Rumus Larutan Penyangga (Buffer) dan Kalkulatornya
Rumus Larutan Penyangga (Buffer) dan Kalkulatornya
Hitung pH larutan penyangga dengan persamaan Henderson-Hasselbalch, atau perbandingan asam dan garam untuk pH yang Anda inginkan.
Apa itu larutan penyangga?
Larutan penyangga atau buffer adalah larutan yang pH-nya relatif tetap walaupun ditambah sedikit asam, sedikit basa, atau diencerkan. Penyangga dibuat dari asam lemah dan basa konjugasinya (misalnya CH3COOH dan CH3COONa) atau basa lemah dan asam konjugasinya (NH3 dan NH4Cl).
Rumus pH larutan penyangga
Untuk penyangga basa: pOH = pKb + log([garam] ÷ [basa]), lalu pH = 14 − pOH. Karena asam dan garam berada dalam volume yang sama, perbandingan konsentrasi boleh diganti perbandingan mol.
pKa sistem penyangga yang umum
| Sistem penyangga | pKa (25 °C) | Rentang pH efektif |
|---|---|---|
| Asam asetat / natrium asetat | 4,74 | 3,7 – 5,7 |
| Asam sitrat / natrium sitrat | 3,13 · 4,76 · 6,40 | 2,5 – 7,0 |
| NaH2PO4 / Na2HPO4 (fosfat) | 7,21 | 6,2 – 8,2 |
| Tris / Tris-HCl | 8,07 | 7,1 – 9,1 |
| NH4Cl / NH3 (amonia) | 9,25 | 8,3 – 10,3 |
| NaHCO3 / Na2CO3 (karbonat) | 10,33 | 9,3 – 11,3 |
Penyangga bekerja paling baik pada pH = pKa ± 1. Pilih sistem yang pKa-nya paling dekat dengan pH yang Anda butuhkan.
Contoh soal larutan penyangga
Contoh 1: perbandingan sama
0,1 mol CH3COOH dicampur 0,1 mol CH3COONa (pKa 4,74). Berapa pH-nya?
- pH = 4,74 + log(0,1 ÷ 0,1) = 4,74 + 0
Jawaban: pH 4,74.
Contoh 2: perbandingan tidak sama
0,2 mol CH3COOH dicampur 0,1 mol CH3COONa. Berapa pH-nya?
- pH = 4,74 + log(0,1 ÷ 0,2) = 4,74 + log 0,5
- pH = 4,74 − 0,30 = 4,44
Jawaban: pH 4,44.
Contoh 3: buffer fosfat pH 7,4
Berapa perbandingan Na2HPO4 terhadap NaH2PO4 untuk buffer fosfat pH 7,4 (pKa2 = 7,21)?
- log(garam ÷ asam) = 7,4 − 7,21 = 0,19
- garam ÷ asam = 100,19 = 1,55
Jawaban: Na2HPO4 : NaH2PO4 = 1,55 : 1.
Contoh 4: penyangga basa
Larutan berisi NH3 0,1 M dan NH4Cl 0,1 M (pKb 4,75). Berapa pH-nya?
- pOH = 4,75 + log(0,1 ÷ 0,1) = 4,75
- pH = 14 − 4,75 = 9,25
Jawaban: pH 9,25.
Pertanyaan umum
Bagaimana larutan penyangga mempertahankan pH?
Asam lemah menetralkan basa yang masuk, dan basa konjugasinya menetralkan asam yang masuk, sehingga [H+] hampir tidak berubah.
Apa itu kapasitas buffer?
Jumlah asam atau basa yang bisa ditampung sebelum pH berubah drastis. Kapasitas makin besar bila konsentrasi total asam dan garam makin tinggi dan perbandingannya mendekati 1:1.
Apakah campuran asam lemah dan basa kuat bisa menjadi penyangga?
Bisa, bila asam lemahnya berlebih. Misalnya 0,2 mol CH3COOH + 0,1 mol NaOH menghasilkan 0,1 mol CH3COOH sisa dan 0,1 mol CH3COONa.
Contoh penyangga dalam tubuh?
Penyangga karbonat (H2CO3/HCO3-) menjaga pH darah sekitar 7,4, dan penyangga fosfat bekerja di dalam sel.
Siapkan larutan dengan reagen grade analitik
AMI Scientific adalah salah satu distributor resmi TCI di Indonesia. Reagen dengan CoA & SDS per lot, penawaran resmi, dan faktur pajak untuk kampus serta laboratorium.
Rumus & kalkulator lain: molaritas, mol, molalitas, normalitas, pengenceran, molaritas asam pekat, titrasi, pH, Mr (massa molar), ppm, fraksi mol, persen massa, tabel periodik, MSDS bahan kimia.