Rumus larutan penyangga pada ilmu kimia

Solusi penyangga (buffer)

Apa itu buffer atau solusi buffer? larutan buffer atau dapat diindikasikan sebagai larutan buffer adalah solusi yang mampu mempertahankan nilai pH tertentu dengan mengubah pH seperti penambahan asam, basa atau pengenceran. Meskipun metode untuk menambahkan beberapa asam, basa atau pengenceran dilakukan, pH larutan buffer praktis tidak berubah. Contoh larutan penyangga adalah air laut. Misalnya, jika 0,1 mL larutan 1M HCl ditambahkan dalam 1 L air suling, pH akan berubah dari 7 menjadi 4. Jika HCl yang sama ditambahkan dalam L air laut, perbedaan pH berubah lebih banyak. kecil, 8,2 hingga 7,6.

Rumus larutan penyangga pada ilmu kimia

Ilustrasi solusi buffer
B. Komponen dari solusi buffer

Larutan buffer terdiri dari campuran asam lemah dan basa terkonjugasi atau basa lemah dan asam terkonjugasi. Larutan buffer dibagi menjadi dua, yaitu larutan buffer asam dan larutan buffer dasar. Penggunaan larutan buffer asam dapat mempertahankan pH di wilayah asam (pH <7), sedangkan kegunaan larutan buffer alkali dapat mempertahankan pH di wilayah alkali (pH> 7).
untuk. Larutan buffer asam

Larutan buffer asam adalah larutan yang mengandung campuran asam lemah (HA) dan basa konjugasinya (A-). Larutan buffer asam dapat dibuat dengan berbagai cara, misalnya:

Sumber : Rumus

Pencampuran asam lemah dengan garam (garam LA dapat menghasilkan ion (A-) yang merupakan basa asam terkonjugasi.
contoh:
– H2CO3 + NaHCO3 (komponen buffer: H2CO3 dan HCO3-)
– CH3COOH + NaCH3COO (komponen penyangga: CH3COOH dan CH3COO-)
– NaH2PO4 + Na2HPO4 (komponen buffer: H2PO4- dan HPO42-)
Pencampuran asam lemah dengan basa kuat di mana jumlah campuran asam lemah lebih besar dari campuran basa kuat dan campuran ini akan menghasilkan garam yang mengandung basa terkonjugasi dari asam lemah yang bersangkutan.
contoh:
100 mL 0,1 M larutan CH3COOH + 50 mL 0,1 M NaOH
Jumlah Mol CH3COOH = 100 ml x 0,1 mmol / mL = 10 mmol
Jumlah mol NaOH = 50 ml x 0,1 mmol / mL = 5 mmol
Campuran akan bereaksi untuk menghasilkan 5 mmol NaCHCOO, sedangkan CH3COOH akan dibiarkan dengan 5 mmol, dengan perincian seperti berikut:
CH3COOH (aq) + NaOH (aq) → NaCH3COO (aq) + H2O (l)
atau reaksi ion
CH3COOH (aq) + OH- → CH3COO- (aq) + H2O (l)
pertama = 10 mmol 5 mmol –
Reaksi = -5 mmol 5 mmol + 5 mmol
fine = 5 mmol – 5 mmol
Campuran di atas adalah campuran buffer karena mengandung CH3COO – (asam lemah) dan CH3COO (basa CH3COOH terkonjugasi).

b. Solusi Penyangga Dasar

Larutan buffer dasar adalah larutan yang mengandung campuran basa lemah (B) dan asam terkonjugasi (H +). Proses pembuatan larutan buffer dasar dapat dilakukan dengan proses yang mirip dengan proses pembuatan larutan buffer asam.

Campurkan bumbu yang lemah dengan garam.
contoh:
Solusi NH3 + NH4Cl (komponen penyangga: NH3 dan NH4 +)
Campur basa lemah dengan asam kuat di mana jumlah campuran basa lemah lebih besar dari campuran asam kuat dan dari campuran ini akan menghasilkan garam yang mengandung asam terkonjugasi oleh basa lemah yang terlibat.
contoh:
50 mL NH3 0,2 M dengan 10 mmol dicampur 50 mL HCL 0,1 dengan 5 mmol. Campuran akan bereaksi untuk menghasilkan 5 mmol NH4Cl (NH4 +), sedangkan NH3 dibiarkan dengan 5 mmol dengan perincian seperti berikut:
NH3 (aq) + HCl (aq) → NH4Cl (aq)
atau dengan reaksi ion:
NH3 (aq) + HCl (aq) → NH4 + (aq)
sebelumnya: 10 mmol 5 mmol
reaksi: -5 mmol -5 mmol + 5 mmol
akhir: 5 mmol 5 mmol
Jadi, campuran di atas adalah campuran buffer karena NH3 (basa lemah) dan NH4 + (asam terkonjugasi NH3).

C. Bagaimana solusi buffer bekerja

Pengoperasian larutan buffer asam dan basa adalah sebagai berikut.
untuk. Larutan buffer asam

Contoh: larutan buffer asam yang mengandung CH3COOH dan CH3COO-
Dalam solusi kesetimbangan:
CH3COOH ⇔ CH3COO- + H +
Penambahan asam (H +) akan menggeser keseimbangan ke kiri. Ion H + yang ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH3COO – membentuk molekul CH3COOH. Jika basa ditambahkan, ion H + dari basa akan bereaksi dengan ion H + untuk membentuk air. Hal semacam ini menyebabkan keseimbangan bergeser ke kanan untuk menjaga konsentrasi H +.
b. Solusi Penyangga Dasar.

Contoh larutan buffer dasar yang mengandung CH3COOH dan CH3COO-
Dalam keseimbangan:
CH3COOH ⇔ NH4 + (aq) + OH-
Ketika asam ditambahkan ke larutan, ion asam mengikat ion OH. Karena itu, sejak ion asam mengikat OH, keseimbangan bergeser ke kanan dan ion OH dapat dipertahankan.
D. Sifat solusi buffer

Hampir sama dengan larutan kimia lainnya, larutan penya