Larutan penyangga atau buffer adalah larutan yang digunakan untuk mempertahankan nilai pH agar tidak terjadi perubahan selama reaksi kimia berlangsung. Sifat khas dari larutan penyangga adalah pH-nya hanya berubah sedikit dengan pemberian sedikit asam kuat atau basa kuat.
Dalam larutan penyangga terdapat 2 larutan yaitu larutan penyangga asam dan basa. Larutan penyangga basa adalah suatu campuran larutan yang tersusun dari basa lemah dengan garamnya. Walaupun ke dalam larutan penyangga ditambahkan sedikit asam atau sedikit basa atau dilakukan proses pengenceran maka pH larutan tidak berubah. Sedangkan penambahan asam atau penambahan basa dalam larutan bukan penyangga menyebabkan perubahan pH larutan yang dratis.
Komponen larutan penyangga terbagi menjadi 2 yaitu larutan penyangga yang bersifat asam dimana larutan ini mempertahankan pH pada daerah asam (pH < 7). Untuk mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari asam lemah dan garamnya yang merupakan basa konjugasi dari asa mnya. Adapun cara lainnya yaitu mencampurkan suatu asam lemah dengan suatu basa kuat dimana asam lemahnya dicampurkan dalam jumlah berlebih. Campuran akan menghasilkan garam yang mengandung basa konjugasi dari asam lemah yang bersangkutan.
Larutan penyangga yang bersifat basa yaitu larutan dapat mempertahankan pH pada daerah basa (pH > 7). Untuk mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari basa lemah dan garamnya, yang garamnya berasal dari asam kuat. Adapun cara lainnya yaitu dengan mencampurkan suatu basa lemah dengan suatu asam kuat dimana basa lemahnya dicampurkan berlebih.
Larutan penyangga mengandung komponen asam dan basa dengan asam dan basa konjugasinya, sehingga dapat mengikat baik ion H+ maupun ion OH-. Sehingga penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat tidak mengubah pH-nya secara signifikan. Berikut ini cara kerja larutan penyangga:
- Larutan penyangga asam: cara kerjanya dapat dilihat pada larutan penyangga yang mengandung CH3COOH dan CH3COO- yang mengalami kesetimbangan. Dengan proses sebagai berikut: Pada penambahan asam Penambahan asam (H+) akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Dimana ion H+ yang ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH3COO- membentuk molekul CH3COOH. CH3COO-(aq) + H+(aq) CH3COOH(aq). Pada penambahan basa jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka ion OH- dari basa itu akan bereaksi dengan ion H+ membentuk air. Hal ini akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion H+ dapat dipertahankan. Jadi, penambahan basa menyebabkan berkurangnya komponen asam (CH3COOH), bukan ion H+. Basa yang ditambahkan tersebut bereaksi dengan asam CH3COOH membentuk ion CH3COO- dan air. CH3COOH(aq) + OH-(aq) CH3COO-(aq) + H2O(l)
- Larutan penyangga basa: Adapun cara kerjanya dapat dilihat pada larutan penyangga yang mengandung NH3 dan NH4+ yang mengalami kesetimbangan. Dengan proses sebagai berikut: Pada penambahan asam. Jika ditambahkan suatu asam, maka ion H+ dari asam akan mengikat ion OH-. Hal tersebut menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Di samping itu penambahan ini menyebabkan berkurangnya komponen basa (NH3), bukannya ion
- Sifat-sifat
- Mampu mempertahankan pH walaupun ditambah sedikit asam kuat maupun basa kuat.
- Pengenceran pada larutan penyangga, tidak akan merubah pH.
- Semakin banyak jumlah mol nya, maka semakin kuat juga dalam mempertahankan pH.
- Pada suhu yang tetap atau tidak berubah, nilai Ka selalu tetap.
- Campuran garam dan asam mempunyai pH yang stabil andai pH campuran terletak antara pKa-1 dan pKa+1
