 10^-5)

Jawab.

Jumlah mol CH₃COOH   = 50 mL x 0,1 mmol/mL = 5 mmol

Jumlah mol NaCH₃COO = 50 mL x 0,1 mmol/mL = 5 mmol

Jumlah mol asam = jumlah mol basa konjugasi, maka pH = pKa

                                                                                  = - log 1,8 x 10^-5

                                                                                  = 4,75

b.   Larutan buffer yang mengandung campuran basa lemah dan asam konjugasinya.

Contoh :

Larutan yang terdiri atas NH₄OH dan NH₄Cl

Rumus : [OH-] = Kb . [basa] / [asam konjugasi]

              pOH = - log [OH-]

              pH    = 14 - pOH

Keterangan :

Kb                 = tetapan ionisasi basa

[basa]            = konsentrasi basa

[asam konju.] = konsentrasi asam konjugasi

Contoh soal.

Ke dalam 100 mL larutan NH₃ 0,1 M ditambahkan 100 mL larutan (NH₄)₂SO₄ 0,1 M. Berapakah pH campuran itu ? (Kb NH₃ = 1,8 x 10^-5)

Jawab.

Campuran larutan NH₃ dengan larutan (NH₄)₂SO₄ bersifat penyangga karena mengandung basa lemah (NH₃) dan asam konjugasinya (NH₄⁺). pH larutan bergantung pada perbandingan mol NH₃ dengan ion NH₄⁺.

Jumlah mol NH₃                   = 100 mL x 0,1 mmol/mL  = 10 mL

Jumlah mol (NH₄)₂SO₄   = 100 mL x 0,1 mmol/mL  = 10 mmol

Jumlah mol ion NH₄⁺         = 2 x 10 mmol  = 20 mmol

[OH-] = Kb x b/g

          = 1,8 x 10^-5 x 10/20

          = 9 x 10^-6

POH   = - log 9 x 10^-6

          = 6 – log 9

Maka pH = 14 – (6 – log 9)

              = 8 + log 9

              = 8,95